Hiểu và tối ưu hóa tỷ lệ khung hình trò chơi video

Làm thế nào để tối ưu hóa và cải thiện hiệu suất đồ họa và tỷ lệ khung hình

Một trong những điểm chuẩn phổ biến nhất được sử dụng để đo hiệu suất đồ họa của trò chơi video là tốc độ khung hình hoặc khung hình trên giây. Tốc độ khung hình trong trò chơi video phản ánh tần suất một hình ảnh bạn nhìn thấy trên màn hình được làm mới để tạo ra hình ảnh và chuyển động mô phỏng / chuyển động. Tốc độ khung hình thường được đo bằng khung hình trên giây hoặc FPS, (không bị lẫn lộn với First Person Shooters ).

Có nhiều yếu tố đi vào việc xác định tốc độ khung hình của trò chơi, nhưng cũng như với nhiều thứ trong công nghệ, cái gì càng cao hoặc nhanh hơn thì càng tốt. Tốc độ khung hình thấp trong trò chơi video sẽ dẫn đến một số vấn đề có thể xảy ra vào thời điểm không thích hợp nhất. Ví dụ về những gì có thể xảy ra với tốc độ khung hình thấp bao gồm chuyển động chập chờn hoặc chuyển động trong các chuỗi hành động liên quan đến rất nhiều chuyển động / hoạt ảnh; Màn hình đông lạnh khiến việc tương tác với trò chơi trở nên khó khăn và một số người khác.

Câu hỏi thường gặp về tốc độ khung hình dưới đây cung cấp câu trả lời cho một số câu hỏi cơ bản xung quanh tỷ lệ khung hình trò chơi video, cách đo khung hình mỗi giây và các công cụ và tinh chỉnh khác nhau mà bạn có thể sử dụng để cải thiện tốc độ khung hình và hiệu suất đồ họa tổng thể.

Điều gì quyết định tỷ lệ khung hình hoặc khung hình mỗi giây của một trò chơi video?

Có một số yếu tố góp phần vào tốc độ khung hình của khung hình hoặc tốc độ khung hình trên giây (FPS). Các khu vực có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ khung hình / FPS của trò chơi bao gồm:

• Phần cứng hệ thống, chẳng hạn như cạc đồ họa , bo mạch chủ , CPUbộ nhớ
• Cài đặt đồ họa và độ phân giải trong trò chơi
• Mã trò chơi được tối ưu hóa và phát triển như thế nào cho hiệu năng đồ họa.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ tập trung vào hai điểm đầu tiên là điểm cuối cùng nằm ngoài tầm tay của chúng tôi khi chúng tôi dựa vào nhà phát triển trò chơi để viết mã tối ưu cho đồ họa và hiệu suất.

Yếu tố đóng góp lớn nhất vào tốc độ khung hình hoặc hiệu suất FPS của trò chơi là card đồ họa và CPU. Về cơ bản, CPU của máy tính gửi thông tin hoặc hướng dẫn từ các chương trình, ứng dụng, trong trường hợp này, trò chơi, tới cạc đồ họa. Sau đó, card đồ họa sẽ xử lý các hướng dẫn nhận được, hiển thị hình ảnh và gửi nó đến màn hình để hiển thị.

Có một mối quan hệ trực tiếp giữa CPU và GPU , với hiệu suất của card đồ họa của bạn phụ thuộc vào CPU và ngược lại. Nếu một CPU không đủ mạnh, nó không có ý nghĩa để nâng cấp lên card đồ họa mới nhất và lớn nhất nếu nó không có khả năng sử dụng tất cả sức mạnh xử lý của nó.

Không có quy tắc chung để xác định kết hợp Card đồ họa / CPU nào tốt nhất nhưng nếu CPU là CPU từ trung đến thấp 18-24 tháng trước thì có khả năng nó đã ở mức thấp nhất của yêu cầu hệ thống tối thiểu. Trong thực tế, một phần tốt của phần cứng trên PC của bạn có thể bị vượt qua bởi phần cứng mới và tốt hơn trong vòng 0-3 tháng kể từ khi được mua. Điều quan trọng là để thử và tìm sự cân bằng phù hợp với các thiết lập đồ họa và độ phân giải của game.

Tỷ lệ khung hình hoặc khung hình trên mỗi giây có thể chấp nhận được đối với trò chơi video / máy tính?

Hầu hết các trò chơi điện tử ngày nay đều được phát triển với mục tiêu đạt tỷ lệ khung hình là 60 khung hình / giây nhưng ở bất kỳ đâu trong khoảng từ 30 khung hình / giây đến 60 khung hình / giây được coi là chấp nhận được. Đó không phải là trò chơi không thể vượt quá 60 khung hình / giây, trên thực tế, nhiều người làm, nhưng bất cứ điều gì dưới 30 khung hình / giây, hoạt ảnh có thể bắt đầu trở nên hỗn độn và thể hiện một chuyển động thiếu chất lỏng.

Các khung hình thực tế mỗi giây bạn trải nghiệm thay đổi trong suốt trò chơi dựa trên phần cứng và những gì có thể xảy ra trong trò chơi tại bất kỳ thời điểm nào. Về mặt phần cứng, như đã đề cập trước đó, cạc đồ họa và CPU của bạn sẽ đóng một vai trò trong khung hình mỗi giây nhưng màn hình của bạn cũng có thể ảnh hưởng đến FPS mà bạn có thể thấy. Nhiều màn hình LCD được cài đặt với tốc độ làm mới 60Hz có nghĩa là bất cứ thứ gì trên 60 FPS sẽ không hiển thị.

Cùng với phần cứng của bạn, các trò chơi như Doom (2016) , Overwatch , Battlefield 1 và các game khác có các chuỗi hành động đồ họa mạnh có thể ảnh hưởng đến FPS của game do một số lượng lớn các vật thể di chuyển, vật lý và tính toán trò chơi, môi trường 3D và hơn thế nữa. Trò chơi mới hơn cũng có thể yêu cầu phiên bản cao hơn của mô hình shader DirectX mà card đồ họa có thể hỗ trợ, nếu yêu cầu về mô hình shader không được đáp ứng bởi GPU thường có hiệu năng kém, tốc độ khung hình thấp hoặc không tương thích có thể xảy ra.

Làm thế nào tôi có thể đo tỷ lệ khung hình hoặc khung hình trên giây của trò chơi trên máy tính của tôi?

Có một số công cụ và ứng dụng có sẵn để bạn đo tốc độ khung hình hoặc khung hình trên giây của trò chơi điện tử trong khi bạn đang chơi. Phổ biến nhất và được nhiều người coi là tốt nhất được gọi là Fraps. Fraps là một ứng dụng độc lập chạy đằng sau hậu trường cho bất kỳ trò chơi nào sử dụng API đồ họa DirectX hoặc OpenGL (Giao diện lập trình ứng dụng) và phục vụ như một tiện ích điểm chuẩn sẽ hiển thị khung hình hiện tại của bạn mỗi giây cũng như đo FPS giữa đầu và cuối điểm. Ngoài chức năng đo điểm chuẩn Fraps còn có chức năng chụp ảnh màn hình trò chơi và quay video trong trò chơi theo thời gian thực. Trong khi các chức năng đầy đủ của Fraps không phải là miễn phí, họ cung cấp một phiên bản miễn phí với những hạn chế bao gồm các điểm chuẩn FPS, 30 giây quay video và ảnh chụp màn hình .bmp.

Có một số ứng dụng thay thế Fraps ngoài đó như Bandicam, nhưng bạn sẽ phải trả tiền cho những người là tốt nếu bạn muốn đầy đủ chức năng.

Làm cách nào để tối ưu hóa cài đặt phần cứng hoặc trò chơi để cải thiện Tốc độ khung hình, FPS và hiệu suất?

Như đã đề cập trong các câu hỏi trước, có hai điều chính bạn có thể làm để cải thiện tốc độ khung hình / khung hình / giây và hiệu suất tổng thể của trò chơi 1. Nâng cấp phần cứng của bạn hoặc 2. Điều chỉnh cài đặt đồ họa của trò chơi. Kể từ khi nâng cấp phần cứng của bạn là một cho hiệu suất được cải thiện, chúng tôi sẽ tập trung vào các cài đặt trò chơi đồ họa khác nhau và cách chúng có thể giúp hoặc giảm hiệu suất và tỷ lệ khung hình của trò chơi.

Phần lớn các game DirectX / OpenGL PC được cài đặt hiện nay đều có một nửa tá hoặc nhiều thiết lập đồ họa có thể được tinh chỉnh để cải thiện hiệu năng của phần cứng và hy vọng số FPS của bạn. Sau khi cài đặt, hầu hết các trò chơi sẽ tự động phát hiện phần cứng máy tính được cài đặt và thiết lập các thiết lập đồ họa của trò chơi cho phù hợp với hiệu suất tối ưu. Với điều đó nói rằng có một số điều người dùng có thể làm để giúp cải thiện hiệu suất tốc độ khung hình nhiều hơn.

Thật dễ dàng để nói rằng việc giảm tất cả các cài đặt được tìm thấy trong cài đặt đồ họa của trò chơi sẽ cung cấp hiệu suất vì nó sẽ. Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng hầu hết mọi người muốn có được sự cân bằng hợp lý về hiệu suất và giao diện trong trải nghiệm chơi trò chơi của họ. Danh sách dưới đây bao gồm một số cài đặt đồ họa phổ biến có sẵn trong nhiều trò chơi có thể được người dùng tinh chỉnh theo cách thủ công.

Cài đặt đồ họa phổ biến

Antialiasing

Antialiasing , thường được gọi là AA, là một kỹ thuật trong phát triển đồ họa máy tính để làm mịn ra các cạnh nhám pixeled hoặc lởm chởm trong đồ họa. Hầu hết chúng ta đã gặp phải đồ họa máy tính có điểm ảnh hoặc răng cưa này, những gì AA làm là cho mỗi pixel trên màn hình của bạn, nó lấy một mẫu các pixel xung quanh và cố gắng pha trộn chúng để làm chúng trông mịn. Nhiều trò chơi cho phép bạn bật hoặc tắt AA cũng như đặt tỷ lệ mẫu AA thể hiện là 2x AA, 4x AA, 8x AA và v.v. Tốt nhất là đặt AA cùng với độ phân giải đồ họa / màn hình của bạn. Độ phân giải cao hơn có nhiều pixel hơn và chỉ có thể cần 2x AA để đồ họa trông mượt mà và hoạt động tốt trong khi độ phân giải thấp hơn có thể cần thiết ở mức 8x để làm mượt mọi thứ. Nếu bạn đang tìm kiếm một hiệu suất thẳng đạt được sau đó giảm hoặc tắt AA hoàn toàn sẽ cung cấp cho bạn một tăng.

Lọc bất đẳng hướng

Trong đồ họa máy tính 3D, thường là trường hợp các đối tượng ở xa trong môi trường 3D sẽ sử dụng chất lượng bản đồ kết cấu thấp hơn có thể bị mờ trong khi các đối tượng gần hơn sử dụng bản đồ kết cấu chất lượng cao để biết thêm chi tiết. Cung cấp bản đồ kết cấu cao cho tất cả các đối tượng trong môi trường 3D có thể có tác động lớn đến hiệu suất đồ họa tổng thể và là nơi mà Bộ lọc không đẳng hướng hoặc AF, cài đặt sẽ xuất hiện.

AF tương đối giống với AA về cài đặt và những gì nó có thể làm để cải thiện hiệu suất. Việc hạ thấp cài đặt sẽ có những nhược điểm của nó vì càng nhiều chế độ xem sẽ sử dụng kết cấu chất lượng thấp hơn khiến dường như các đối tượng gần như xuất hiện mờ. Tốc độ lấy mẫu AF có thể dao động từ 1x đến 16x và việc điều chỉnh cài đặt này có thể giúp cải thiện đáng kể hiệu suất của một cạc đồ họa cũ hơn; Cài đặt này đang trở thành ít nguyên nhân khiến hiệu suất bị giảm trên các cạc đồ họa mới hơn.

Vẽ khoảng cách / trường xem

Cài đặt khoảng cách vẽ hoặc khoảng cách xem và cài đặt chế độ xem được sử dụng để xác định những gì bạn sẽ thấy trên màn hình và phù hợp nhất với cả game bắn súng đầu tiên và người thứ ba. Cài đặt khoảng cách vẽ hoặc xem được sử dụng để xác định khoảng cách bạn nhìn thấy khoảng cách trong khi trường xem xác định nhiều chế độ xem ngoại vi hơn của một ký tự trong FPS. Trong trường hợp khoảng cách vẽ và trường xem, cài đặt có nghĩa là thẻ đồ họa sẽ cần phải làm việc chăm chỉ hơn để hiển thị và hiển thị chế độ xem, tuy nhiên, tác động, phần lớn phải là khá tối thiểu để giảm có thể không xem phần lớn tốc độ khung hình được cải thiện hoặc khung hình mỗi giây.

Ánh sáng / Bóng tối

Shadows trong một trò chơi video đóng góp cho cái nhìn tổng thể của trò chơi và cảm nhận, thêm một cảm giác hồi hộp cho câu chuyện được kể trên màn hình. Cài đặt chất lượng bóng xác định mức độ chi tiết hoặc thực tế của bóng sẽ trông trong trò chơi. Tác động của điều này có thể thay đổi từ cảnh này sang cảnh khác dựa trên số đối tượng và ánh sáng nhưng nó có thể có tác động khá lớn đến hiệu suất tổng thể. Trong khi bóng tối có thể làm cho một cảnh trông tuyệt vời, đó có thể là cài đặt đầu tiên hạ thấp hoặc tắt để đạt được hiệu suất khi chạy một card đồ họa cũ hơn.

Độ phân giải

Cài đặt độ phân giải dựa trên những gì có sẵn trong trò chơi cũng như màn hình. Độ phân giải càng cao thì đồ họa sẽ càng tốt, tất cả các pixel phụ sẽ thêm chi tiết vào môi trường và đối tượng để cải thiện diện mạo của chúng. Tuy nhiên, độ phân giải cao hơn đi kèm với một sự cân bằng, vì có nhiều pixel hơn để hiển thị trên màn hình, card đồ họa cần phải làm việc chăm chỉ hơn để hiển thị mọi thứ và do đó có thể làm giảm hiệu suất. Giảm cài đặt độ phân giải trong trò chơi là một cách chắc chắn để cải thiện hiệu suất và tốc độ khung hình, nhưng nếu bạn đã quen với việc chơi ở độ phân giải cao hơn và xem chi tiết hơn, bạn có thể muốn xem xét một số tùy chọn khác như tắt AA / AF hoặc điều chỉnh ánh sáng / bóng tối.

Chi tiết kết cấu / Chất lượng

Kết cấu theo các thuật ngữ đơn giản nhất có thể được coi là hình nền cho đồ họa máy tính. Chúng là những hình ảnh được đặt trên các đối tượng / mô hình trong đồ họa. Cài đặt này thường không ảnh hưởng đến tốc độ khung hình của trò chơi nhiều, nếu như vậy, điều này khá an toàn để thiết lập ở chất lượng cao hơn các cài đặt khác như ánh sáng / bóng tối hoặc AA / AF.