Как ограничить максимальное количество FPS в любой игре на видеокартах Nvidia, и зачем это нужно

Читайте оригинал на ProGamer.ruHardware | 26 декабря 2014 |

image

Одна из самых злободневных тем, которая постоянно всплывает в игровой и видео-индустрии – какую скорость передачи кадров можно считать оптимальной. По одну сторону баррикад стоят поборники традиций, которые считают, что 24 кадра в секунду для фильмов и 30 кадров в секунду для игр – это магические числа, и превышать эти значения нет никакого смысла. С другой стороны, существует масса объективных свидетельств несостоятельности этой теории, и целая армия квакеров употребляющих seta sv_fps «120».

В этой статье авторства Саймона Кука из Microsoft Xbox Advanced Technology Group мы постараемся объяснить, почему человеческому глазу приятнее более высокая скорость передачи кадров.

***

Обсуждение этого вопроса может быть немного проблематичным, так как человеческий глаз представляет собой невероятно сложный инструмент, который производит независимую обработку изображения еще до того, как сигнал достигнет мозга. Нам нравится думать, что то, что мы видим, является непреложной истиной, и вся наша визуальная система построена на этом утверждении. Тем не менее, это заблуждение. Чувствительность глаза к цвету, движению, свету и ускорению/замедлению уникальна для каждого человека. Ситуация еще больше осложняется тем фактом, что мы часто сравниваем наши глаза с камерами и говорим о зрении так же, как если бы мы говорили о компьютерной графике, однако ни одна из этих аналогий не описывает истинных процессов, которые позволяют глазам получать и обрабатывать информацию. На сайте представлен короткий ролик, который показывает разницу между 60 и 30 кадрами в секунду при разной скорости движения объекта.

При всем при этом, если человеку предоставляется возможность поиграть в игру с более высокой скоростью передачи кадров, он ей непременно воспользуется. Порой предпочтение отдается скорости передачи кадров даже выше 60 кадров в секунду (60 Гц); все зависит от множества потенциальных причин, включая жанр игры, ее графику, технические особенности и скорость геймплея.

Теория Саймона Кука заключается в том, что подобное предпочтение высокой скорости передачи кадров объясняется одним интересным механическим аспектом нашего зрения: даже если зафиксировать взгляд на одной неподвижной точке, сетчатка все равно не будет полностью неподвижной. Колебания сетчатки, которые в научных кругах называют микротремором глаза, происходят со средней частотой 83,68 Гц, а область сдвига составляет примерно 150-250 нм, что примерно соответствует размеру 1-3 фоторецепторов в сетчатке.

В чем смысл этих колебаний? Кук считает, что ему это известно. Легкое колебание сетчатки помогает вам увидеть одну и ту же сцену с двух немного разных ракурсов. Между тем, в самом глазе существует два разных типа ганглионарных клеток сетчатки: клетки с on-центром, которые откликаются, когда центр рецепторного поля освещен, и клетки с off-центром, которые откликаются, когда центр рецепторного поля не освещен.

image

Благодаря колебаниям сетчатки свет попадает как на клетки с on-центром, так и на клетки с off-центром, стимулируя оба типа клеток. Кук считает, что это улучшает нашу способность видеть очертания объектов. По словам ученого, все это также как-то связано с эффектом «зловещей долины».

Если теория Кука верна, это значит, что человеческая сетчатка увеличивает разрешение окружающего мира, как и видеокарты и игровые консоли, которые используют внутренние ресурсы для создания более четкой картинки, которую они затем выдают на дисплей. Представленное ниже изображение является примером того, как несколько вариантов изображения из одного источника при объединении дают более качественные результаты.

Но эта возможность извлекать дополнительную информацию из увиденного зависит от того, с какой скоростью нам подается информация. Если частота выборки (30 Гц, 30 кадров в секунду) ниже половины частоты микротремора сетчатки, то изображения не сменяются достаточно быстро, чтобы глаз мог извлечь дополнительную информацию.

Если вы следите за полемикой в области так называемого микро-«заикания» и задержки кадров в играх, то знаете, что одна из причин, по которой микро-«заикание» является менее интуитивным объективным показателем производительности по сравнению со скоростью передачи кадров, – это снижение преимущества более низкого времени смены кадров по мере того, как постоянная скорость передачи кадров приближается к 60 кадрам в секунду. Уменьшение задержки кадров с 33,3 мс (30 кадров в секунду) до 25 мс (40 кадров в секунду) более заметно, чем увеличение количества кадров в секунду с 40 до 60, и это несмотря на то, что во втором случае происходит более значительный сдвиг.

Если Кук прав, этот феномен объясняется тем, что собственная супер-разрешающая способность глаза наиболее эффективно работает на отметке примерно 43 кадра в секунду. Еще одним интересным аспектом наблюдений ученого является то, что более высокая скорость передачи кадров при более низком разрешении может обеспечить лучшие результаты, чем популярный в наши дни показатель 1080p @ 30 fps. Поверят ли в это разработчики или нет – пока что вопрос открытый. Большинство тайтлов для Xbox не смогли добиться показателя 1080p @ 30 fps и предпочли остановиться на 900p, нежели опускаться до свойственного прошлому поколению показателя 720p.

Если вы хотите увидеть наглядное сравнение картинки при 60 и 30 кадрах в секунду, посетите специальный веб-сайт (30vs60.com закрыт), где выложено по паре игровых сцен в формате MP4. Это не YouTube-ролики, и мы подтверждаем, что видео слева действительно имеет частоту 30 кадров в секунду, а видео справа – 60 кадров в секунду.

К сожалению, пока нет никаких признаков того, что исследования Кука будут использованы в игровой индустрии, даже если их подвергнут тщательному анализу. Игровая индустрия зациклена на разрешении, а не на скорости передачи кадров, и если показатель 720p @ 60 fps в наше время политически недееспособен, то практически нет надежды на то, что показатель 1080p @ 60 fps (в противоположность 4K @ 30 fps) имеет больше шансов на жизнь в будущих игровых продуктах. Конечно, у игр на ПК есть преимущество, так как перечисленные выше режимы там доступны, однако для их использования могут потребоваться довольно мощные видеокарты. ПК-мониторы с активированной вертикальной синхронизацией поддерживают только частоту обновления экрана 60 Гц, но если скорость передачи кадров в игре упадет, то монитор автоматически снизит частоту обновления до 30 Гц или 20 Гц. Таким образом, панели с частотой обновления 120 Гц могут скомпенсировать падение частоты обновления и положительным образом использовать возможности нашей сетчатки.

Подобные исследования и понимание человеческой физиологии могут сыграть важную роль в попытках извлечь максимум из возможностей нашего зрения. Новое поколение умных контактных линз, приборы ночного видения, периферийные устройства типа Oculus Rift – существует масса крупных исследовательских проектов, которые посвящены беспрецедентному взаимодействию технологий и человеческого зрения. Я считаю, что самыми жизнеспособными окажутся те проекты, которые будут максимально приближены к природным навыкам наших глаз и смогут наиболее точно имитировать функции человеческого зрения.

Съемка в 4K уже стала обыденностью для большинства создателей контента. Что уж говорить — она совсем скоро будет замещена 8K-съемкой. Тем не менее, не все еще видят смысла в съемке 4K. Почему это не так — читайте в нашей предыдущей статье.

Зачем снимать видео с высокой частотой кадров?

В последние годы большую популярность снискали камеры, способные снимать видео в 4K/60 fps. А уже сейчас многие фотографы и режиссеры готовы отдать последние деньги за возможность снимать в 4K/120 fps. Зачем же люди гонятся за более высокими частотами кадров?

Давайте для начала разберемся в преимуществах съемки в 4K/60 fps. Съемка со скоростью 60 кадров в секунду дает возможность замедлить отснятый материал до половины скорости, что делает возможным использования эффекта замедленной съемки в дальнейшем.

Если вы попытаетесь сделать то же самое с кадрами, снятыми в 4K/30 fps, и замедлите их до половины скорости, то вам придется растянуть 30 кадров на 2 секунды (то есть, 15 кадров в секунду). Этого будет недостаточно, особенно в разрешении 4K.

Значения (слева-направо): разрешение/количество кадров в секунду/выдержка

Однако замедление — не единственный случай, когда стоит снимать с высокой частотой кадров. Этот прием вам также пригодится при съемке быстро движущихся объектов, либо сама камера перемещается быстро или резко. Сейчас поясним.

Правило 180° угла затвора

На самом деле съемка при 60 кадрах в секунду не всегда является идеальным вариантом. Лучше всех это иллюстрирует правило 180-градусного угла затвора.

Слово «угол» в названии этого правила совершенно не имеет отношения к современной технике. Оно пришло из прошлого — из первых кинокамер, в которых шторка затвора двигалась не вверх-вниз, а по кругу.

Итак, понятие «угол затвора» обозначает соотношение между скоростью срабатывания затвора и частотой кадров. При этом угол затвора в 180° является золотой серединой для съемки и означает, что скорость затвора в 2 раза больше частоты кадров. Именно поэтому увеличение скорости до 60 к/с приведет к уменьшению выдержки до 1/120 — и это значительно скажется на четкости кадров.

В конечном итоге, 60 fps является востребованной функцией, поскольку она позволяет снимать плавное замедленное движение и в наши дни это так называемый «must have» для любого уважающего себя режиссера. Тем не менее, будьте осторожны, поскольку неправильное его использование может загубить превосходную съемку.

Зачем снимать в 4K при 120 fps

Запись в 4K со скоростью 120 кадров в секунду — довольно экзотическая вещь, поэтому камеры с такой функцией сейчас на вес золота.

Однако есть несколько моментов, которые следует учитывать перед покупкой такого девайса. Например, объем записанных данных — 100 Мбит/с.

Большинство камер, особенно беззеркальных и DSLR, будут записывать с переменным битрейтом (так называемый VBR).  Это сделано для оптимизации кадров: чем меньше разница между кадрами, тем меньше их битрейт. Для того, чтобы оставить как можно больше данных для очень отличающихся соседних кадров (то есть динамичных сцен).

Однако для простоты давайте представим, что битрейт у нас фиксированный. Таким образом, при скорости 30 fps и 100 Мбит/с на каждый кадр приходилось бы 3,3 Мбит (вычисление происходит делением 100 на 30). При 60 кадрах в секунду это значение уже падает до 1,6 Мбит, что делает видео более шумным, мыльным и с худшей цветностью. Кстати, тоже самое касается и съемки в 120 к/с — на каждый кадр приходится уже 0,8 Мбит, что еще больше снизит качество каждого конкретного кадра.

Давайте рассмотрим эту тенденцию на экшн-камерах GoPro. Даже самым мастеровитым операторам будет трудно увидеть разницу в 1080p, снятых со скоростью 30 или 60 к/с. Но увеличьте их до 120 кадров в секунду и вы заметите некоторую пикселизацию картинки. Что уж говорить про съемку в 240 fps, особенно если света недостаточно.

Кроме того, вам наверняка часто будут попадаться фотоаппараты типа Canon EOS 5D Mark IV. Они записывают 1080p со скоростью 60 кадров в секунду, но для достижения 120 fps требуется понижение качества до 720p.

В свою очередь, Sony RXO может снимать со скоростью 1000 кадров в секунду в формате 1080p, что кажется впечатляющим на бумаге, пока вы не увидите качество отснятого материала даже при нормальных условиях освещения.

Что же касается съемки 4K при 120 к/с, то здесь также есть еще один подводный камень. Дело в том, что при таком значении скорость затвора должна составлять 1/250 (показателя 1/240 не существует, поэтому округляется до ближайшего). А вы знаете, насколько остро стоит вопрос с освещением при такой выдержке.

Вместо заключения отметим, что нет универсального подхода к выбору частоты кадров. Для каждой отдельной ситуации нужно понимать, что снимается, при каких условиях (освещенность и динамика) и как оно будет использовано на этапе монтажа.

На этом все! Если у вас возникли вопросы — пишите их в комментарии, а мы попытаемся дать на него развернутый ответ. Удачных кадров! Ваш интернет-магазин Wazza.

Подписывайтесь на официальные страницы магазина в Facebook, Telegram, Instagram и YouTube канал.

Источник:  Camera Jabber

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Все видеоНовые видеоПопулярные видеоКатегории видео

Авто Видео-блоги ДТП, аварии Для маленьких Еда, напитки
Животные Закон и право Знаменитости Игры Искусство
Комедии Красота, мода Кулинария, рецепты Люди Мото
Музыка Мультфильмы Наука, технологии Новости Образование
Политика Праздники Приколы Природа Происшествия
Путешествия Развлечения Ржач Семья Сериалы
Спорт Стиль жизни ТВ передачи Танцы Технологии
Товары Ужасы Фильмы Шоу-бизнес Юмор

Главные новости В Верхней Салде сотрудники ГИБДД устанавливают обстоятельства ДТП, в результате которого пострадали два человека»>Госавтоинспекция ищет очевидцев!»>Салдинские инспекторы по делам несовершеннолетних усилят контроль за времяпрепровождением несовершеннолетних детей»>Салдинские полицейские раскрывают преступления, которые совершают жители Нижнего Тагила на территории Верхней и Нижней Салды»>Не переводите деньги неизвестным! Салдинцы влезают в долги, чтобы отправить деньги мошенникам»>На Урале мошенники грабят 20 человек в день. Свердловский главк МВД: не перечисляйте деньги и не берите кредиты по телефонному звонку»>Сотрудники ГИБДД выясняют обстоятельства ДТП на автодороге «г.Нижний Тагил – г.Нижняя Салда », в результате которого пострадал пешеход»>В домах, которые люди оставили из-за стихийного бедствия, орудуют мародёры»>Что делать, если вы столкнулись с коррупцией?»>Сотрудники полиции обеспечивают безопасность на территории затопления из-за подмыва дамбы»> Чем удобен онлайн-магазин книг»>Видеочат ru.videoclub.net — сервис для комфортного общения»>Киноа с вялеными томатами!»>КУРИНЫЕ РУЛЕТИКИ с вялеными томатами и ароматным соусом»>Котлетки из красной рыбы и рис со сладким чили!»>Ягодная крошка! Много ягод, мало сахара! Идеально летом!»>Ооочень Шоколадный пирог!»>Мясной хлеб из фарша индейки! Сочный и нежный!»>The Witcher 3: Wild Hunt Прохождение — Гнида Менге #33″>Торговое оборудование для магазинов»> Сдается 2х комнатная квартира»>Сдается 1-комнатная квартира»>Срочно сдам»>Куплю кабель, провод разных сечений, дорого!»>Куплю кабель, провод оптом с хранения»>Куплю кабель алюминиевый АВВГ, АПВБШВ, АПВПУ, АПвВнг LS,АПВБП с хранения, остатки с монтажа, любой объем, любой город. Дорого. Самовывоз»>Закупаем кабель Транскаб НППнг HF, ПВ1, ПВ3, ВВГ,КВВГ, ВБШВ, КГ-хл, АС, ААБл, ААШВ, АСБл, АСБ2л и другие, не в лом. Остатки с монтажа, невостребованный в производстве. Дорого.»>На постоянной основе закупаю кабель КВВГнг LS, КГ, Кг-хл, КУИН, КВИП, МКЭШ,МКЭКШВ, остатки с монтажа. Оптом. Любой регион. Дорого Самовывоз Расчет при»>Покупка акций ВСМПО-АВИСМА»>Вывод из запоя, кодирование, стационар, реабилитация зависимых.»> Фото РЫЖАЯ»>Фото Елена М»>Фото BravoFood»>Фото mosksank»>Фото Никуся»>Фото У Г»>Фото chistiackowai»>Фото salievahata»>Фото MisSad»>Фото Геннадий Наталья Ситчихины (Губанова)»> Кто и во что играет 24 мин. назад Мебельные ткани со всего мира 42 мин. назад Интимный совет 1 ч. 17 мин. назад Виниловая плитка для пола 1 ч. 18 мин. назад Казино 1 ч. 19 мин. назад Подскажите хорошее казино 1 ч. 20 мин. назад Казино 1 ч. 20 мин. назад Лучшие казино 1 ч. 21 мин. назад Квартира в новостройке 1 ч. 28 мин. назад Косметика для волос 1 ч. 54 мин. назад Последние комментарии Анна Волкова Как оказалось не такая-уж и простая стала задача: в кратчайшие сроки осуществить оптовые поставки товаров из Китая. У кого-то ст… 15 ч. 45 мин. назад Анна Волкова Как выяснилось не такая-уж и простая стала задача: в кратчайшие сроки осуществить выгодные оптовые поставки товаров из Китая. Гд… 15 ч. 52 мин. назад rom kov Это крайне невыгодно. 23% платить. Проще под 1% взять деньги в долг в Мосзайме. Мне друг рекомендовал позвонить по этому номеру… 7 июля 2021 г. 20:32:00 Анна Волкова Как оказалось не такая-уж и простая стала задача: максимально быстро выбрать правильного человека, который должен быть честным, … 6 июля 2021 г. 14:17:45 mednat64 В России только сотрудники ДПС хорошо работают, по сравнению с сотрудниками других силовых структур. Молодцы ребята! Желаю им уд… 4 июля 2021 г. 16:54:15 rom kov Обращаюсь за финансовой помощью в компанию Мосзайм https://mos-zaim.ru/. Она числится в реестре Центрального банка России, услов… 3 июля 2021 г. 20:51:50 Carona Давно знакома с техникой «Сократовский диалог». Она действительно рабочая, спасала не раз. Важно не идти на поводу у с… 20 июня 2021 г. 21:13:28 mednat64 antiislamofob000333@gmail.com, это не сказка. Так и было. Езжайте в это село в Чечне и проверьте. Можете ещё видео мое послушать… 20 июня 2021 г. 1:42:44 antiislamofob000333@gmail.com Честно не думаю что эта статья написана всерьез) 18 июня 2021 г. 23:43:09 antiislamofob000333@gmail.com Если честно, сказка совсем не правдоподобная. Какое платье посреди войны? Что за идиотские выдумки?… 18 июня 2021 г. 23:24:34

Andrey Viktorov Jan 17, 2017·1 min read

Я пользуюсь весьма маломощным ноутбуком, для которого 720p60 — немного слишком, а постоянно переключаться на 480 слегка поднадоело. После недолгого гугления нашёл следующее решение:

h264ify

Makes YouTube stream H.264 videos instead of VP8/VP9 videos

chrome.google.com

Устанавливаем сей аддон, заходим в его настройки (пкм по иконке -> Параметры) и включаем обе галочки: Enable h264ify и Block 60 fps.

Первая галочка будет убеждать youtube в том, что наш браузер не поддерживает кодек vp9, для которого нет хардварной акселерации и заставит его отдавать видео в h264, который ускоряется gpu еще со времён динозавров. Вторая галочка будет убеждать youtube в том, что 60 fps для нашей машины уж больно чересчур и все 720p60/1080p60 магическим образом становятся просто 720p/1080p, и теперь можно смотреть dank memes без лагов:

Споры между видеофилами не затихают до сих пор — попытаемся выяснить какая частота кадров предпочтительнее для человеческого глаза…

Термин FPS (Frames per Second) в переводе с английского — частота кадров. Кадровой частотой называют количество кадров, которое сменяются на экране монитора за 1 секунду.

Единицой измерения кадровой частоты служит параметр «кадр в секунду»

Существует определенные заблуждение относительно кадровой частоты. Так, например, согласно распространенному мнению для просмотра фильмов будет достаточно 24 fps, а для игр необходимо чуть более — 30 fps.

Часто встречается вопрос 60 fps что это — для большинства пользователей он не ясен. Для чего же нужна повышенная частота кадров в играх и фильмах?

Попытаемся разобраться в данном вопросе максимально подробно — далее.

Глаз человека обладает уникальной частотой обработки информации — научное название данного параметра микротремор. Каждое такое «микродрожание» напоминает работу фотокамеры — зрачок за определенное время фиксирует картинку и передает изображение в мозг с частотой около 100 «кадров» в секунду, после чего информация с каждого глаза по отдельности обрабатывается и соединяется в единое изображение

Отвечая на вопрос 60 fps что это следует привести опыты американского исследователя Саймона Кука, который в своих работах доказал, что восприятие зрительной информации человеческим глазом качественнее при больших показателях фреймрейта, иными словами — чем больше кадровая частота, тем больше деталей увидит глаз и тем больше информации получит мозг.

Стандартная частота кадров 24 fps вполне комфортена для восприятия фильма, 60 fps более выигрышно смотрится при воспроизведении компьютерной анимации, в фильмах с компьютерной графикой и в документальных фильмах — в силу специфики режиссуры

Таким образом, мы ответили на вопрос 60 fps что это. Технические дискуссии на тему, какая частота кадров наиболее приемлема для игр и фильмов, сводятся к тому, что человеческому глазу комфортнее воспринимать повышенной фреймрейт чем стандартный.

Специально для Вас:  Почему 4к видео тормозит на компьютере

Если количество кадров в секунду 60 fps что это может дать картинке? Здесь всё видно без дополнительных эпитетов — картинка не дергается, более плавная, в ней отсутствует резкие переходы и скачки, характерные для фильмы с кадровой частотой 30 и 40 fps

Всё, что ещё «плавнее» и более 60 fps человеческий мозг обрабатывать не умеет, но вот если частота кадров менее этого значения, то мозг безошибочно об этом узнает — для него это менее привычно и, соответственно, мозг усваивает меньше информации

Таким образом, сравнивая 30 и 60 fps можно определенно сказать о том, что преимущество за более высоким фреймрейтом — для человеческого мозга такая частота кадров более привычна, кроме этого данное утверждение подтверждают и многие киберспортсмены для которых важен, буквально, каждый кадр и каждая секунда…

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий