Здравствуйте, уважаемые читатели этой статьи.
Оговорюсь сразу, что на Хабре уже было упоминание того, о чем я буду вещать ниже, но было это вскользь и не слишком заметно. Поэтому, думаю, не будет хуже, если я все разжую и попытаюсь привлечь к этой теме больше людей. Потому что это действительно круто!
Сидя вечером в начале этой недели я случайно, сразу на нескольких сайтах столкнулся с интересной новостью, гласящей «Кэмерон снимет продолжения «Аватара» со скоростью 60 кадров в секунду».
Кэмерон человек далеко не глупый, оттого мне стало интересно, что он хочет извлечь из этих 60 кадров, ведь человеческий глаз различает лишь 24-25 кадров за секунду.
В ходе моих раскопок выяснилось следующее (очевидное, конечно, но о таком мало кто задумывается): на видео в 24 кадра в секунду изображение движущихся объектов получается смазанным из-за того, что выдержка видео объектива на каждый кадр составляет 1/24 секунды. Соответственно, если делать выдержку меньше, то картинка получается в разы четче. Благодаря моему другу и его классному фотоаппарату - вот видео для демонстрации разницы видео на 24 кадрах в секунду и на 60-ти.
Я побоялся заливать видео через youtube или как-то еще, кроме файлообменника, чтобы это не отразилось на качестве, так что вот ссылка
Так же в качестве демонстрации - нарезка из художественного фильма «Аватар» снятых на 60-ти кадрах в секунду .
Видео это я нашел случайно, по ходу разбора информации о сабже, как я понимаю оно является доп материалом к лицензионному диску с фильмом.
Впечатлились? Я тоже. После этого видео я задал закономерный вопрос, есть ли фильмы снятые в аналогичном качестве? Я не нашел ничего, что бы меня так же порадовало как этот ролик из Аватара. НО.
Я нашел очень интересный плагин для видео плееров. Называется он SmoothVideo Project (SVP). Это программа творит необычайную магию - она разбирает кадры видео и добавляет новые, на основе тех что уже есть в видео, да еще и в реальном времени! Таким образом видео можно довести до 60 и больше кадров в секунду.
Скептики, циники, ваши возгласы напрасны - это работает! Но при условии, что у вас достаточно мощный компьютер, что логично.
Как это можно попробовать? Сейчас расскажу.
1. Идем на сайт svp-team.com , где скачиваем полную версию пакета (в нем есть все что необходимо).
2. Устанавливаем все необходимые программы, которые содержатся в полном пакете (просто не меняем настроек при установке и жмем стандартные Далее-Далее-Готово)
3. Настраиваем. О том как настроить сказано в русскоязычном Hеlp к программе, но раз уж обещал разжевать, то разжую.
В Hеlp есть примеры настроек для нескольких видео плееров. Общая суть настройки заключается в принуждении плеера использовать сторонний кодек, с которым как раз работает SVP. Кодек, а вернее декодер, этот стандартный, скорее всего у вас уже установлен, называется он ffdShow.
Рассмотрим настройку плеера на пример идущего в комплекте Media Player Classic:
Открываем плеер, идем в настройки: это либо меню Вид>Настройки, либо просто нажать латинскую «o»
В настройках идем в раздел встроенные фильтры и отключаем все галки в разделе Декодеры:
Далее идем в раздел Внешние фильтры и жмем Добавить. Добавляем фильтр ffdShow raw Video Filter
После добавления фильтра нужно кликнуть на него, а потом поставить точку у надписи Предпочесть.
Чтобы смотреть видео с плавностью, должен висеть в панели уведомлений значок программы SVP Manager. Если треугольник горит зеленым, то все нормально:
Смотрите и наслаждайтесь!
P.S. При нажатии правой кнопкой на значок, вы получается доступ к разным настройкам и профилям проигрывания видео. Так вот у меня лучше всего работает видео, если в режиме эксперта в настройке профиля в строке «Изменение частоты кадров» ставить «24->60 (2.5x)».
UPD2:
Отличный пример различных фреймрейтов привел пользователь Turbo.
Съемка видео на фотокамеру - один из главных трендов последних лет в фотоиндустрии. Это явление даже получило свое название - видеография. Фотобренды соревнуются между собой, насыщая свои фотокамеры всё новыми видеофункциями. В эту гонку включились и производители мобильных телефонов и теперь вполне качественное видео можно снимать даже смартфоном. Но съемка на фотокамеру имеет свои особенности и специфику.
Новой серией видеоуроков «Основы съемки видео на фотоаппарат» наш автор Илья Хапричков попытается рассказать об этом интереснейшем направлении.
Первый выпуск посвящен теме настроек фотокамеры при видеосъемке для получения наиболее качественного и художественного изображение.
Частота кадров (FPS)
Первое, на что нужно обратить внимание при настройке
вашего фотоаппарата - это то, с какой частотой кадров (fps) вы планирует
снимать видео (24, 25, 30, 50, 60 fps…). Стоит учесть, что во многих камерах,
при указанных 24, 30 и 60 кадров/сек., на самом деле частота может быть 23,976,
29,97, 59,94.
- 23,976 (24×1000÷1001) — частота телекинопроекции в американском стандарте разложения 525/60 (480i) соотношении (720X480), т.е. NTSC применяемая для интерполяции без потерь;
- 24 — общемировой стандарт частоты киносъёмки;
- 25 — частота киносъёмки, применяемая при производстве телефильмов и телерепортажей для перевода в европейский стандарт разложения 625/50 (576i) соотношении (720x576). PAL.
- 29.97002616 (30×1000÷1001) — точная кадровая частота цветного телевизионного стандарта NTSC;
- 30 — частота киносъёмки и проекции раннего варианта широкоформатной киносистемы;
- 50 — частота полукадров европейского стандарта разложения PAL;
- 59,94 (60×1000÷1001) — точная полукадровая частота цветного телевизионного стандарта NTSC;
- 60 — частота киносъёмки в американском стандарте ТВЧ.
Выбор
ТВ-стандарта
Второе, что нужно выбрать в вашей камере, это ТВ-стандарт.
Из вышесказанного вы, наверно, уже догадались, что относится к NTSC
, а что к
Pal
. Первый является американским стандартом, второй - европейским. Помните,
если вы выбрали PAL и 30 к/с, камера автоматически его поменяет на 25.
Лично я бы рекомендовал вам именно Pal, поскольку NTSC имеет слабую сторону, связанную с искажением цветопередачи из-за особенностей кодирования цветовой составляющей сигнала. Иногда NTSC насмешливо расшифровываю как Never Twice the Same Color (каждый раз другого цвета), намекая на искажения. При том, что оригинальная расшифровка National Television Standards Committee — Национальный комитет по телевизионным стандартам.
И все-таки давайте не забывать, что мы живем в Европе и наш стандарт PAL. Кстати, он расшифровывается так: PAL, Phase Alternating Line — построчное изменение фазы.
Стиль
изображения или цветовой профиль.
В большинстве современных камер существует
специальный стиль изображения, который позволяет сохранить наибольшее
количество информации в светлых и темных участках за счет расширения динамического
диапазона изображения для более гибкой постобработки (S-Log 2, S-Log3, CineStyle, Cinelike
D,
Flat
и др).
Но если в вашей камере такового нет, то придется все настраивать вручную. Для этого нужно выбрать нейтральный стиль изображения, его еще называют натуральным, и уменьшить контраст и резкость максимально в минус, насыщенность можно тоже уменьшить до или, по ситуации. Таким образом мы получаем серую картинку без потери информации, пригодную для последующей обработки.
Выдержка,
диафрагма, ISO
Выдержка
на фотоаппарате напрямую зависит от того,
какую частоту кадров вы выбрали для съемки видео. Она равна единице поделенной
на двойное значение fps (кадров в секунду). То, есть, если вы выбрали 25 к/с,
то выдержка должна быть 1/50, если выбрано 50 к/с то 1/100. Такие значения
помогут избежать мерцание от искусственного света. Если помещение для съемки
темное, то вместо увеличения ISO,
можно уменьшить выдержку с 1/50 до 1/30.
Диафрагма выставляется исходя из вашей творческой задумки и количества света вокруг. Если съемка ведется в хорошо освещенном помещении или днем и вы хотите иметь эффектное боке, то цифровое значение диафрагмы должно быть как можно меньше, например от 1,2 до 2,8. Если получается сильный пересвет, то используйте нейтрально-серый (ND).
Чтобы обеспечить большую зону резкости при идентичных условиях, цифровое значение диафрагмы нужно уувеличить.
Что касается ISO , чем оно меньше - тем лучше. Однако, при недостаточной освещенности рекомендуем выставляй значение, кратное 160. Основное преимущество которых заключаются в меньшем количестве шума.
Однако при съемке в условиях яркого света, пользуйтесь цельными значениями ISO, так они обеспечивают большую мягкость на светлых участках.
Помните, что создание хорошего видео ограничивается
вашим воображением, а не техническими характеристиками камеры:).
Будьте креативными и оригинальными, остальное - вторично.
Если у вас возникнут дополнительные вопросы касательно настройки камеры и по видео в целом, задавайте их в комментариях.
Памятка:
ТВ-стандарт PAL: 25 или
50 fps,
ТВ-стандарт NTSC: 30 или
60 fps,
стиль изображения - «натуральный»,
выдержка = ½ х fps,
ISO: 160, 320, 640,
1250…
Каждый из вас сталкивался с проблемой, когда игры на вашем компьютере начинали тормозить, и счастливый тот человек, у которого есть на руках деньги на новое железо. Сегодня постараемся разобраться какую "Частоту кадров"(далее FPS) можно считать достаточной, и насколько большую частоту кадров может различить человек. Что такое "Золотой стандарт" и для чего он нужен именно вам?
Большинство из вас понимает частоту кадров, как количество сменяемых изображений за одну секунду видеопотока.
Все просто.
Какую максимальную частоту кадров может различить человек?
Не существует такого значения, это миф. Если вы живете с этим мифом в голове, то вас ждут большие прения с самим собой во время чтения материала ниже. Человеческий глаз состоит из множества рецепторов, которые постоянно направляют информацию в мозг. Вы не можете назвать ни количество рецепторов, ни пропускной способности до мозга, поэтому выбросите из головы этот миф. Если бы такое количество существовало, это было бы доказано наукой.Взаимодействие монитора и видеокарты
Для начала важно донести до вас два простых понятия.Частота кадров/FPS(англ. Framerate, далее FPS) - количество кадров обработанных вашей видеокартой за секунду. Это абсолютно хаотичная величина, которая зависит от ваших текущих задач, мощности видеокарты, загруженности сцен, общего обслуживания компьютера и т.д. За короткий промежуток времени в одной и той же игре частота кадров может сильно разниться, может быть как высокой, так и низкой.
Нагружаем сцену, и наши FPS тают на глазах.
Чем же так важен высокий показатель FPS ? Дело в том, что при низком показателе FPS картинка станет дерганой, и мы не сможем увидеть плавные движения или отдельно взятые изображения.
При постоянном FPS можно посчитать время обработки одного кадра: при 30 FPS - 33 миллисекунды, при 60 FPS - 16 миллисекунд. Можно сделать вывод: двукратное увеличение FPS требует двукратного увеличения скорости обработки одного кадра.
Частота обновления монитора(англ. Refresh rate) - частота с которой ваш монитор обновляет все свои пиксели. И в отличие от FPS, частота обновления монитора (далее "герц", потому что так проще и короче, не придавайте слову "герц" особого значения) фиксированная, другими словами постоянная. Если ваш монитор с 60 герцами, раз в 1секунда/60герц =16.6 миллисекунд происходит мерцание экрана и смена кадра. Вы должны помнить наблюдение из детства, а у кого-то из юношества, когда мы направляли первые телефоны с камерой на телевизоры оснащенные электронно-лучевой трубкой. Вы видели мерцание, в наших ЖК-мониторах тоже самое, но мы это не замечаем. Из этого мы делаем вывод, что частота кадров и "герцы" не на одной волне. И когда монитор производит смену кадра он выводит то, что у него в данный момент в "буфере". Буферной зоной назовем место, где монитор хранит готовый кадр на вывод(на деле технология может отличаться, но суть та же).
Для примера взаимодействия мы возьмем монитор с частотой 60 Гц.
Рассмотрим 3 случая
1. Среднее количество FPS не превышает вашу частоту монитора 60 Гц.
В период между мерцаниями вашего монитора источник-видеокарта направляет в буфер не больше одного кадра. Чем сильнее будет проседать FPS, тем чаще мы будем сталкиваться с тем, что обновление монитора не обновляет кадр.
После того как ваш кадр отрендерится, он моментально отправляется с видеосигналом в буфер. Когда настает время, наш герц выводит содержимое буфера на экран.
2. Среднее количество FPS превышает вашу частоту монитора 60 Гц.
Здесь уже посложнее, количество FPS на одно мерцание монитора.(далее - вычислительный отрезок)
Другими словами Хаос с большей буквы. Ваша видеокарта успевает отправить больше одного кадра на одно мерцание монитора.
Проиллюстрирован случай, когда вы имеете 300+ FPS. В период между обновлением монитора источник-видеокарта успевает отрендерить больше 5 кадров. За это время все эти кадры приходят в буфер, и каждый новый вытесняет предыдущий, и этот предыдущий исчезает из цифрового поля. Помимо этого, есть один очень интересный момент: настал момент монитору обновиться, а в это же время в буфер приходит информация о новом кадре, таким образом, монитор начинает выводить информацию двух разных кадров. Последствия для вас - разрыв экрана.
Как же избежать этих "разрывов" ? Существует несколько технологий синхронизации кадров с частотой обновления монитора, другими словами, эти технологии помещают FPS и герцы на одну волну.
3. Включена вертикальная синхронизация.
Хаосу тут не место. Ваша видеокарта рендерит кадр под обновление монитора.
На видеокарте существует "регулировщик", который знает частоту обновления монитора и рендерит только 1 кадр на 1 герц.
4. G-sync.
Технология горизонтальной синхронизации от NVIDIA. В монитор встраивается чип, который заставляет монитор обновится, когда придет новый кадр(в пределах своей частоты обновления). Тут все слишком хорошо и скучно, чтобы про это говорить:)
Плюсы и минусы вертикальной синхронизации
- Плюсы
- Пропадают разрывы изображений.
- Видеокарта работает не на полную мощность, тем самым понижая свою температуру и уменьшая уровень шума.
- Минусы
- Снижение частоты кадров до частоты монитора. Но вы же вроде не можете увидеть больше кадров на 60 гц мониторе?
- Повышение отклика всех ваших действий в игре. Почему? Попробую и это вам объяснить.
- Ваш "регулировщик" на видеокарте, так же как и остальные ее элементы потребляет вычислительные ресурсы. Значит на обработку кадров их остается меньше.
- Перед включением вертикальной синхронизации, убедитесь что вы имеете "запас" по FPS. Если видеокарта не сможет осилить требуемый FPS, она опустит его до следующего кратного значения. В нашем случае - 30 FPS, а никто не хочет играть с 30 FPS, если вы не "консольщик", о них чуть позже.
Имеет ли смысл иметь 75, 90, 120 FPS в играх при 60 Гц мониторе?
Вы только что прочитали про взаимодействие монитора и видеокарты, и, скорее всего, решили для себя, включу эту "вашу синхронизацию" и бед не буду знать. И здесь есть свои тонкости.Встречали ли вы людей, которые утверждали вам, что мало видят разницу между 60 и 120 FPS, а даже видят ее на 60 Гц мониторе? Да они умом тронулись. Или нет?
Находясь рядом с игроком и смотря как он играет, разницу вы не увидите. Но все меняется если вы и есть игрок, который взаимодействует с игровым миром.
Перед нами три герца. Между ними 2 вычислительных отрезка, в одном из которых произошло событие спустя 12 миллисекунд после обновления монитора.
Красная линия это игровой "тик"(момент), причем неважно какой именно. Это может быть первый кадр взрыва гранаты, вы можете одним тиком повернуть камеру, зажжется свет. Абсолютно неважно!
Как мы помним, монитор обновляется каждые 1000миллисекунд/60 = 16.66 миллисекунд. В первом случае мы не знаем, успел ли кадр отрендериться тогда, когда уже произошел наш "тик".
Но во втором случае, мы ясно видим, что последний отрендеренный кадр появился уже после "тика", поэтому он содержит информацию о нем. И мы через 16.66/5 ≈ 3.33миллисекунды увидим наш "тик" на мониторе. В то же время в первом случае кадр пропускает "тик", и мы увидим его только на следующем рендере, а именно через 16.66+(16.66-12) = 21.13 миллисекунд.
Совокупность "тиков" и создает разницу 60 и 120 FPS на 60 Гц мониторе. Объяснить или показать на видео эту разницу невозможно, вам необходимо самостоятельно это прощупать.
Мы проигнорировали все остальные отклики и задержки связанные с компьютерным железом, начиная от отклика мыши и заканчивая скоростью видеосигнала, потому что это неважно. Суть от этого не меняется.
Также я проигнорировал случай с включенной вертикальной синхронизацией, потому что он самый "плохой", т.к. "регулировщик" рендерит и отправляет кадр перед самым обновлением монитора, задержка каждого "тика" будет составлять до 32 миллисекунд, а это задержка кадра как при 30 FPS, надеюсь в 30 FPS вы изъяны видите. Это "второй минус" вертикальной синхронизации из перечисленных мною выше, его очень легко почувствовать если включить/выключить синхронизацию прямо в игре.
Наглядная демонстрация геймплея, при котором происходит очень много наших "тиков", а именно поворотов камеры. Если поводить подобным образом камерой в CS:GO при 60 и 120 FPS на 60 Гц мониторе, и все равно не понять разницу. То постарайтесь не думать об этом, это не ваше:)
"Золотой стандарт"
Начнем с того, что никакого "золотого стандарта" не существует. Есть требования игроков с одной стороны, которые в свою очередь могут различаться, и технические возможности разработчиков с другой. Будь у разработчиков возможность выпускать все проекты с миллионами FPS, они бы не стали ее упускать. Все же мы постараемся определить некоторую зону комфорта и плавного изображения.Разберем несколько случаев.
Xbox One и PS4
На момент разработки этих консолей выбор графической системы пал на близкий аналог Radeon HD 7850. Попробуйте взять эту HD 7850 и что-нибудь исполнить в современных играх. Найдутся игры, которые просядут ниже 30 FPS. Что в таком случае делают разработчики? Уменьшают обсчитываемое разрешение. Возьмите любой последний Assassin"s Creed, обе консоли работают в режиме 900p 30 fps, это еще в самом лучшем случае, нетрудно найти тест на Youtube, когда консоли не могут поддерживать и 30 FPS. Можно ли назвать 30 FPS Золотым стандартом? Нет! Это дно, ниже которого падать некуда.
Пока "хавают", ситуация вряд ли изменится. Главное, чтобы консоли не стали стоить по 1000$.
VR
Виртуальная реальность работает на частоте кадров 90+, в этом случае экран максимально близко к вашим глазам, и низкий FPS будет более заметен, что приведет к утомлению и ухудшению здоровья.
Вернемся к мониторам. Плавность изображения достигается тогда, когда мы не видим переход от одного кадра к другому. К сожалению, тут мы возвращаемся опять к тому, что столько людей, столько разных мнений.
В этой статье моя задача состояла в том, чтобы объяснить вам преимущество 60+ FPS на 60 Гц мониторе.
От себя оставлю некоторые рекомендации видеокарт для игры на FullHD мониторах. Ниже вы можете ознакомиться с тестами этих видеокарт на нашем сайте.30 FPS
сильно превосходит по мощности обе консоли, поэтому пока на консолях играют, вы без дела не останетесь.
60 FPS в этом году
показывает отличные результаты в играх при компромиссной цене.
60 FPS в будущих экспериментах от Ubisoft:)
имеет отличную производительность и сильно выигрывает в цене на фоне "старшего брата".
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.
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 , 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 , 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 ( @ 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.
В игровом комьюнити нередко возникают дискуссии, касающиеся частоты смены кадров (frames per second, fps), частотных характеристик мониторов и телевизоров, разницы в качестве картинки при игре на ПК и на консолях, и т.д. Сегодня Геймбокс посвятит этой теме материал, где попытается простым языком ответить на основные вопросы.
Начнем с того, что такое частота смены кадров. Далее мы выясним, почему этот показатель так важен в играх, особенно в соревновательных дисциплинах.
Как мы знаем, эффект любого движения на экране создается посредством быстрой смены статичных изображений. Лучшей наглядной демонстрацией этого принципа является кинопленка, на которой кадры расположены последовательно один за другим. При быстром движении пленки кадры сменяются, создавая подвижную картинку, для которой придумали отдельное название - фильм.
В кинематографе принятым стандартом считается частота в 24 кадра в секунду. Это означает, что за секунду мы видим 24 сменяющихся статичных изображения. Почему выбрано именно такое значение? Считается, что так лучше всего передается эффект размытой картинки (motion blur). При такой скорости смены кадров создается приятный глазу артефакт при стремительном движении объекта в кадре, который наш мозг ассоциирует с реалистичностью. Хотя, конечно, в реальной жизни никакие кадры у нас перед глазами не сменяются, и движение объектов измеряется совсем другими параметрами, основанными на скорости света. Но motion blur в реальности наблюдателя все же присутствует.
Видеоигровые стандарты в плане fps повыше, поскольку речь идет об интерактивности и скорости реакции, а не только об эстетической составляющей. Чем чаще обновляются кадры - тем более плавным кажется движение. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению эффекта motion blur. Именно поэтому фильмы, снятые с большим числом кадров, чем 24, и воспроизводимые на современных телевизорах, могут казаться зрителями «какими-то странными». Все дело в слишком плавных движениях, которые наш мозг не привык воспринимать как реалистичные на экране.
В гейминге проблема отсутствия motion blur из-за увеличенной частоты смены кадров обычно компенсируется искусственными системами, имитирующими этот эффект.
И все же, почему важно, чтобы показатель fps играх был больше? Как я уже упомянул выше, все дело в интерактивности и скорости реакции. Чем чаще сменяются кадры - тем плавнее кажутся движения, и тем меньше задержка между вашими действиями и тем, что происходит на экране. Большинство современных игр создаются с расчетом на стандарт в 30 или 60 fps. У этого есть несколько причин.
Те игры, где fps зафиксирован на уровне 30, скорее всего, должны одинаково плавно (или не очень) идти на ПК и на консолях, в соответствии с подписанными издателем контрактами, а время отклика в них не столь существенно. Также блокировка fps на том или ином уровне может быть связана с производительностью «железа». Обрабатывать 30 кадров в секунду проще, чем 60. Современные консоли - как раз-таки отличный пример причины подобных ограничений.
Те тайтлы, которые создаются с расчетом на 60 fps и больше, зачастую представляют собой киберспортивные дисциплины, или просто игры, где время отклика неимоверно важно. Профессионалы и гуру видеоигровой индустрии могут с легкостью отличить картинку в 30 и 60 fps, поскольку их мозг привык реагировать на мельчайшие детали в движении на экране. Блокировка fps на 60 кадрах в секунду может быть обусловлена еще и характеристиками мониторов. Большинство моделей сегодня поддерживают именно такую частоту обновления кадров, но об этом мы поговорим чуть позднее.
Если вы играете на мощной машине, и отслеживаете параметр fps, то, наверняка, замечали, что часто этот показатель у вас находится на отметке сильно выше, чем 30 и 60. Это происходит в том случае, если в игре нет блокировки частоты смены кадров, или же этот параметр можно изменять. Это означает, что игра способна выдавать больше кадров, чем вы можете уловить на стандартном мониторе, и даже если где-то fps просядет (сложная сцена, много объектов или частиц), то вы этого даже не заметите. Если, конечно, значение не опустится, скажем, до 15 fps, но в играх с хорошей оптимизацией таких сильных скачков вы не увидите.
Еще один важный вопрос, который стоит затронуть - это разница между fps и частотой обновления кадров у мониторов. Здесь все очень просто, ведь fps - это та частота, с которой кадры выдаются источником изображения, то есть ПК или консолью. А вот частотная характеристика монитора или телевизора отвечает за то, с какой скоростью устройство вывода изображения обновляет картинку на своем дисплее. Конечно, чем больше этот показатель - тем лучше. Современные мониторы, как мы уже упоминали, в среднем выдают частоту 60 Гц, то есть обновляют картинку 60 раз в секунду. Причем в наше время - это стандарт даже для самых бюджетных моделей.
Более дорогие мониторы могут обновлять изображение гораздо чаще, и это неимоверно важно в соревновательных играх. Здесь стоит вспомнить про соотношение времени отклика и частоты смены кадров. Чем больше fps выдает ваш ПК и чем чаще обновляется картинка на мониторе - тем меньше время отклика на действие со стороны игрока, и тем быстрее он может реагировать на происходящее в игре.