W tym materiale dowiemy się, czym jest FPS, jakie wartości są uważane za wygodne w różnych gatunkach gier (i nie tylko). Porozmawiamy również o tym, co wpływa na liczbę klatek na sekundę, jak ją mierzyć i zwiększać.

Co to jest FPS i na co wpływa ten wskaźnik?

FPS to skrót od angielskiego frame per second, co dosłownie oznacza liczbę klatek na sekundę. Odpowiednio wskaźnik ten określa liczbę pojedynczych obrazów, które zastępują się nawzajem na ekranie w określonym czasie. Oprócz dosłownego tłumaczenia FPS oznacza częstotliwość klatek na sekundę.

Nawiasem mówiąc, w grach istnieje inny skrót FPS - first-person shooter, czyli strzelanka pierwszoosobowa. Ale w tym materiale nie będziemy rozmawiać o tym popularnym gatunku gier.

Zauważmy, że to właśnie szybka zmiana niezależnych obrazów na wyświetlaczu tworzy dla naszego mózgu efekt ciągłego ruchu, czyli sekwencji wideo. Co więcej, im wyższy FPS, tym płynniejszy obraz, rozgrywka wydaje się wygodniejsza, a sterowanie jest bardziej responsywne. Co więcej, przy wysokich wartościach gracz zauważa pewne działania nieco szybciej, co pozwala na szybką reakcję, a nawet zdobycie przewagi nad przeciwnikami.

FPS to liczba klatek, które są wyświetlane w ciągu jednej sekundy.

Jeśli podczas rozgrywki częstotliwość spadnie poniżej 30 kl/s, to nasz mózg jest już w stanie rozpoznać poszczególne klatki. Dlatego niskie wartości FPS sprawiają, że wideo jest nierówne i przerywane. Oprócz zauważalnej utraty płynności, może wystąpić opóźnienie wejściowe (opóźnienie reakcji) w przypadku poleceń wysyłanych z myszy, klawiatury lub gamepada lub inne artefakty (opóźnienia, zawieszanie się), co oznacza, że Twój przeciwnik w grze online prawdopodobnie będzie miał przewagę nad tobą.

FPS w grach i kinie – jaka jest różnica?

Jeśli dla graczy zwykle obowiązuje zasada, że im wyższy wskaźnik klatek na sekundę, tym lepiej, to w kinie wszystko jest inaczej. Tutaj ogólnie przyjętym standardem jest 24 FPS. To właśnie zapewnia widzowi najwygodniejszy komfort oglądania filmów.

Przykładowo braci Lumiere na ogół wybierali bardzo skromną liczbę 16 kl./s, co było podyktowane czynnikiem ekonomicznym - umiarkowanym zużyciem taśmy. Co prawda w dobie kina niemego o liczbie klatek na sekundę dla widza de facto decydował operator. Mógł obracać uchwyt projektora z różnymi prędkościami i np. w przypadku niektórych scen robił to szybciej (wychodziło około 30 kl./s), a dla innych – wolniej (oryginalne 16 kl./s). Kiedy do sekwencji wideo dodano ścieżkę audio, takie „ustawienia ręczne” straciły sens - jeśli mechanik przyspieszał lub zwalniał, głos był zniekształcony. To wtedy wytwórnie filmowe w Stanach Zjednoczonych zaczęły myśleć o standaryzacji. Zdecydowano się na 24 FPS, bo ten wskaźnik zapełniał równowagę pomiędzy płynnością, zużyciem taśmy a obciążeniem sprzętu.

Zdecydowana większość współczesnych filmów jest kręcona z szybkością 24 kl./s, chociaż są wyjątki. Załóżmy, że „Hobbit” i „Avatar: Droga wody” zostały stworzone w formacie High Frame Rate – z dwukrotnie większą szybkością wynoszącą 48 FPS. Ten rodzaj wideo wygląda płynniej, ale nie wszystkie projektory w salach kinowych sobie z tym łatwo poradzą, ponieważ są „wyostrzane” przy 24 klatkach na sekundę. Nawiasem mówiąc, mimo że nowoczesne telewizory mogą generować 60, a nawet 120 klatek na sekundę, często mają tryb profilu do oglądania filmów ze wskaźnikiem 24 klatek na sekundę. Na przykład w LG nazywa się to Filmmaker Mode.

Filmy są kręcone z szybkością 24 kl./s i najlepiej je oglądać przy tej samej liczbie klatek na sekundę.

Dlaczego w grach jest inaczej i dlaczego często potrzebujesz większej liczby klatek na sekundę, aby uzyskać wygodny i płynny obraz? Są dwa powody. Nieprzewidywalność i mniejsza standaryzacja gier.

W kinie zawsze znana jest następna klatka; przejście do nowego obrazu jest już określone w poprzednim. W związku z tym, aby uzyskać dobrą płynność, nie jest wymagana duża prędkość. W grach o dalszym obrazie decydują poczynania graczy i przygotowanie przejścia, jak w filmach, nie jest możliwe. Dlatego tutaj musisz przyspieszyć sekwencję wideo i zwiększyć liczbę klatek dla normalnej percepcji.

{!!! block="carousel" title="Telewizory 4K o przekątnej 55 cali i częstotliwości 120 Hz" IDKatalog="160" sort="popular" limit="20" IDPreset="21238,8194,33537" !!! }

W branży gier niezwykle trudno jest osiągnąć taką samą standaryzację na etapie produkcji treści, jak w kinie. Coś podobnego jest możliwe tylko w grach konsolowych. Jeśli więc gra jest tworzona na konkretną konsolę, to deweloper zna jej komponenty i kompetentnie optymalizuje dla nich swój produkt.

Możliwości sprzętu konsolowego nie są nieograniczone, co sprawia, że pogoń za rekordową liczbą klatek na sekundę jest trudna. Ale to nie jest wymagane. Dzięki temu filmy tworzone są w formacie 24 kl./s dla kin i wyglądają bardzo przekonująco. Podobnie gry konsolowe do niedawna były robione specjalnie na konsole Sony i Microsoft, gdzie normą było 30 FPS.

Sytuacja zmieniła się wraz z premierą PlayStation 5 i Xbox Series X, dla których studia zaczęły na większą skalę tworzyć gry w 60 fps. Jednocześnie Sony i Microsoft twierdzą, że ich najlepsze konsole są gotowe wygenerować 120 FPS, choć tylko przy określonych ustawieniach, ale jednak. Lista takich gier stale rośnie. Wśród nich są na przykład Fortnite, Call of Duty: Warzone 2.0, Overwatch 2, Doom Eternal, Rainbow Six Siege i inne.

Jedną z cech PS 5 jest obsługa formatu 4K przy 120 kl./s, jednak najczęściej, jeśli w grze dostępne jest 120 kl./s, to z mniejszą ilością szczegółów.

W grach komputerowych wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane. Tutaj komponenty i ich kombinacje są bardzo zmienne, a nowe karty graficzne i procesory pojawiają się często. W związku z tym nie ma mowy o standaryzacji podczas opracowywania. Możliwe jest jednak zapewnienie obsługi najwyższych częstotliwości, które w momencie premiery są wytwarzane przez najwyższej klasy sprzęt. Dlatego na PC teoretycznie można uzyskać nie tylko 60 czy 120, ale także 240+ fps.

Desktopowe konsole do gier

Stabilny FPS na PC i co to jest Frame Pacing

W kinie i grach konsolowych z reguły osiąga się stabilny FPS, a w praktyce jest to również klucz do komfortowego oglądania materiału wideo. Na komputerze PC, ze względu na dużą liczbę konfiguracji wypełnienia, musimy mówić o trzech wartościach jednocześnie:

  • maksymalna częstotliwość - wskaźnik ograniczony możliwościami sprzętu lub konkretnej gry;
  • średni FPS - charakteryzuje ogólną wydajność systemu. Ten wskaźnik klatek na sekundę niekoniecznie jest stabilny, o czym porozmawiamy poniżej;
  • minimalna częstotliwość - wartość dla najczęściej obciążonych momentów gry.

Załóżmy, że Twój komputer i monitor są w stanie zapewnić w określonej grze nawet więcej niż 120 klatek na sekundę, ale w wielu scenach minimalna FPS spada do 30 lub nawet niżej. Różnice te są często postrzegane jako gorsze niż te same stabilne 30 klatek na sekundę na konsoli. Każdy gwałtowny spadek oznacza opóźnienie (lag) i artefakty obrazu. Dlaczego? Odpowiedź kryje się w innym, nieco mniej oczywistym wskaźniku – Frame Pacing. W rzeczywistości jest to czas wyjściowy jednej klatki (czas renderowania - jej rysowanie na ekranie). Jeśli kadrowanie się zmienia, nie ma wrażenia płynności.

Przyjrzyjmy się powiązaniu pomiędzy FPS i Frame Pacing na prostym przykładzie: Jasio i Kasia jeżdżą na hulajnogach po parku. W ciągu minuty pokonują tę samą odległość 120 metrów. Okazuje się, że ich prędkość jest równa. Zasadniczo jest to ten sam średni FPS na PC i konsoli. Ale Jasio jedzie w tym samym tempie przez całą minutę, a Kasia przez pierwsze 5 sekund stoi obok swojej przyjaciółki, potem prawie się zatrzymuje, potem przyspiesza i wyprzedza Jasia, potem znowu zwalnia itd. Tak więc chłopiec pokonuje 2 metry na sekundę, a dla dziewczynki wszystko jest bardzo zróżnicowane, od warunkowego 0,1 do 6 m/s. To samo dzieje się z Frame Pacing (choć nie w tak szerokim zakresie). Logiczne jest, że ruch Jasia na hulajnodze wydaje się płynny, ale tego samego nie można powiedzieć o Kasi - są szarpnięcia, trochę chaosu.

Podobnie jest z liczbą klatek na sekundę: często stabilność jest ważniejsza niż tylko wysokie wartości szczytowe przy stałych wahaniach. Dlatego w środowisku gier, jeśli mówią o 30, 60 lub 120 FPS, to działają właśnie ze stabilnymi wskaźnikami.

Ile FPS potrzebujesz w grach?

The Last of Us 2 nie wymaga bardzo dużej liczby klatek na sekundę podczas grania na komputerze PC.

W przypadku konsol wszystko jest dość proste:

  • przed erą nowej generacji (wydanie piątego PS i Xbox Series X, 30 klatek na sekundę wystarczało każdemu, ponieważ prawie nie było alternatywy;
  • obecnie coraz więcej gier konsolowych obsługuje 60 FPS;
  • w niektórych nowych (lub regularnie aktualizowanych) tytułach dozwolone jest 120 klatek na sekundę.

Jeśli możesz ustawić zarówno 30, jak i 120 FPS, co jest lepsze? Wszystko zależy od gatunku i potrzeb. Aby było bardziej kolorowo i kinowo, lepiej ustawić 30 kl./s i dodać efekty wizualne (o ile takie opcje istnieją). Ta opcja jest odpowiednia dla większości gier konsolowych dla jednego gracza. Aby uzyskać doskonałą płynność wideo, co jest ważne w przypadku strzelanek wieloosobowych i innych gatunków z dynamicznymi scenami, preferowana jest wyższa liczba klatek na sekundę (minimum 60 FPS).

Rozproszenie liczby klatek na sekundę w grach komputerowych jest zwykle znacznie bardziej zauważalne. Poniżej znajdują się główne zalecenia:

  • od 40 do 60 to podstawowe wartości zapewniające komfortową rozgrywkę na PC bez zauważalnych opóźnień. Takie wskaźniki nadają się do gier offline, gier casual, salonów gier typu World of Tanks (ale tutaj również mile widziane są wyższe liczby FPS);
  • od 60 do 100 to dobre wskaźniki dla wymagającego gracza-amatora i fana tytułów AAA (gier wysokobudżetowych). Przy takiej liczbie klatek na sekundę przyjemnie jest grać w strzelanki FPS, gatunek MOBA, strategie, wyścigi i symulatory sportowe;
W strzelankach wysoki FPS pozwala celować szybciej i dokładniej.
  • 120 to dobra wartość dla oddanych miłośników Counter-Strike'a lub podobnych strzelanek;
  • 200 i więcej to liczby dla wymagających entuzjastów i profesjonalnych graczy e-sportu. Tylko ta doświadczona kategoria użytkowników może docenić różnicę w stosunku do konwencjonalnych 120 kl./s, w tym zyskać dodatkowe milisekundy na reakcję (na przykład wycelowanie) i poprawić wyniki w grach (jakość strzelania).

Co decyduje o FPS w grach?

Czynniki bezpośrednio określające (ograniczające) liczbę klatek na sekundę dla użytkownika obejmują:

Kiedyś 120 Hz było dużo dla monitorów, ale teraz w sprzedaży jest coraz więcej modeli z częstotliwością 200+ Hz.
  • Urządzenie do wyświetlania obrazu. W przypadku konsol jest to najczęściej telewizor, a w przypadku komputera PC monitor. FPS zależy od częstotliwości odświeżania ekranu. Tak więc dla telewizorów standardowa wartość wynosi 60 Hz, a dla chłodniejszych modeli 120 Hz. Wśród monitorów rozpiętość w hercach jest zauważalnie większa. Rozwiązania tanie mają dziś od 60 do 90 Hz, wyświetlacze ze wskaźnikami od 120 (144) do 240 Hz są uważane za normę w grach, a najlepsze modele obsługują ponad 300 Hz. Na przykład Dell Alienware AW2524HF może pochwalić się wartością 540 Hz. Wyścig o rekordową wydajność rzadko jest uzasadniony, ale jeśli chcesz konwencjonalnego 120 kl./s, to na najprostszym monitorze nie możesz fizycznie przeskoczyć 60 kl./s.
  • Możliwości samej gry. W niektórych tytułach ze złożoną, szczegółową grafiką po prostu nie da się ustawić na więcej niż 60 lub 120 fps.
  • Wydajność karty graficznej. Głównymi parametrami są tutaj ilość pamięci wideo i jej częstotliwość.
  • Moc procesora. Odgrywa mniej ważną rolę niż karta graficzna, ale to właśnie „silnik” wydaje polecenia karcie graficznej w celu przetwarzania obrazów.

Należy pamiętać, że karta graficzna i procesor ograniczają stabilną liczbę klatek na sekundę. Oznacza to, że stosunkowo słaby sprzęt nie oznacza, że w żadnej grze nie da się osiągnąć 144 Hz, ale na pewno nie uda się go utrzymać przez cały czas. Na wysokich ustawieniach i przy dużej szczegółowości wyraźnie widoczne będą skoki kadrowania.

Czynniki, które również wpływają na FPS, ale w mniejszym stopniu:

  • aktualność sterowników wideo;
  • jakość chłodzenia, czyli temperatura procesora i karty graficznej pod obciążeniem;
  • wersja systemu operacyjnego (w nowszych systemach operacyjnych można znaleźć specjalne tryby gry mające na celu poprawę płynności sekwencji wideo);
  • stabilność i szybkość połączenia internetowego (w przypadku gier online).
Monitory do gier 240 Hz

Jak określić FPS?

Istnieje kilka sposobów, które pomogą Ci oszacować liczbę klatek na sekundę w konkretnej grze:

  • Uruchamianie licznika w grze. Może to być po prostu wyświetlacz częstotliwości lub punkt odniesienia, czyli specjalny tryb testowy. Ta ostatnia pozwala określić maksymalne wartości FPS przy różnym obciążeniu, na przykład w pustej lokacji gry lub przy dużej liczbie postaci i aktywnych bitwach z efektami wizualnymi. Wadą tej metody jest to, że nie każda gra ma taki licznik lub punkt odniesienia.
  • Włącz monitorowanie wydajności w grach na Windows 10. Licznik jest dostępny w Xbox Game Bar, który aktywuje się w ustawieniach systemu operacyjnego. Następnie w grze wystarczy nacisnąć kombinację klawiszy Windows + G, aby wyświetlić okno z dodatkowymi parametrami.
Na pasku gier Xbox możesz skonfigurować licznik FPS i ustawić poziom przezroczystości widżetu.
  • Korzystanie z autorskiego oprogramowania Steam lub GeForce Experience. Metody te są istotne, jeśli korzystasz z platformy internetowej Valve lub posiadasz najnowszą kartę graficzną NVIDIA obsługującą funkcję ShadowPlay. Wyświetlanie liczby klatek na sekundę w obu przypadkach konfiguruje się w sekcji Nakładki.
  • Wybór monitora z wyświetlaczem FPS. Zazwyczaj autorskie oprogramowanie modelu pozwala skonfigurować całą listę wskaźników, które będą wyświetlane na górze obszaru gry. Oferta monitorów wyposażonych w tę funkcję jest dość duża, a użytkownik może kontrolować częstotliwość niezależnie od używanej gry, systemu operacyjnego czy karty graficznej.
  • Korzystanie z darmowych programów. Darmowe oprogramowanie, które może pokazać liczbę klatek na sekundę, obejmuje Fraps, NZXT CAM i MangoHUD (dla systemu Linux), chociaż ogólna lista odpowiednich narzędzi jest znacznie obszerniejsza.

Jak zwiększyć liczbę klatek na sekundę, aby uzyskać lepsze wrażenia z gry?

Wymieńmy główne sposoby na zwiększenie liczby klatek na sekundę w grach komputerowych. Są one wymienione w kolejności od najprostszych i najbardziej dostępnych do bardziej złożonych (lub kosztownych):

Jednym z najprostszych sposobów na zwiększenie liczby klatek na sekundę jest obniżenie rozdzielczości i ustawień ekranu.
  • Zmniejszona rozdzielczość i ustawienia graficzne w grze.
  • Sprawdzanie aktualności i aktualizacji sterowników karty graficznej (szczególnie ważne w przypadku stosunkowo nowych kart, które są wciąż optymalizowane przez programistów).
  • Konfigurowanie karty graficznej. Na przykład dla Nvidii możesz wyłączyć potrójne buforowanie, włączyć DLSS (Deep Learning Super Sampling) i ustawić filtrowanie tekstur na „najwyższą wydajność”. W przypadku AMD zaleca się usunięcie ustawień AI i OpenGL, zmniejszenie adaptacyjnego antyaliasingu i filtrowania anizotropowego.
  • Sprawdzanie systemu operacyjnego pod kątem wirusów.
  • Optymalizacja systemu operacyjnego. Celem tego etapu jest zmniejszenie zużycia zasobów, wyłączenie niepotrzebnych usług, funkcji i programów działających w tle. Tutaj ważnym jest przestrzeganie zasady „nie wyrządzić krzywdy”, to znaczy do dżungli ustawień systemu Windows lub innego systemu operacyjnego powinieneś wchodzić tylko wtedy, gdy zdajesz sobie sprawę z tego, co robisz i jakie są możliwe konsekwencje.
  • Jeśli to, co zrobiłeś wcześniej, nie dało pożądanych rezultatów, możesz pójść w odwrotną stronę i na siłę ograniczyć FPS, aby zwiększyć stabilność liczby klatek na sekundę. Odpowiednie ustawienia są dostępne w panelu sterowania Twojej karty graficznej.
  • Korzystanie z modów do gier darmowych firm, które dość radykalnie zmniejszają ustawienia graficzne.
  • Samodzielne podkręcanie istniejącego sprzętu.
  • Celowa modernizacja sprzętu PC, obejmująca dodanie pamięci RAM, instalację dysku SSD, zakup nowej karty graficznej.

Wnioski dotyczące FPS

Oczywiście dla wygody grania należy dążyć do jak największej liczby klatek na sekundę. Jednocześnie ważne są stabilne wskaźniki. Dziś za optymalną wartość można uznać 60 kl./s, co powinno wystarczyć większości miłośników gier. Wymagający gracze powinni dążyć do 120 klatek na sekundę, ale ponad 200 klatek na sekundę jest potrzebne tylko profesjonalnym graczom e-sportu.

Należy pamiętać, że choć wskaźniki liczby klatek na sekundę zależą przede wszystkim od możliwości monitora i sprzętu, dużą rolę odgrywa także optymalizacja ze strony programisty. To od jego wysiłków zależy równowaga między płynnością sekwencji wideo a ogólnym pięknem (kinematografią) obrazu.