Попробую разрушить несколько заблуждений по поводу "восприятия" изображения на мониторе.
Человеческий мозг способен полностью обрабатывать около 10-20 целых кадров в секунду. И замечать отдельные контрастные детали с частотой 30-40 кадров в секунду. Фактически 24 кадра дает целостность картины, а 48 кадров дает целостность движения контрастных объектов.
Но это только в том случае когда частота стабильна. На нестабильность подачи изображения влияют разные факторы:
1. Возможность монитора по полной смене картинки, для ЖК мониторов это "время отклика" и хотя во многих мониторах указывается 8ms, 4ms или даже 2ms на деле полная смена пиксела при контрасном переходе составляет около 10-15ms = 66-100 кадров в секунду. А для более медленных матриц до 30ms = 33 кадра в секунду. Однако такая задержка со сменой пиксела дает "смазывание" соседних кадров и визуально делает движения более плавными.
2. Кратность частоты кадров в игре (FPS) частоте монитора. при 60гц мониторе можно стабильно отображать: 60 кадров в секунду (1:1) 30 кадров (1:2) 20 кадров (1:3) 15 кадров (1:4). При частоте отличных от этих подача кадров будет нестабильной. Поэтому 30fps иногда воспринимается лучше чем 40fps.
Монитор с 120герц может стабильно отображать (при быстрой матрице) 120 (1:1), 60 (1:2), 40 (1:3), 30 (1:4), 24 (1:5), 20 (1:6) поэтому он лучше выдерживает стабильность частоты в диапазоне 60-24 кадров.
3. FPS в игре нестабилен, фактически счетчик выдает результат деления числа кадров за период на этот период (120 кадров за 3 секудны = 40FPS средний), однако отдельные кадры обрабатываются с разной скоростью и обычно различаются в 3-4 раза, то есть при 40FPS отдельные кадры сменяют друг друга с частотой 20-60 кадров в секунду.
Помимо плавности движения FPS обеспечивает "обратную связь" это то, через какое время ваше действие отразится на экране. 20FPS = 50mc, 30FPS = 33ms, 40FPS=25mc, 60FPS=16,66mc 100FPS=10ms.
Общя задержка обратной связи будет следующей:
около 10мс - задержка передачи информации от контролера в движок игры, и от видеокарты в монитор
Ожидание обработки следующего кадра (в среднем 1/2 от частоты кадров) = 16,6мс при 30 FPS
Обработка кадра = 33,2 мс при 30FPS
Ожидание следующего кадра на мониторе (в среднем 1/2 от частоты кадров) = 8,3 мс при 60герцах
Вывод изображения (отклик матрицы) = 10мс
Итого = 78мс задержка обратной связи. При 60FPS получим = 53мс. При 120 FPS и 120 герцовом мониторе получим = 37мс
Фактически 30FPS являются ощутимым переходом по многим причинам:
- выше 24 кадров для плавности картинки
- близки к началу зоны плавности контрасных переходов 30-40 (мерцание)
- близок к времени отклика медленных матриц 30мс = 33FPS
- Кратны 60 герц монитора (каждый кадр держится ровно 2 периода)
- Ниже достаточно плотно находятся другие кратные частоты 20 и 15
- Имеют запас по просадке кадров к 15FPS нижней границе плавности картинки.
- Дают приемлемую скорость обратной связи
Заметность улучшения изображения с 30 до 60 снижают следующие факторы:
- Медленные матрицы 20-30мс (реальных) ограничивают вывод изображения до 30-50 кадров
- Дробность 40-50FPS к 60 герц монитора создает асинхронность обновления изображения.
В итоге желаемый порог 48 герц омрачается нестабильным выводом изображения, из-за чего эффекты мерцания (плавность контрастных объектов) остается заметен вплоть до 50-70 FPS. Но увидеть это можно только на быстрых матрицах, на медленных же матрицах рост FPS выше 30 ощущается лишь небольшим повышением скорости обратной связи, и менее редкими посадками FPS ниже 30.
Edited by Wildice, 25 July 2013 - 12:59 PM.
4
Aevarandi, on 25 July 2013 - 07:10 AM, said:
