理解和优化视频游戏的帧率

如何优化和改进图形性能和帧速率

用于测量视频游戏的图形性能的最常用基准测试是每秒帧速率或帧。视频游戏中的帧速率反映了刷新屏幕上看到的图像的频率以产生图像和仿真移动/运动。帧速率最常以每秒或fps帧测量(不要混淆第一人称射手)。

决定游戏帧率的因素有很多,但就像技术中的许多东西一样,帧率越高或越快越好。电子游戏中的低帧率将导致许多问题出现在最不合适的时间。低帧率的例子包括包含大量移动/动画的动作序列中的波动或跳跃运动;冻结的屏幕让玩家很难与游戏互动。

帧速率常见问题解答详述的围绕视频游戏帧速率的一些基本问题的答案,如何测量每秒帧,以及可以用于提高帧速率和整体图形性能的不同调整和工具。

是什么决定了视频游戏的每秒帧速率或帧?

《毁灭战士4》电子游戏

影响游戏帧率或每秒帧率(FPS)性能的因素有很多。影响游戏帧率/FPS的领域包括:

  • 系统硬件,如显卡,主板,CPU,记忆
  • 游戏中的图形和分辨率设置。
  • 游戏代码在图形性能方面的优化和开发。

在本文中,我们将专注于前两点,因为最后一点是我们无法掌握的,因为我们依赖于游戏开发者为图像和性能编写优化代码。

游戏帧速率或FPS性能的最大贡献因素是显卡和CPU。在基本术语中,计算机的CPU将信息或指令从程序,应用程序,在这种情况下发送到显卡。然后,图形卡依次将处理收到的指令,渲染图像并将其发送到显示器以进行显示。

CPU和GPU,你的显卡的性能取决于CPU,反之亦然。如果CPU能力不足,升级到最新最好的显卡是没有意义的,如果它不能充分利用其所有的处理能力。

没有一般的经验法则来确定什么是最好的显卡/CPU组合,但如果CPU是一个中低端CPU 18-24个月前,很有可能它已经在最低系统要求的低端。事实上,你的PC上的大部分硬件可能在购买后的0-3个月内被新的更好的硬件所超越。关键在于找到游戏图像和分辨率设置之间的平衡。

视频/电脑游戏可接受的帧率或每秒帧数是多少?

如今,大多数电子游戏的开发目标都是帧率达到60帧/秒,但30帧/秒到60帧/秒之间的任何帧率都是可以接受的。这并不是说游戏不能超过60帧/秒,事实上,很多游戏都可以,但如果低于30帧/秒,动画就会变得起伏不定,并缺乏流畅的动作。

每秒的实际帧遇到的频率在整个游戏中都会根据硬件在游戏中变化,并且在任何特定时刻可能发生在游戏中的内容。在硬件方面,如前所述,您的显卡和CPU将在每秒帧中发挥作用,但您的显示器也可以影响您将能够看到的FPS。许多LCD监视器都以刷新速率为60Hz,这意味着60以上的任何内容都不会看到任何内容。

加上你的硬件,游戏等厄运(2016)看守,战场1.以及其他具有强烈动作序列图像的游戏可能会因为大量移动对象、游戏物理和计算、3D环境等而影响游戏的FPS。较新的游戏也可能需要更高版本的举着色器模型如果GPU不满足着色器模型要求,则图形卡可能会支持,通常可能会出现差的性能,但可能会发生低帧速率或不兼容。

如何在计算机上测量每秒游戏的帧速率或帧?

有许多工具和应用程序可供您测量视频游戏的帧率或每秒帧数。最受欢迎的,也是许多人认为是最好的一个被称为游戏录象软件。Fraps是一个独立的应用程序,运行在后台的任何游戏,使用DirectX或OpenGL图形api(应用程序编程接口),并作为一个基准工具,将显示您的当前帧每秒,以及测量FPS之间的起点和终点。除了基准功能,Fraps还具有游戏截图捕捉和实时游戏视频捕捉功能。虽然Fraps的全部功能都不是免费的,但它确实提供了一个免费版本,但有一些限制,包括FPS基准测试、30秒视频捕捉和.bmp截图。

有一些Fraps替代应用程序,如Bandicam,但如果你想要完整的功能,你将不得不为这些应用程序付费。

如何优化硬件或游戏设置以提高帧速率,FPS和性能?

如上所述上面提到的,您可以通过两种主要的东西来提高每秒帧速率/帧以及游戏的整体性能:

  1. 升级您的硬件。
  2. 调整游戏的图像设置。

由于升级硬件是一个提供改进的性能的,我们将专注于不同的图形游戏设置以及它们如何提供帮助或降低性能和游戏的帧速率。

如今,绝大多数已安装的DirectX/OpenGL PC游戏都带有6个或更多图像设置,可以通过调整来改善硬件性能,并希望能够提高FPS数。安装后,大多数游戏会自动检测安装的PC硬件,并相应地设置游戏的图形设置,以获得最佳性能。尽管如此,用户还是可以做一些事情来帮助提高帧率性能。

我们可以很容易地说,降低游戏图像设置中的所有设置将提供性能,因为它确实如此。然而,我们相信大多数人都希望在游戏体验中获得性能和外观的平衡。下面的列表包括许多游戏中常见的图像设置,用户可以手动调整这些设置。

公共图形设置

抗锯齿

反锯齿,通常被称为AA,是计算机图形开发中的一种技术,以平滑粗糙的像素化或锯齿边缘的图形。我们大多数人都遇到过这种像素化或锯齿状的计算机图形,AA所做的是为你屏幕上的每个像素取周围像素的样本,并试图混合它们,使它们看起来平滑。许多游戏允许你打开或关闭AA,以及设置AA采样率为2x AA, 4x AA, 8x AA等等。最好将AA与你的图形/显示器分辨率相结合。更高的分辨率有更多的像素,可能只需要2倍的AA来让图像看起来更平滑,而较低的分辨率可能需要设置为8倍来平滑。如果你正在寻找一个直接的性能提高,那么降低或关闭AA完全应该给你一个提升。

各向异性过滤

在3D计算机图形学中,通常情况下,3D环境中的远程对象将使用可能出现模糊的纹理地图质量较低,而较近的物体使用高质量的纹理贴图以获取更多详细信息。为3D环境中的所有对象提供高纹理地图可以对整体图形性能产生很大影响,并且是各向异性滤波或AF,设置进入的位置。

AF与设置方面的AA相当类似,它可以做些什么来提高性能。降低环境确实具有其缺点,因为更多的视野将使用较低质量的纹理制作,似乎在物体上看起来模糊。AF采样率可以在1倍到16倍的任何位置,调整此设置可以在旧图形卡的性能方面提供明显的改进;此设置在较新图形卡上变得越来越少。

绘制距离/视野

绘制距离设置或视距和视场设置用于决定你将在屏幕上看到什么,并且与第一人称射击游戏和第三人称射击游戏最相关。在FPS中,绘制或视图距离设置用于决定你能看到的距离,而视野则决定角色的周边视图。画的距离和视野,设置越高意味着显卡需要更加努力地渲染和显示视图,然而,带来的影响,在大多数情况下,应该最少降低可能不会看到的一种改进的帧速率或帧每秒。

照明/阴影

电子游戏中的阴影有助于游戏的整体外观和感觉,为屏幕上讲述的故事增添悬念感。阴影的质量设置决定了阴影在游戏中的细节和真实感。基于对象和照明的数量,这种影响在不同场景中会有所不同,但它会对整体性能产生相当大的影响。虽然阴影可能会使场景看起来很棒,但它可能是运行旧显卡时第一个降低或关闭性能提高的设置。

决议

决议设置是基于游戏中可用的内容以及显示器。分辨率越高,图像看起来就越好,所有这些额外的像素为环境和对象添加了细节,改善了它们的外观。然而,更高的分辨率带来了一个折衷,因为要在屏幕上显示更多的像素,显卡需要更加努力地渲染所有内容,因此可能会降低性能。降低分辨率设置游戏是一个可靠的方式来提高性能和帧速率,但如果你已经习惯了在更高的分辨率和看到更多的细节你可能想看看其他一些选项,例如关闭AA /房颤或调整照明/阴影。

纹理细节/质量

最简单的纹理可以被认为是作为计算机图形学的壁纸。它们是在图形中铺设在物体/型号的图像。此设置通常不会影响游戏的帧速率,如果完全这样,将该设置与诸如照明/阴影或AA / AF等其他设置更高的质量相当安全。

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