了解和优化视频游戏帧速率

如何优化和提高图形性能和帧率

测量视频游戏图形性能的最常用基准之一是帧速率或每秒帧数。 视频游戏中的帧速率反映了您在屏幕上看到的图像刷新的频率,以生成图像和模拟运动/运动。 帧率通常以每秒帧数或FPS来衡量(不要与第一人称射击游戏混淆)。

决定游戏帧速率的因素有很多,但就技术上的许多因素而言,越高或越快,越好。 视频游戏中的低帧率会导致很多问题发生在最不合时宜的时期。 以低帧率出现的例子包括:在涉及大量移动/动画的动作序列中波涛汹涌或跳动; 难以与游戏互动的冻结屏幕以及其他一些屏幕。

下面详细介绍的帧频常见问题解答提供了有关视频游戏帧速率的一些基本问题的答案,如何测量每秒帧数以及可用于提高帧速率和整体图形性能的不同调整和工具。

什么决定了视频游戏的帧速率或每秒帧数?

有许多因素会影响游戏的帧速率或每秒帧数(FPS)性能。 影响游戏帧率/ FPS的领域包括:

•系统硬件,如图形卡主板CPU内存
•游戏中的图形和分辨率设置
•游戏代码如何针对图形性能进行优化和开发。

在本文中,我们将集中讨论前两个重点,因为我们依赖游戏开发人员为图形和性能编写优化代码,因为最后一个不在我们手中。

显卡和CPU是影响游戏帧率或FPS性能的最大因素。 基本而言,计算机的CPU将程序,应用程序(本例中为游戏)的信息或指令发送到显卡。 然后显卡将处理收到的指令,渲染图像并将其发送到显示器进行显示。

CPU和GPU之间有直接的关系,图形卡的性能取决于CPU,反之亦然。 如果CPU功率不足,如果无法利用其全部处理能力,则升级到最新,最好的显卡是没有意义的。

对于确定哪种显卡/ CPU组合最好,没有一般的经验法则,但如果CPU在18-24个月前是中低端CPU,很有可能它已经处于最低系统要求的低端。 实际上,在您购买PC的0-3个月内,PC上的很大一部分硬件可能会被新的更好的硬件超越。 关键是要尝试在游戏的图形和分辨率设置上找到合适的平衡点。

视频/电脑游戏可接受的帧速率或帧数?

今天的大多数视频游戏都是为了达到60 fps的帧速率而开发的,但是在30 fps到60 fps之间的任何地方都被认为是可以接受的。 这并不是说游戏速度不能超过60 fps,事实上很多游戏都可以,但是如果速度低于30 fps,动画可能会开始变得波涛汹涌,并显示出缺乏流畅的运动。

每次游戏的实际帧数都会根据硬件以及游戏中可能发生的情况而变化。 就硬件而言,如前所述,您的显卡和CPU将在每秒帧数中发挥作用,但是您的显示器也会影响您可以看到的FPS。 许多LCD显示器的刷新频率为60Hz,这意味着60 FPS以上的任何内容都不可见。

再加上你的硬件, Doom(2016)OverwatchBattlefield 1和其他具有图形强化动作序列的游戏可能会由于大量移动物体,游戏物理和计算,3D环境等因素影响游戏的FPS。 较新的游戏也可能需要图形卡可支持的更高版本的DirectX着色器模型 ,如果GPU不符合着色器模型的要求,性能可能会变差,帧率低或不兼容。

我如何测量我的计算机上游戏的帧速率或每秒帧数?

有许多工具和应用程序可供您在玩游戏时测量视频游戏的帧速率或每秒帧数。 最流行的和许多人认为最好的是Fraps。 Fraps是一个独立的应用程序,运行在任何使用DirectX或OpenGL图形API (应用程序编程接口)的游戏的幕后,并可用作基准测试实用程序,它将显示每秒的当前帧数以及测量开始和结束之间的FPS点。 除了基准测试功能之外,Fraps还具有游戏截图捕获和实时游戏视频捕获功能。 虽然Fraps的全部功能不是免费的,但它们提供的免费版本的限制包括FPS基准测试,30秒的视频捕获和.bmp屏幕截图。

在这里有一些Fraps Alternative应用程序,比如Bandicam,但如果你想要完整的功能,你最终还得为这些付费。

我如何优化硬件或游戏设置以提高帧率,FPS和性能?

正如在上面的问题中提到的,您可以通过两项主要的事情来提高每秒的帧频/帧数和游戏的整体性能1.升级硬件或2.调整游戏的图形设置。 由于升级硬件是为了提高性能,因此我们将专注于不同的图形游戏设置以及它们如何帮助或降低性能以及游戏的帧速率。

绝大多数已安装的DirectX / OpenGL PC游戏今天都会提供六种或更多的图形设置,可以调整这些设置以提高硬件的性能,并希望您的FPS计数。 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。 有了这些说明,用户可以做一些事情来帮助提高帧率性能。

很容易说,降低游戏图形设置中的所有设置会提供性能,因为它会。 但是,我们相信大多数人希望在游戏体验中获得性能和外观的正确平衡。 下面的列表包含了许多游戏中可用的一些常用图形设置,可以由用户手动调整。

通用图形设置

抗锯齿

抗锯齿 (通常称为AA)是计算机图形学开发中的一项技术,用于平滑图形中粗糙的像素化或参差不齐的边缘。 我们大多数人都遇到过这种像素化或参差不齐的外观计算机图形,AA所做的就是为屏幕上的每个像素拍摄周围像素的样本,并试图将它们混合起来以使它们看起来平滑。 许多游戏允许您打开或关闭AA,并设置AA采样率,表示为2个AA,4个AA,8个AA等等。 最好将AA与您的图形/显示器分辨率一起设置。 更高的分辨率有更多的像素,可能只需要两倍的AA图像看起来平滑和表现良好,而较低的分辨率可能需要它设置为8倍,以平滑事情。 如果你正在寻找一个直接的性能增益,那么降低或完全关闭AA应该会给你提升。

各向异性过滤

在3D计算机图形中,通常情况下,3D环境中的远处物体将使用较低质量的纹理贴图,这些纹理贴图可能看起来模糊不清,而较近的物体使用高质量贴图来获得更多细节。 为3D环境中的所有对象提供高质感贴图可能会对整体图形性能产生巨大影响,并且是设置出现在各向异性过滤(AF)中的地方。

AF在设置方面与AA非常相似,它可以做些什么来提高性能。 降低设置也有其缺点,因为更多的视图将使用质量较差的纹理,使看起来近处的物体显得模糊。 自动对焦采样率的范围可以从1倍到16倍之间,调整此设置可以显着改善旧显卡的性能; 这个设置正在成为更新图形卡性能下降的原因。

绘制距离/视野

绘图距离设置或视图距离和视野设置用于确定您将在屏幕上看到的内容,并且与第一人称射击者和第三人称射击者最相关。 绘图或视图距离设置用于确定距视图的距离,而视域决定了FPS中角色的更多周边视图。 在绘制距离和视野的情况下,设置越高意味着图形卡需要更努力地渲染和显示视图,但是,大部分的影响应该相当小,因此降低可能不会看到很多改进的帧速率或每秒帧数。

照明/阴影

视频游戏中的阴影有助于游戏的整体外观和感觉,给屏幕上讲述的故事增添一种悬念。 阴影质量设置决定了阴影在游戏中的细节或现实程度。 根据物体和照明的数量,这种影响可能因场景而异,但它可能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,但在运行较旧的图形卡时,这可能是降低或关闭性能增益的第一个设置。

解析度

分辨率设置基于游戏中可用的内容以及显示器。 分辨率越高,图形看起来越好,所有这些额外像素都会为环境和对象增加细节,从而改善其外观。 然而,更高的分辨率需要权衡,因为屏幕上需要显示更多的像素,因此显卡需要更加努力才能呈现所有内容,从而降低性能。 降低游戏中的分辨率设置是提高性能和帧率的可靠方法,但如果您习惯于以更高的分辨率播放并观看更多细节,则可能需要查看其他选项,例如关闭AA / AF或调整照明/阴影。

纹理细节/质量

最简单的术语可以被认为是计算机图形学的壁纸。 它们是放置在图形中的对象/模型上的图像。 此设置通常不会影响游戏的帧速率,因此如果设置此设置的质量高于其他设置(如照明/阴影或AA / AF),则该设置相当安全。