فریم ریت چیست و چه اهمیتی در بازی سازی دارد
فهرست مطالب
آخرین به روزرسانی در 03/09/2023
فهرست مطالب
آخرین به روزرسانی در 03/09/2023
در این مقاله قصد داریم با یک مفهومی آشنا شویم که اگر گیمر یا بازی ساز باشید، احتمالا تا به حال با آن برخورد داشته اید.
فریم ریت به بیان ساده، به میزان به روزرسانی تصویر در یک واحد زمانی می گویند.
حال ما قصد داریم به صورت تخصصی تری به آن پرداخته و از اهمیت آن در بازی و بازی سازی بگوییم.
تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.
فریم ریت تعداد دفعات نمایش یک تصویر در ثانیه را اندازه گیری می کند.
فریم ریت به صورت frames per second (fps) شناخته شده که به معنی هر فریم بر ثانیه می باشد.
فریم ریت به طور کلی، با هرتز اندازه گیری می شود.
نرخ فریم بالاتر معمولاً حرکت نرمتری ایجاد میکند، در حالی که نرخ فریم پایینتر میتواند حرکات را متلاطم نشان دهد. (اما در ادامه خواهیم فهمید که همیشه نیز اینطور نیست.)
مناطقی که می توانند بر فریم ریت بازی تاثیر بگذارند عبارتند از:
کارت گرافیک و CPU مهمترین عواملی هستند که در فریم ریت بازی یا عملکرد FPS نقش دارند.
CPU دستورالعمل ها را از برنامه ها به کارت گرافیک می فرستد.
سپس کارت گرافیک (GPU) دستورالعمل های دریافتی را پردازش می کند، تصویر را رندر می کند و برای نمایش به مانیتور می فرستد.
ارتباط مستقیمی بین CPU و GPU وجود دارد که عملکرد کارت گرافیک شما به CPU وابسته است و بالعکس.
اگر یک CPU ضعیف باشد، اگر نتواند از تمام قدرت پردازشی خود استفاده کند، ارتقا کارت گرافیک منطقی نیست.
هیچ قاعده کلی برای تعیین بهترین ترکیب کارت گرافیک و CPU وجود ندارد، اما نکته کلیدی این است که سعی کنید تعادل مناسب را با تنظیمات گرافیکی و وضوح بازی پیدا کنید.
اکثر بازیهای ویدیویی امروزه با نرخ فریم 60 فریم در ثانیه ساخته میشوند، اما در واقع برای بازی بین ۳۰ تا ۶۰ فریم در ثانیه نیز قابل قبول است.
این بدان معنا نیست که بازیها معمولا نمیتوانند از 60 فریم در ثانیه بیشتر بروند، بلکه بسیاری از آنها این کار را میکنند، اما برای هر چیزی کمتر از 30 فریم در ثانیه، ممکن است صحنه ها متلاطم شوند و حرکت روان را نشان ندهند.
از نظر سخت افزاری، کارت گرافیک و CPU شما در فریم بر ثانیه نقش دارند، اما مانیتور شما می تواند بر FPS که می توانید ببینید نیز تاثیر می گذارد.
همراه با سختافزار شما، بازیهای سنگین که دارای توالیهای اکشن سنگین گرافیکی هستند، ممکن است به دلیل بسیاری از اجسام متحرک، فیزیک و محاسبات بازی، محیطهای سهبعدی و غیره، بر FPS بازی تأثیر بگذارند.
بازیهای جدیدتر ممکن است به نسخههای بالاتری از مدل DirectX نیاز داشته باشند.
بهترین ابزار و برنامه برای اندازه گیری فریم ریت یک بازی ویدیویی، Fraps نام دارد.
Fraps را می توان در پشت صحنه برای هر بازی ای اجرا کرد که از API های گرافیکی DirectX یا OpenGL (رابط برنامه نویسی برنامه) استفاده می کند و به عنوان یک ابزار محک عمل می کند که فریم های فعلی شما را در هر ثانیه نمایش می دهد.
علاوه بر محک زدن، Fraps همچنین قابلیتی برای گرفتن اسکرین شات از بازی و ضبط ویدیوی درون بازی به صورت ریل تایم دارد.
در حالی که نسخه کامل Fraps رایگان نیست، یک نسخه رایگان با محدودیت هایی وجود دارد که شامل معیار 30FPS فیلم برداری و اسکرین شات های bmp. می شود.
خب قبلا به صورت کامل در مقاله ی تنظیمات گرافیکی بازی، به معرفی تمامی تنظیمات و توضیحات آن ها پرداخته ایم.
به همین خاطر در این بخش تنها موارد را ذکر کرده و توضیحات زیادی را در رابطه با آن ها نخواهیم داد.
Antialiasing (صاف کردن لبه های پیکسی و ناهموارد)
Anisotropic Filtering (بهینه کردن اشیا دور در صحنه و افزایش کیفیت اشیا نزدیک)
Draw Distance/Field of View (بررسی میدان دید و نمای پیرامون کارکتر)
Lighting and Shadows (مباحث مربوط به نورپردازی بازی و سایه ها)
Resolution (به معنای وضوح بصری بازی)
Texture Detail/Quality (مباحث مربوط به تکسچر و متریال)
به طور فرضی، شما می توانید یک بازی را با سرعت 45 فریم در ثانیه اجرا کنید، اما هنگام طراحی یک بازی، نمی خواهید به یکدفعه از 30 به 45 بروید، زیرا باعث پرش در بازی می شود.
در عوض، دو برابر کردن فریم ها بسیار موثرتر است.
اکثر موتورهای مدرن کاملاً مستقل از فریم هستند، به این معنی که کد در بسیاری از موارد در هر فریم اجرا می شود، یا در فواصل فیزیکی مستقل از فریم ریت اجرا می شود.
اما تعداد کمی از بازی ها در حال حاضر در هر فریم محاسبات و حرکت تولید می کنند.
بنابراین چه در حال بازی Call of Duty با سرعت 12 فریم در ثانیه و چه با سرعت 60 فریم در ثانیه باشید، بازی درون یابی خواهد شد.
بزرگترین نگرانی زمانی است که یک بازی شروع به افت فریم می کند.
وقتی چشم برای دیدن چیزی به روشی خاص آموزش دیده باشد، خواه 30 فریم در ثانیه یا 60 فریم در ثانیه، افت گاه به گاه فریم ریت بسیار بیشتر نمایان می شود.
یکی از دلایلی که توسعهدهندگان، بازی را با سرعت 30 فریم در ثانیه قفل میکنند، به دلیل چنین چالش هایی است؛ بهتر است یک بازی با سرعت 30 فریم در ثانیه اجرا شود تا بازیای که میتواند با سرعت 60 فریم در ثانیه اجرا شود اما ثبات نداشته باشد.
اغلب وقتی در بازیای که در حال بازی با سرعت 60 فریم در ثانیه هستید، به 40 فریم در ثانیه کاهش پیدا میکند، اما چون چشمان شما به 60 عادت کردهاند، توهم از بین میرود.
اگر 30 فریم در ثانیه ثابت بود، این توهم را از بین می برد و نرمتر از 60 فریم بر ثانیه به نظر میرسید.
به همین دلیل است که بسیاری از بازیها حتی در رایانه شخصی، نرخ فریم را قفل میکنند.
در نتیجه، بازیهایی که با سرعت 60 فریم در ثانیه اجرا میشوند، در صورتی که همه چیز همانطور که باید کار کند، نرمتر به نظر میرسد؛ اما همیشه اینطور نیست.
اگر یک بازی در یک محیط با جزئیات زیاد در حال انجام است، گاهی اوقات بهتر است که 30 فریم در ثانیه را ثبت کنید.
فیلم ها برخلاف بازی ها با سرعت 24 فریم در ثانیه اجرا می شوند.
یکی از دلایلی که فیلم میتواند تا این حد نرم به نظر برسد، به Motion blur مربوط میشود، چیزی که سازندگان بازی سعی کردهاند آن را در موتورها بگنجانند.
اگرچه راه حل مفیدی برای کاهش فریم است، اما جنبه منفی آن به خاطر میزان حافظه مصرفی این فرآیند است.
Motion blur فرآیند بسیار پرهزینه از لحاظ بهینه سازی است؛ شما باید دادههای زیادی را از نظر گرافیکی ذخیره کنید، زیرا اساساً پیکسلها را رندر، ذخیره و آنها را بر روی صفحه، نمایش میدهید که بسته به کارت گرافیک و پلتفرم، یک چالش است.
برنامه نویس سایت و بازی
ایمان و باور ما در ابتدای هر مسوولیت دشواری، تنها عاملی است که موفقیت نهایی مان را تضمین می کند.