Es scheint, dass Videospiele ungefähr 60 Bilder pro Sekunde haben müssen, um flüssig und realistisch zu sein. Aber Fernsehen und Filme haben nur ungefähr 24 oder 25. Warum der Unterschied?
Es scheint, dass Videospiele ungefähr 60 Bilder pro Sekunde haben müssen, um flüssig und realistisch zu sein. Aber Fernsehen und Filme haben nur ungefähr 24 oder 25. Warum der Unterschied?
Zwei Gründe:
Es gibt einen großen Unterschied im Spielgefühl, wenn die Antwort von & nur 24-mal pro Sekunde und 60-mal pro Sekunde erfolgt, insbesondere bei schnellen Spielen wie Ego-Shootern.
Netzwerkpuffer und Eingabepuffer werden in separaten Threads gefüllt. Dies bedeutet, dass der neue Status vom Spielserver oder das Drücken von Tasten von Ihrem Gamepad bis zur nächsten Iteration in der Spiel-Engine warten muss "Update-Schleife". Diese Wartezeit kann bei 24 Aktualisierungen pro Sekunde bis zu 42 ms betragen, bei 60 Aktualisierungen pro Sekunde nur 16 ms. Das ist ein Unterschied von 26 ms oder ungefähr 25% der "Verzögerung", die wir bei einer 150-ms-Serververbindung gegenüber einer 50-ms-Serververbindung feststellen.
Ich denke, hier fehlt ein Stück Geschichte. Erlauben Sie mir also, es auszufüllen.
Wenn Sie 60fps vs 24fps googeln, werden Sie Finde endlose Fäden von Menschen, die fragen, was der Unterschied ist. Die meisten Leute werden Ihnen sagen, dass 24fps seit den 20er Jahren der Standard ist, aber es gibt kaum eine Erklärung dafür, warum.
Wenn wir tatsächlich auf die Erstellung von Filmen zurückblicken, werden Sie feststellen, dass 24fps nicht immer der Standard waren Standard. Edison selbst empfahl ursprünglich 48 fps und sagte: "Alles andere wird das Auge belasten." Edison-Filme folgten jedoch weder diesem Standard noch schienen sie überhaupt standardisiert zu sein (wobei einzelne Filme im Verlauf des Films eine Variation von mehr als 10 fps aufwiesen). American Mutoscope, einer der Rivalen von Edison, verwendete tatsächlich 40 Bilder pro Sekunde, aber die resultierende Kamera wog fast eine Tonne.
Diese schnell gefilmten Filme verbrauchten jedoch zu viel Film (ein Luxus zu dieser Zeit) und um Victor Milners Zeit war der Standard 16 fps. Mehr als praktische Überlegungen kritisierten viele Filmfans Filme, die schneller als 16 fps waren, als "zu schnell". Die Geburt einer Nation wurde zum Beispiel in einigen Abschnitten so langsam wie 12 fps.
Das Hauptproblem in der Zeit zwischen 1910 und 1920 war, dass die Filmempfindlichkeit so stark variierte. Selbst für einen einzelnen Filmographen variierten die Bildraten zwischen den Filmen. Mitte der 20er Jahre hatten Kameramänner begonnen, stolz auf ihre gleichmäßige Geschwindigkeit zu sein und in der Lage zu sein, ungefähr 16 Bilder pro Sekunde zu erreichen (was sie normalerweise in Fuß Film messen). Inzwischen forderten die Theater immer schnellere Geschwindigkeiten. Während 16 fps in einem überfüllten Theater (oder einem kleinen) professioneller ausgesehen haben mögen, schien das Publikum den Film mit 24 Bildern pro Sekunde besser erkennen zu können.
Als Annapolis 1928 gedreht wurde, gab das Studio 24 Bilder pro Sekunde vor. Während viele Filmteams das häufigere Nachladen der Kamera nicht schätzten (16 Bilder pro Sekunde entsprechen etwa 1.000 Fuß in 16 Minuten). Als motorisierte Kameras üblich wurden, waren 24 Bilder de facto zum Standard geworden.
Es ist wichtig zu beachten, dass dies weder eine technische noch (häufig) eine finanzielle Einschränkung war. Es war das Endergebnis zweier gegensätzlicher Kräfte (Kamerateams und Schauspieler gegen Studios und Theater), die eine unterschiedliche Geschwindigkeit wünschten.
Es ist erwähnenswert, dass viele Fernseher ( zB NTSC) verwenden 59,94 Bilder pro Sekunde (60 Hz / 1,001), um das Interlacing zu zählen. Wenn Sie Interlacing rabattieren, sind es 29,97 fps. Dies hat damit zu tun, wie das Interlacing tatsächlich implementiert wird (insbesondere um Schläge zu entfernen, die auf 60-Hz-Stromquellen in den USA basieren). Ursprünglich wählten sie 60 fps, um sie an die Stromquelle anzupassen, aber dies führt tatsächlich zu einer Intermodulation (Schlagen), die als Flackern erscheint.
Es gibt einige Hinweise, die darauf hindeuten, dass die Sehschärfe des Menschen abnimmt scharf nach ungefähr 30 Bildern pro Sekunde, obwohl die meisten Menschen immer noch Diskontinuitäten in der Bewegungsillusion bis zu 60-75 Bildern pro Sekunde erkennen können. Darüber hinaus gibt es eine große Bibliothek von Beweisen dafür, dass das menschliche Auge Jitter über 300 Bilder pro Sekunde erkennen kann (Steinmetz 1996). Es ist also eine anständige Frage, warum nicht 60? 60fps selbst ist ein Artefakt unterschiedlicher Technologie (Fernsehen mit 30 Bildern pro Sekunde und Interlacing-Bildern).
Ok, wir wurden zu 60 fps gezwungen. Warum sollten wir unseren 24 fps-Standard beibehalten?
Als das Erstellen von Heimvideos zum ersten Mal in Betracht gezogen wurde (lesen Sie VCR-Camcorder, mein Vater hatte jahrelang einen, das Ding nahm tatsächlich ein VCR-Band und schrieb darauf), wurden sie für die TV-Produktion optimiert (dh 60 fps). Infolgedessen hatten Heimvideos eine weitaus bessere Bildrate als Standardfilme. Leider wurde dies schnell mit der Amateurproduktion in Verbindung gebracht (was die meisten Heimvideos waren). Betrachten Sie Filme, in denen ein Film mit einer Handkamera aufgenommen wurde. Die meisten Leute können die viel schnellere Rate sofort erkennen, aber überraschender ist, dass die meisten Leute Ihnen sagen, dass sie von geringerer Qualität ist.
Die Wahrheit ist, wir denken, dass 24 fps besser aussehen, weil wir darauf trainiert wurden.
Eine Reihe von Direktoren haben versucht, sich von 24 fps zu lösen (Peter Jackson schießt mit 48) James Cameron (60), aber fast immer sind sie gezwungen, diese Filme nach dem alten Standard zu zeigen. Die Leute denken einfach, dass es besser aussieht. Filmgeschwindigkeit (wie viele andere Dinge) ist ein soziales Phänomen.
Ich hasse es, den Wikipedia-Eintrag für die Bildrate zu zitieren, aber es macht Sinn:
In modernen aktionsorientierten Spielen, in denen Spieler animierte Objekte und visuell verfolgen müssen Reagieren Sie schnell, Bildraten zwischen 30 und 60 FPS werden von den meisten als akzeptabel angesehen, obwohl dies von Spiel zu Spiel erheblich variieren kann.
Das Ansehen von Film und Fernsehen ist eine äußerst passive Aktivität.
Das Spielen eines Videospiels erfordert andererseits eine aktive Teilnahme.
Dann haben Sie jedoch Wie viele Frames können die Menschen sehen?, die darauf hinweisen, dass die Das eigentliche Problem ist die Bewegungsunschärfe.
Wenn Sie Ihre sich bewegende Hand sehr klar und scharf sehen konnten, musste Ihr Auge mehr Schnappschüsse davon machen, damit sie flüssig aussieht. Wenn Sie einen Film mit 50 sehr scharfen und gestochen scharfen Bildern pro Sekunde hätten, würde Ihr Auge von Zeit zu Zeit viele Details erkennen und Sie hätten das Gefühl, dass der Film stottert.
Denken Sie nur an modern Spiele: Hast du jemals Quake mit 18fps gespielt? In diesen Spielen gibt es keine Bewegungsunschärfe, daher benötigen Sie viele Bilder pro Sekunde mehr.
Ich bin kein Experte auf diesem Gebiet, aber aus diesem Grund ist es für mich sinnvoll, dass reale Aufnahmen mit weniger Bildern pro Sekunde als Animationen ausgeführt werden können, während sie dennoch eine höhere Qualität aufweisen: Ein animierter Frame zeigt einen einzelnen Moment in der Zeit Ein aufgenommenes Bild zeigt ein kleines Zeitintervall. Dies ist nicht dasselbe wie nur Teile des Bildes mit Bewegung darin zu verwischen.
Dies ist der Grund: Angenommen, das Zeitintervall, das Sie in einem aufgezeichneten Bild erhalten, beträgt 1 Millisekunde, und das Universum läuft mit, Sagen wir 1 Milliarde fps (die tatsächliche Zahl ist die Planck-Zeit, aber lassen Sie uns nicht abschweifen). Dann ist der aufgezeichnete Rahmen der Durchschnitt von 1 Million Zeitpunkten, so dass der 1 Rahmen tatsächlich auf einer enormen Menge an Informationen basiert. Im Gegensatz dazu enthält der animierte Frame nur die Informationen eines einzelnen Zeitpunkts. Stellen Sie sich das aufgenommene Bild also nicht als nur ein Bild vor, sondern als eine Zusammenfassung von einer Million Bildern.
Aus dieser Perspektive ist es sehr sinnvoll, dass die Animation mit einer höheren Bildrate als ausgeführt werden muss Aufnahmen müssen. Sie können den Effekt simulieren, indem Sie den Computer mit 1 Milliarde fps betreiben und diesen auf nur 24 fps mitteln. Ich bin mir sicher, dass 1 Milliarde fps für diesen Zweck übertrieben wäre, und es wäre interessant zu wissen, zu welchem Zeitpunkt sinkende Renditen eintreten. Das könnte eine sehr niedrige Zahl wie 60 oder 100 sein.
So aufgezeichnet Frames sind unschärfer als animierte. Die Unschärfe in aufgezeichneten Frames enthält viele zusätzliche Informationen darüber, was zwischen Frames passiert, während durch Hinzufügen von Unschärfe zu einem animierten Frame Informationen entfernt werden. Dies ähnelt dem Unterschied zwischen Unschärfe und Anti-Aliasing, außer dass wir mit Zeit statt mit Raum arbeiten.
Sie benötigen höhere Frameraten, da die Auflösung und Klarheit von Monitoren viel höher ist als bei TV und Kino, und Sie versuchen, winzige Bewegungen oder Details zu erkennen, die im Spiel möglicherweise kritisch sind.
Fernsehen und Kino haben versucht, sich auf Unschärfe zu verlassen, und für langsame Schwenks oder Gespräche funktioniert es einwandfrei, aber ein Segment mit dramatischer Action ist bereits ein Albtraum. Das Ruckeln / Verwischen hat Avatar für mich auf der großen Leinwand ruiniert.
Sie können ein Spiel nicht verwischen, wenn Sie die Klarheit und Detailgenauigkeit bieten möchten, die die Leute von einem Computer erwarten, also müssen Sie mehr Frames bereitstellen um die Illusion von Bewegung zu bewahren.
Noch mehr als der Eingabeprozess und die Reaktionsfähigkeit sowie die Auflösungs- und Ad-hoc-Standards gibt es die Frameratenspitzen.
Ich habe mir Ihre Frage vor langer Zeit und zur persönlichen Forschung gestellt Ich fand diesen Grund einer der zuverlässigsten:
In Spielen kann eine plötzliche hohe Belastung der Prozessoren sofort und unvorhersehbar auftreten. Stellen Sie sich einen Hinterhalt in einem FPS vor: In einem Frame können plötzlich Dutzende von NPC-Modellen und IAs berechnet werden, Kugeln usw. Dies verursacht eines der nervigsten Dinge, denen Sie beim Spielen begegnen können: Diese Framerate sinkt und macht Ihr Spiel fast unspielbar . Unter Spitzenframeraten kann ein Finalist eines ganzen Teams in einem professionellen Turnier ruiniert werden.
Diese Frameratenspitzen treten möglicherweise nicht im Fernsehen oder in Filmen auf.
Kurz gesagt, mein Punkt ist: Es ist nicht der Standard mittlere Framerate, die für das Gameplay wichtig ist, noch die höchste der Spitzen, aber die möglichen Unter-Spitzen, die die Erfahrung ruinieren können.
Zunächst einmal ging der Film aufgrund von Ton von 16 fps auf 24 fps. Der Ton konnte bei 16 fps nicht synchronisiert bleiben, daher mussten 24 fps zum Standard gemacht werden. 24 fps sind seitdem Standard und haben sich aus Kostengründen nicht geändert. Aber jetzt in der digitalen Welt könnte sich das ändern, aber Kameramänner glauben, dass 24 fps nur diesen "filmischen Look" haben. Einige Filmemacher ziehen höhere Bildraten für Filme in Betracht. Peter Jackson filmt den Hobbit mit 48 Bildern pro Sekunde. Da Filme jedoch mit 24 Bildern pro Sekunde wiedergegeben werden, gibt es nur bestimmte Kinos, die den Film mit 48 Bildern pro Sekunde wiedergeben können, um diese zusätzliche Qualität zu erzielen . Alle anderen Kinos spielen einen konvertierten Film ab, der die zusätzliche Qualität bei 48 fps nicht sehen kann. Wenn Sie etwas mit 48 fps und 24 fps wiedergeben, wird es doppelt so langsam wiedergegeben.
Höhere Bildraten ergeben also mehr Qualität, und im Fall von Computerspielen gibt es keinen 24-fps-Standard, der verhindert, dass sie mit höheren Raten ausgeführt werden. Wenn die Film- / Fernsehbranche auf ein neues Qualitätsniveau aufsteigen will, muss alles einem neuen Standard entsprechen, der mit einer höheren Bildrate aufgenommen und dann mit einer höheren Bildrate wiedergegeben wird.
Dafür gibt es einen sehr guten Grund. Sie sehen, Filme sind Videos, also nehmen sie Videoraum ein. Dies bedeutet natürlich, dass längere Filme mehr Platz beanspruchen. Filme funktionieren jetzt so, dass sie als Frames gerendert und dann mit einer bestimmten Framerate abgespielt werden. Infolgedessen ist ein 30-fps-Film größer als ein vergleichbarer 20-fps-Film.
Da das menschliche Auge nicht wirklich zwischen Frameraten über 30 fps unterscheiden kann, ist es nicht sehr sinnvoll, einen Film zum Laufen zu bringen Niedrigere fps, weil es kleiner ist, schneller rendert und die Leute Probleme haben, den Unterschied zu erkennen.
Videospiele funktionieren jedoch anders. Sie werden in Echtzeit gerendert, sodass mehr fps nicht mehr Speicherplatz bedeuten. Daher ist es in Ordnung, ein Videospiel mit höheren fps auszuführen. Spieler rühmen sich auch gerne, dass sie höhere Bilder pro Sekunde als andere haben, obwohl es für sie schwierig ist, den Unterschied zu erkennen.
Während Filme niedrige Bilder pro Sekunde benötigen, haben Spiele tendenziell vergleichsweise hohe Bilder pro Sekunde. Schließlich betrifft es sie nicht wirklich, sodass sie es nicht einschränken müssen.
Um viel einfacher darüber nachzudenken. Wenn es um Filme geht, ist es meistens Bild für Bild. Das heißt, in jedem Bild, das in eine Fernsehsendung oder einen Film eingefügt wird, etwas zu machen oder zu bearbeiten. Wenn Sie dies sagen, müssen die Animatoren in der Animation jedes einzelne Bild malen und detaillieren. Bei Frameraten können Sie jedoch möglicherweise sagen, dass bei der Animation 24 bis 25 Bilder pro Sekunde abgespielt werden. Da in der Animation jedoch Dinge pro Frame erstellt werden, wird jeder Fehler angezeigt. In diesen 25 Frames der Animation kann es also vorkommen, dass jemand in jedem Frame dasselbe noch einmal malt und sich dann beim 25. Frame ändert . Bei Spielen werden Dinge nicht wie Film oder Kino hergestellt oder gebaut, daher ist es in einigen Fällen anstelle von Frames nur ein einziges großes Durchspielen von Szenen oder Spielen. Und da es bei Spielen mehr Software und Code gibt, die darin enthalten sein müssen, müssen ... bestimmte Schritte unternommen werden, damit die Dinge reibungsloser laufen. In diesem Fall erhöhen Sie die Menge an FPS.