Posterior a consultar con especialistas en esta materia, programadores de varias áreas y profesores dimos con la solución a la interrogande y la plasmamos en esta publicación.
Solución:
Limitar su velocidad de fotogramas puede tener algunos beneficios:
- Disminución del consumo de energía.
- Disminución de la producción de calor.
- Disminución del ruido (los ventiladores de refrigeración funcionan más lentamente)
Limitar su velocidad de fotogramas es especialmente beneficioso para las computadoras portátiles o cualquier otro tipo de computadora móvil, ya que proporciona una excelente manera de evitar que una computadora portátil se coma la batería con vida y también quemar un agujero en la entrepierna.
Manten eso en mente limitando su velocidad de fotogramas no es lo mismo que usando v-sync.
El uso de un límite de velocidad de fotogramas no reducirá el desgarro de la pantalla. Los límites de velocidad de fotogramas simplemente regulan una cantidad de fotogramas que puede producir su tarjeta de video; no obligan a la tarjeta de video a esperar hasta que el monitor haya comenzado un nuevo ciclo de actualización.
Si la velocidad de fotogramas que está produciendo es de alrededor de 55-75 fps, entonces es posible que desee limitarla a 50 o 60, ya que los picos donde es 75 se sentirán como si su juego se ralentiza cuando vuelva a bajar a 55, esto es solo una ejemplo y sus fotogramas reales por segundo pueden variar.
El uso de v-sync transmite todos los beneficios enumerados anteriormente sobre los límites de velocidad de fotogramas, con el beneficio adicional de eliminar el desgarro de la pantalla; sin embargo, tiene el inconveniente de agregar algo de latencia.
Resumen
Generar más fotogramas de los que puede mostrar su monitor es un desperdicio de energía; El desgarro de fotogramas solo se puede eliminar mediante la sincronización de video, pero se puede minimizar al limitar los FPS en la frecuencia del monitor. Sin embargo, la latencia de entrada es una consideración relacionada.
Detalle
Basándome en mi experiencia escribiendo sistemas GUI, me parece que lo siguiente debe ser true.
Dados dos sistemas cuantificados, (a) generación de imágenes, y (b) renderizado de imágenes, cualquier disparidad entre las tasas en ocasiones debe resultar en desgarros si no se excluyen mutuamente de ocurrir simultáneamente (sincronizando la GPU y el monitor), y cualquier FPS en exceso de los límites físicos del monitor se desperdicia. Idealmente, una coincidencia exacta en la tasa, compensada por la mitad del intervalo minimizaría o eliminaría el desgarro y no desperdiciaría ningún cálculo.
Esto se visualiza fácilmente, de la siguiente manera, asumiendo un monitor de 62,5 Hz y milisegundos completos para simplificar:
Time (16'ms) : 0---------------1---------------2---------------3
Monitor Frames: x---------------x---------------x---------------x
GPU @ 62.5 FPS: x---------------x---------------x---------------x
GPU @ 62.5 FPS: --------x---------------x---------------x--------
GPU @ 125 FPS : x-------x-------x-------x-------x-------x-------x
GPU @ 125 FPS : ----x-------x-------x-------x-------x-------x----
GPU @ 90 FPS : x----------x----------x----------x-----------x---
GPU @ 90 FPS : ------x----------x----------x-----------x--------
Monitor Frames: x---------------x---------------x---------------x
Time (16'ms) : 0---------------1---------------2---------------3
Como puede verse, si el monitor es de 62,5 Hz, la frecuencia de imagen óptima es de 62,5 FPS; a 90 FPS (que en realidad es un fotograma cada 11,11 ‘ms), tenemos una falta de coincidencia que provocará la pérdida de un fotograma cada tercer intervalo; a 125 FPS tenemos un fotograma perdido en cada intervalo. Si nunca lo vio, ¿se necesitaba el marco?
Por lo tanto, dada una restricción de velocidad de cuadros en el dispositivo físico, no se puede percibir una velocidad mayor que la capacidad del monitor, ya que simplemente nunca se ven cuadros adicionales. A partir de eso, parece lógico que limitar los FPS a la frecuencia de actualización del monitor dé como resultado la máxima calidad de movimiento perceptible. Por lo tanto, parece lógico que la generación de cuadros por encima de la frecuencia de actualización del monitor simplemente desperdicie electricidad.
Dado que no puede evitar el desgarro sin importar lo que haga sin la sincronización del monitor, es mucho mejor limitar la velocidad de fotogramas y poner esa potencia de cálculo en generar más detalles por fotograma, y una vez que se alcanza ese máximo, simplemente ahorre la energía y reducir el calor residual.
Mis dos centavos.
Agudeza visual
Jugar con esto también, incluso si tiene un monitor de 144 Hz es lo que realmente puede percibir. La mayoría de los datos indican que el FPS solo importa hasta alrededor de 60 a 120 Hz, con conclusiones de que 90 Hz (FPS) para la mayoria de la gente es el límite para una mejora visualmente perceptible. Pero cada individuo es único, y los jugadores habituales se encuentran entre los más sensibles a los artefactos de movimiento porque su sistema visual puede entrenarse.
Un buen artículo sobre el tema es http://www.pcgamer.com/how-many-frames-per-second-can-the-human-eye-really-see/
Latencia de entrada
(Gracias a Atli por este comentario).
Con todo lo dicho, vale la pena señalar aquí que limitar los FPS a la actualización de la pantalla puede crear una latencia de entrada notable cuando se juega. Es decir, con la actualización del cuadro de 16 ms, si el cuadro se procesa en 1 ms inmediatamente después de la actualización, tendrá que permanecer allí durante 15 ms, creando efectivamente un retraso de 15 ms entre el movimiento y la visualización de ese movimiento.
Los juegos también son propensos a limitar sus ciclos de IA / lógica a los ciclos de renderizado, creando retrasos allí también. Renderizar a 3x la actualización de la pantalla hará que esto sea mucho menos notorio, ya que el marco que se muestra se acercará más al tiempo de visualización.
Para tal caso de uso, limitar a un múltiplo apropiado de la frecuencia de actualización de la pantalla aún puede valer la pena con una GPU moderna mientras se mantiene la latencia por debajo del umbral deseado.
Hay varias razones para hacer esto:
- Reducción de calor
En tarjetas de video menos potentes, a menudo puede ser bueno limitar la velocidad de fotogramas de los juegos para que no se sobrecalienten. También se puede utilizar para limitar el consumo de energía si es necesario.
- Desgarro de pantalla
Si experimenta un desgarro moderado de la pantalla (donde la imagen que se muestra en la pantalla se “fractura” debido al movimiento de la cámara), es útil limitar la velocidad de fotogramas. V-Sync intenta esto manteniendo el FPS en la frecuencia de actualización de su monitor. Desafortunadamente, V-Sync provoca un retraso de entrada, por lo que esta opción no siempre es preferible. Tecnologías como G-Sync de Nvidia intentan solucionar este problema.
- Oscilación
Las personas a menudo descubren que si experimentan una amplia gama de FPS (digamos de 70 a 200) que oscilan hacia atrás y hacia adelante rápidamente, esto puede causar un efecto de “arrastre” en el que la velocidad de fotogramas variable hace que parezca que la velocidad del juego está cambiando. Esto puede distraer mucho y / o afectar el objetivo, por lo que la gente limitará la velocidad de fotogramas.
- Estabilidad multijugador
Descubrirás que en los juegos multijugador si tienes una velocidad de fotogramas constante y una conexión de red estable, los proyectiles se sincronizarán mejor y la detección de golpes mejorará.
Una fórmula común que veo es fps cap = (refresh rate x 2) + 1 que por algunas razones técnicas evitará más eficazmente el desgarro de la pantalla.
Si posees algún reparo y disposición de acrecentar nuestro crónica eres capaz de dejar una crónica y con deseo lo analizaremos.