У цьому матеріалі ми розповімо, що таке FPS, які значення вважаються комфортними у різних ігрових жанрах (і не лише). А ще поговоримо про те, що впливає на частоту кадрів, як її заміряти і підвищувати.

Що таке FPS і на що цей показник впливає?

FPS – це абревіатура з англійської frame per second, що буквально означає кількість кадрів за секунду. Відповідно, цей показник визначає кількість окремих зображень, які змінюються на екрані за вказаний час. Крім дослівного перекладу FPS позначають як частота кадрів за секунду (і кадрова частота).

До речі, в геймінгу є ще одна абревіатура FPS — first-person shooter, тобто шутер від першої особи. Але в цьому матеріалі йтиметься не про цей популярний ігровий жанр.

Зазначимо, що швидка зміна незалежних зображень на дисплеї і створює для нашого мозку ефект безперервного руху, тобто відеоряд. При цьому чим вище FPS, тим більш плавною виглядає картинка, ігровий процес здається комфортнішим, а управління – чутливішим. Більше того, при високих значеннях геймер трохи швидше помічає ті чи інші дії, що дає змогу оперативно реагувати і навіть отримувати перевагу над суперниками.

FPS – це кількість кадрів, які демонструються у відеоряді за одну секунду.

Якщо в ігровому процесі частота падає нижче 30 к/с, то мозок вже здатний розпізнати окремі кадри. Таким чином, низькі значення FPS роблять відео нерівномірним і уривчастим. Крім помітної для ока втрати плавності може виникати input lag (затримка відгуку) на команди, що посилаються з мишки, клавіатури або геймпада, або інші артефакти (лаги, фризи), тобто вже суперник з онлайн-гри, ймовірно, матиме перевагу перед вами.

FPS в іграх та кінематографі – у чому різниця?

Якщо для геймерів зазвичай діє правило, чим вище частота кадрів, тим краще, то в кінематографі все інакше. Тут загальноприйнятим стандартом вважається показник у 24 FPS. Саме він забезпечує найкомфортніший для глядача кіноперегляд.

Наприклад, першопрохідники брати Люм'єр взагалі вибрали вельми скромний показник у 16 к/с, що було продиктовано економічним чинником — помірною витратою плівки. Щоправда, де-факто за доби німого кіно FPS для глядачів визначав кіномеханік. Він міг обертати ручку проєктора з різною швидкістю і, наприклад, для одних сцен робив це швидше (виходило під 30 к/с), а для інших повільніше (першопочаткові 16 к/с). Коли ж до відеоряду додалася звукова доріжка, подібні «ручні налаштування» втратили актуальність — якщо механік прискорювався або сповільнювався, то й голос спотворювався. Ось тоді кінокомпанії у США задумалися про стандартизацію. Було вирішено зупинитися на 24 FPS, адже цей показник давав баланс між плавністю, витратою кіноплівки та навантаженням на техніку.

Переважна більшість фільмів сьогодні знімаються із частотою 24 к/с, хоча є й винятки. Припустимо, «Хоббіт» та «Аватар: шлях води» створювалися у форматі High Frame Rate — з подвоєним показником 48 FPS. Такий відеоряд виглядає плавніше, але не всі проєктори в кінозалах легко з ним впораються, адже вони «заточені» на 24 кадри на секунду. До речі, і сучасні телевізори хоч і можуть видавати 60 або навіть 120 к/с, нерідко мають профільний режим для кіноперегляду з показником 24 FPS. Наприклад, у LG він зветься Filmmaker Mode.

Фільми знімають у форматі 24 FPS і їх краще дивитися за такої самої частоти зміни кадрів.

Чому в іграх справи інакше і для комфортної, плавної картинки часто потрібно більше FPS? Є дві причини. Непередбачуваність та менша стандартизація геймінгу.

У кіно наступний кадр завжди відомий, перехід до нового зображення закладається вже у попередньому. Відповідно для гарної плавності не потрібна висока швидкість. В іграх наступне зображення обумовлено діями геймера і підготовка переходу, як у фільмах, неможлива. Тому тут потрібно прискорювати відеоряд та збільшувати кількість кадрів для нормального сприйняття.

4K-телевізори з діагоналлю 55 дюймів і частотою 120 Гц

В ігровій промисловості дуже складно досягти тієї ж стандартизації на етапі виробництва контенту, що і в кінематографі. Щось подібне можливо хіба що в консольних іграх. Так, якщо гра створюється для певної приставки, то розробник знає її комплектуючі та грамотно оптимізує свій продукт під них.

Можливості «заліза» консолей не безмежні, тобто гонитва за рекордною кадровою частотою утруднена. Але цього і не потрібно. Так, фільми створюються у форматі 24 к/с для кінозалів і виглядають дуже переконливо. Аналогічно і консольні ігри ще нещодавно робилися спеціально під приставки Sony та Microsoft, де нормою були 30 FPS.

Ситуація змінилася з виходом PlayStation 5 і Xbox Series X, під які студії стали масово робити ігри з 60 к/с. При цьому в Sony і Microsoft заявляють, що їхні найкращі консолі готові видавати і 120 FPS, щоправда, тільки на певних налаштуваннях, але все ж таки. Список таких ігор постійно зростає. Серед них можна виділити, наприклад, Fortnite, Call of Duty: Warzone 2.0, Overwatch 2, Doom Eternal, Rainbow Six Siege та інші.

Одна з фішок PS 5 – підтримка формату 4K при 120 к/с, щоправда, частіше якщо у грі доступні 120 FPS, то за меншої деталізації.

З комп'ютерними іграми все значно складніше. Тут комплектуючі та їх комбінації дуже варіативні, а нові відеокарти і процесори з'являються часто. Відповідно, і про стандартизацію при розробці не йдеться. Зате можна забезпечити підтримку найвищих частот, які на момент релізу видає топове залізо. Ось чому на ПК теоретично можна отримати не тільки 60 або 120, але і 240+ к/с.

Настільні ігрові приставки

Стабільний FPS на ПК та що таке Frame Pacing

У кінематографі та консольних іграх, як правило, досягається стабільний FPS, і на практиці це також запорука комфортного сприйняття відеоряду. На ПК через велику кількість конфігурацій начинки говорити доводиться відразу про три значення:

  • максимальна частота – показник, обмежений можливостями «заліза» або конкретною грою;
  • середній FPS – характеризує загальну продуктивність системи. Не обов'язково ця кадрова частота стабільна, про що ми поговоримо трохи нижче;
  • мінімальна частота – значення при найбільш навантажених ігрових моментах.

Припустимо, ваш ПК та монітор здатні у певній грі видавати навіть вище 120 к/с, але у багатьох сценах мінімальний FPS просідає до 30 або навіть нижче. Ці перепади найчастіше сприймаються гірше, ніж ті ж стабільні 30 к/с на консолі. Кожне різке падіння – це затримка (лаг) та артефакти зображення. Чому так? Відповідь криється в ще одному трохи менш очевидному показнику – фреймпесінгу (Frame Pacing). Фактично, це час виведення одного кадру (тривалість рендерингу – його промальовування на екрані). Якщо фреймпесінг змінюється, відчуття плавності немає.

Розберемо зв'язок FPS та Frame Pacing на простому прикладі: У парку катаються на самокатах Маша та Мишко. За хвилину вони проїжджають однакову відстань 120 метрів. Виходить, швидкість у них рівна. По суті це як однаковий середній FPS на ПК і консолі. Ось тільки Мишко їде в одному темпі усю хвилину, а Маша перші 5 секунд тримається поряд з другом, потім майже зупиняється, потім прискорюється і переганяє Мишка, потім знову пригальмовує і т.д. Так, хлопчик долає 2 метри на секунду, а у дівчинки все дуже різноманітно від умовних 0.1 до 6 м/с. Подібне буває і з Frame Pacing (нехай і не в такому великому розкиді). Логічно, що рух Мишка на самокаті здається плавним, а ось про Машу такого не сказати – тут є ривки, якийсь хаос.

Аналогічно і з частотою кадрів: найчастіше стабільність важливіша, ніж просто високі пікові значення з постійними коливаннями. Тому в геймерському середовищі, якщо говорять про 30, 60 або 120 FPS, то оперують саме стабільними показниками.

Скільки FPS потрібно в іграх?

У The Last of Us 2 при проходженні на ПК дуже високий FPS не потрібен.

З консолями все досить просто:

  • до епохи некстген (виходу п'ятої PS та Xbox Series X всім вистачало 30 к/с, оскільки альтернативи майже не було;
  • зараз дедалі більше консольних ігор підтримують 60 FPS;
  • в окремих нових (або регулярно оновлюваних) тайтлах допускається і 120 к/с.

Якщо ви можете встановити як 30, так і 120 FPS, що краще? Все залежить від жанру та потреб. Для більшої барвистості та кінематографічності краще задати 30 к/с та додати візуальних ефектів (якщо такі опції є). Такий варіант підходить для більшості поодиноких консольних ігор. Для досягнення відмінної плавності відеоряду, що актуально для шутерів, розрахованих на багато користувачів, та інших жанрів з динамічними сценами, краща вища кадрова частота (мінімум 60 FPS).

Розкид кадрових частот для комп'ютерних ігор зазвичай набагато відчутніший. Нижче основні рекомендації:

  • від 40 до 60 – це базові значення для комфортного геймплея на ПК без відчутних затримок. Такі показники підходять для офлайн-ігор, казуального геймінгу, аркад, на зразок World of Tanks (але вищі цифри FPS тут також вітаються);
  • від 60 до 100 – це гарні показники для вимогливого геймера-аматора і фаната AAA-тайтлів (високобюджетних ігор). З такою кадровою частотою приємно грати у шутери від першої особи, жанр MOBA, стратегії, гоночні та спортивні симулятори;
У шутерах високий FPS дає змогу швидше і точніше цілитися.
  • 120 – добротне значення для відданих поціновувачів Counter-Strike або аналогічних шутерів;
  • 200 і більше – цифри для вимогливих ентузіастів та професійних кіберспортсменів. Лише ця досвідчена категорія користувачів може оцінити різницю з умовними 120 к/с, у тому числі отримає зайві мілісекунди на реагування (наприклад, наведення прицілу) та покращить ігрові результати (якість стрільби).

Від чого залежить показники FPS в іграх?

До факторів, які прямо визначають (обмежують) кадрову частоту для користувача, належать такі:

Колись і 120 Гц було для моніторів багато, зараз у продажу зустрічається все більше моделей 200+ Гц.
  • Пристрій виведення зображення. У випадку з консолями це зазвичай телевізор, а з ПК — монітор. FPS залежить від частоти оновлення екрана. Так, у ТВ стандартне значення становить 60 Гц, а у моделей крутіше – 120 Гц. Серед моніторів розкид за «герцовкою» відчутно більше. Бюджетні рішення сьогодні мають від 60 до 90 Гц, нормою для ігор вважаються дисплеї з показниками від 120 (144) до 240 Гц, а топові моделі підтримують понад 300 Гц. Наприклад, Dell Alienware AW2524HF може похвалитися значенням у 540 Гц. Гонка за рекордними показниками виправдана рідко, але якщо ви хочете умовні 120 к/с, то з найпростішим монітором фізично вище 60 FPS не стрибнути.
  • Можливості самої гри. В окремих тайтлах зі складною деталізованою графікою в налаштуваннях більше 60 або 120 к/с задати просто не можна.
  • Продуктивність графічного адаптера. Тут основні параметри – це кількість відеопам'яті та її частота.
  • Потужність процесора. Грає менш важливу роль, ніж відеокарта, але саме процесор віддає команди графічному адаптеру на обробку зображень.

Зазначимо, що відеокарта та процесор обмежують стабільні показники частоти зміни кадрів. Тобто відносно слабке «залізо» не означає, що 144 Гц в якійсь грі ви взагалі досягти не зможете, але постійно тримати його точно не вийде. На крутих налаштуваннях і за високої деталізації будуть добре помітні стрибки фреймпесінгу.

Чинники, які також впливають на FPS, але меншою мірою:

  • актуальність відеодрайверів;
  • якість охолодження, тобто температури процесора та графічного адаптера при навантаженнях;
  • версія операційної системи (у новіших ОС можна зустріти спеціальні геймерські режими, націлені на підвищення плавності видеоряда);
  • стабільність та швидкість інтернет-з'єднання (для мережевих ігор).
Ігрові монітори з частотою 240 Гц

Як визначити FPS?

Існує кілька способів, які допоможуть зрозуміти кадрову частоту в тій чи іншій грі:

  • Запуск лічильника всередині гри. Це може бути просто показ частоти або бенчмарк, тобто спеціальний режим тестування. Останній дає змогу виявити максимальні значення FPS при різних навантаженнях, припустимо, на порожній ігровій локації або з натовпом персонажів та активними баталіями з візуальними ефектами. Мінус методу в тому, що далеко не кожна гра має такий лічильник чи бенчмарк.
  • Увімкнення моніторингу продуктивності в іграх на Windows 10. Лічильник доступний на панелі Xbox Game Bar, яка активується в налаштуваннях операційної системи. Після цього в грі достатньо натиснути комбінацію клавіш Windows+G, щоб з'явилося вікно з додатковими параметрами.
В панелі Xbox Game Bar можна налаштувати лічильник FPS і встановити ступінь прозорості віджету.
  • Використання фірмового софту Steam чи GeForce Experience. Ці методи актуальні, відповідно, якщо ви користуєтеся онлайн-платформою Valve або маєте свіжу відеокарту NVIDIA з підтримкою функції ShadowPlay. Відображення частоти кадрів і там, і там налаштовується в розділі Overlays (Накладення).
  • Вибір монітора з відображенням FPS. Зазвичай фірмовий софт моделі дає змогу налаштувати цілий перелік показників, які виводитимуться поверх ігрової зони. Асортимент моніторів з такою функцією досить великий, а користувач може контролювати частоту незалежно від гри, використовуваної ОС чи відеокарти.
  • Застосування сторонніх програм. З безкоштовного софту, який «уміє» показувати частоту зміни кадрів, можна виділити Fraps, NZXT CAM і MangoHUD (для Linux), хоча загальний список відповідних утиліт набагато ширший.

Як підвищити FPS для найкращого ігрового досвіду?

Перелічимо основні способи підвищення частоти зміни кадрів у комп'ютерних іграх. Вони наведені в порядку від найпростіших і найдоступніших до більш складних (або дорожчих):

Один із найпростіших способів підвищення кадрової частоти – зниження роздільної здатності екрана та налаштувань.
  • Зниження роздільної здатності та налаштувань графіки у грі.
  • Перевірка актуальності та оновлення драйверів відеокарти (особливо важливий пункт для нових адаптерів, які все ще оптимізуються розробниками).
  • Налаштування відеокарти. Наприклад, для Nvidia можна вимкнути потрійну буферизацію, активувати DLSS (Deep Learning Super Sampling), а фільтрації текстур задати параметр «найвища продуктивність». Для AMD рекомендується, навпаки, прибрати ШІ та налаштування OpenGL, знизити адаптивне згладжування та анізотропну фільтрацію.
  • Перевірка операційної системи на віруси.
  • Оптимізація ОС. Мета етапу – знизити витрати ресурсів, відключити непотрібні служби, функції та фонові програми. Тут важливо дотримуватись правил «головне не нашкодити», тобто лізти в нетрі налаштувань Windows або іншої ОС варто лише при розумінні того, що ви робите і які наслідки можливі.
  • Якщо виконане раніше не дало бажаних результатів, можна піти від зворотного і примусово обмежити FPS для підвищення стабільності кадрової частоти. Відповідні параметри доступні на панелі управління відеокарти.
  • Використання сторонніх ігрових модів, які досить радикально знижують налаштування графіки.
  • Самостійний розгін «заліза».
  • Точковий апгрейд «начинки» ПК, у тому числі додавання оперативної пам'яті, встановлення SSD-накопичувача, купівля нової відеокарти.

Висновки щодо FPS

Звичайно, для комфортного геймінгу доречно прагнути найвищих значень частоти зміни кадрів. При цьому важливими є саме стабільні показники. Оптимальним сьогодні можна вважати значення від 60 к/с, якого має вистачати більшості любителів ігор. Вимогливим геймерам варто замахнутися на 120 FPS, а ось 200+ к/с потрібні лише професійним кіберспортсменам.

Врахуйте, що хоч показники кадрової частоти насамперед залежать від вашого монітора та можливостей «заліза», оптимізація з боку розробника також відіграє велику роль. Саме від його зусиль залежить наявність балансу між плавністю відеоряду та загальною красою (кінематографічністю) картинки.