⑴ 為什麼電影的FPS是25幀而游戲是60幀
FPS」也可以理解為我們常說的「刷新率(單位為Hz)」,例如我們常在CS游戲里說的「FPS值」。我們在裝機選購顯卡和顯示器的時候,都會注意到「刷新率」。一般我們設置預設刷新率都在75Hz(即75幀/秒)以上。例如:75Hz的刷新率刷也就是指屏幕一秒內只掃描75次,即75幀/秒。而當刷新率太低時我們肉眼都能感覺到屏幕的閃爍,不連貫,對圖像顯示效果和視覺感觀產生不好的影響。
電影以每秒24張畫面的速度播放,也就是一秒鍾內在屏幕上連續投射出24張靜止畫面。有關動畫播放速度的單位是fps,其中的f就是英文單詞Frame(畫面、幀),p就是Per(每),s就是Second(秒)。用中文表達就是多少幀每秒,或每秒多少幀。電影是24fps,通常簡稱為24幀。
而對於游戲,FPS越高游戲則越流暢越清晰,當然體驗感覺也就更好。
⑵ 為什麼電影24幀就已經非常流暢,而游戲卻要60幀以上才能保持流暢
據扯人眼和大腦介面在一秒中可以處理10到12張畫面。(參見:Frame rate)但對一些刺激性畫面,比如黑屏突然閃白0.01秒,也是可以察覺的。原因是視覺後像(視覺後像_網路),簡單可以理解為呈現在眼前的畫面會在它消失之後依然會被視神經認為還存在一小段時間。
視覺後像是電影的基礎,人腦會腦補兩張畫面之間的動態內容。(真正的腦補,不需要自主意志支配)早期默片每秒只有14張畫面,但大腦依舊可以間補。
另一個電影讓人眼感覺到流暢的原因是:攝像機拍攝的每秒24張畫面,每一張都是經過一定時長的曝光完成的,所以它記錄得並不是嚴格意義的一瞬間,而是一段時間里影像的疊加,這就是為什麼一般攝像機在拍攝相對鏡頭高速運動的物體時會產生「動態模糊」。動態模糊使得那些飛速劃過鏡頭的物體(比如前景物體)不再是突然出現在某一兩幀畫面里,然後消失,而是在那一兩幀里出現一個模糊的影子。這在某種程度上提高了畫面的「穩定性」(因為一閃而過的東西會模糊和淡化)從而保持了流暢度(人腦可以專注於正常速度移動的中遠景)。
在電腦動畫中,渲染動態模糊是使得動畫更加流暢自然的重要手段。
以上是為什麼電影的幀速率低但是依然感覺「流暢」。
對於游戲,流暢度不僅僅體現在畫面的流暢,因為游戲需要交互。
游戲中邏輯的計算(CPU運算),比如計算游戲中敵人的位置隨著時間的變化,玩家血量的變化,需要不停計算。GPU渲染在渲染一幀畫面的速度是不穩定的,會受畫面復雜度影響,因此一秒鍾內能呈現出的幀速率也是不穩定的。所以游戲引擎會在GPU完成前一幅畫面的渲染之後讓CPU計算一次邏輯,比如敵人在下一幀會出現在什麼位置,玩家的血量會減少多少。這種方式會避免CPU在一秒鍾更新了60次游戲狀態,而GPU只能渲染出其中30個結果給玩家的浪費情況。
所以,當GPU渲染得不夠快時,CPU對游戲狀態的更新也會相應滯後。
如果玩家在這一幀按下一個按鈕,而這時GPU一秒只能處理一個畫面,那麼游戲對玩家做出反饋(不僅是視覺的反饋,還有邏輯反饋)將會是在一秒之後。舉個例子,你在dota中按鍵釋放一個技能,這個技能不光需要在一秒之後才被你看到,更可怕的是在一秒之後才在游戲狀態中真正發生作用。鬼武者中「一閃」所要求的「按鍵時機需要在2幀范圍內」,也必須建立在幀率達標的前提下。如果鬼武者在一台電腦上的FPS為5,玩家按中「一閃」基本就不可能了。
游戲中,只要有交互行為,滯後就是無法避免的,因為反饋總要等到下一幀才能出現,所以GPU渲染一幀需要多長時間決定了反饋的速度。因此游戲的流暢所需要的幀速率也不絕對需要60fps,這跟游戲機制是否對反饋敏感有關。動作游戲,比如格鬥和賽車,對fps就更敏感,像《文明》這樣不強調動作的游戲,fps達到30就不會感到有卡頓。
以上是為什麼一些游戲需要較高的幀率來保持「流暢」的體驗。
⑶ 為什麼游戲幀數要到 60 幀每秒才流暢,而大部分電影幀數只有24幀
誰然電影24FPS也不瑞60FPs的流暢但是24FPs不會讓人覺得卡
甚至12FPS都不會讓人覺得卡
有兩個原因
第一個原因就是由兩者圖像生成原理不同造成的
電影每一幀都包含了一段時間的信息而游戲只包含了那一瞬間的信息一個電影在一段時間內曝光
這段時間的長度由曝光時間決定
最長不能超過1/24秒的信息只有這一瞬間的信息
這中間的信息完全丟失了
所以看起來卡
而游戲畫面則是由顯卡生成的
顯卡通過計算每一幀的畫面
生成完畢後再計算下一幀
這樣每一幀都是清晰的
不會有模糊
第二個原因就是電影的FPS是穩定的而游戲的則是不規定的
顯卡性能的不穩定導致FPS的降低導致的卡頓
