Il gioco a 30 fps non va da nessuna parte. Ecco perchè

Le console PlayStation 4 e Xbox One offrivano un breve elenco di giochi a 60fps, proprio come la generazione precedente. All’inizio dell’attuale generazione, sembrava che i giochi a 60 fps sarebbero stati la nuova normalità. Ora i 30fps sono tornati su PS5 e Xbox Series X. Perché?

Cosa c’è che non va con le cornici?

Per garantire che tutti siano sulla stessa pagina, il frame rate di un videogioco è il numero di immagini consecutive univoche visualizzate sullo schermo. Questi frame vengono “renderizzati” dal dispositivo di gioco e inviati al display.

Ci sono due ragioni principali per cui frame rate più elevati possono migliorare l’esperienza e la presentazione dei videogiochi. Innanzitutto, maggiore è il numero di fotogrammi, più fluido sarà il movimento sullo schermo. Minore è la frequenza dei fotogrammi, maggiore è il divario nel movimento visibile. Abbastanza basso e tutto sembrerà una presentazione, mantieni il frame rate sufficientemente alto e tutto sembrerà liscio.

Quanto basso è troppo basso? L’animazione in genere viene eseguita a 12 fotogrammi al secondo (più alto per le scene d’azione). I film cinematografici vengono girati a 24 fotogrammi al secondo, mentre i contenuti TV vengono girati a 30 fotogrammi al secondo. Le riprese della telecamera d’azione vengono generalmente girate a 60 fps perché possono contenere movimenti rapidi.

Potrebbe sembrare che 12 fps o 24 fps dovrebbero essere sufficienti per un videogioco, ma questa è solo metà della storia. Poiché i videogiochi sono interattivi e reattivi ai controlli del giocatore, c’è di più di quello che i tuoi occhi possono vedere. Riguarda anche la velocità con cui il feedback dei tuoi occhi riflette ciò che stai dicendo al gioco di fare con i controlli.

Questo grafico mostra la frequenza con cui il mondo di gioco viene aggiornato a velocità diverse. Nota quanto sono grandi gli intervalli a 30 fps rispetto a 60 fps.

A 60 fotogrammi al secondo, lo stato del gioco sullo schermo viene aggiornato il doppio rispetto a 30 fotogrammi al secondo. Ciò significa che ci vorrà metà del tempo prima che il tuo input e gli eventi di gioco ti vengano segnalati. È utile pensare al frame rate come a una risoluzione “temporale”. Più frame vengono visualizzati, più informazioni ottieni su ciò che sta accadendo.

Perché esattamente 30 fps o 60 fps?

I numeri di frame rate sono arbitrari e la console può (e lo fa) produrre frame a qualsiasi velocità, fino ai suoi limiti tecnologici. Allora perché concentrarsi su 30fps e 60fps? Ciò è dovuto alla frequenza di aggiornamento dei display che utilizziamo e agli standard di trasmissione per la televisione.

Storicamente, nelle regioni NTSC (come gli Stati Uniti), la frequenza di aggiornamento è arrotondata a 60 Hz, il che significa che è possibile visualizzare un massimo di 60 fotogrammi al secondo. Nei territori PAL, i televisori erano limitati a circa 50 Hz, che si traduce in 50 fotogrammi al secondo.

Qui puoi vedere il modulatore RF (Radio Frequency) per il vecchio Sega Megadrive etichettato “PAL”, il che significa che si aspetta una TV a 50 Hz.

Se il gioco non poteva funzionare a quella frequenza fotogrammi, la soluzione migliore successiva era impostare la frequenza di aggiornamento a metà, in quanto ciò consentiva fotogrammi con ritmo uniforme che corrispondevano alla frequenza di aggiornamento, mantenendo due aggiornamenti per fotogramma. Se la frequenza dei fotogrammi non è esattamente divisibile per la frequenza di aggiornamento del display, ciò si traduce in fotogrammi stuttering e stuttering. Questo è vero oggi poiché la maggior parte dei televisori moderni è limitata a 60 Hz.

Potresti pensare: “E i film a 24 fps in TV?” Questo problema esiste ancora oggi e diversi televisori affrontano questo problema in modi diversi. Ciò si traduce spesso in un movimento a scatti, noto come “judder pull-down”, motivo per cui le riprese panoramiche sembrano così a scatti quando un film a 24 fps viene mostrato in TV.

Al giorno d’oggi, i televisori e i monitor con frequenza di aggiornamento variabile (VRR) risolvono questo problema consentendo al monitor di modificare la frequenza di aggiornamento su qualsiasi frequenza fotogrammi, ma ci vorrà del tempo prima che questa funzione diventi la norma.

Alcuni giochi per console ora offrono una modalità a 40 fps per i giocatori con un display a 120 Hz. Perché 40 è equamente divisibile per 120, non 60. Questo offre una buona via di mezzo tra un tempo di risposta veloce di 60 fps e requisiti hardware inferiori di 30 fps.

Stimolo potente per 30 fps

La grande domanda è perché ora i giochi sulle console dell’attuale generazione offrono la possibilità di funzionare a 30 fps (o 40 fps) solo quando sono molto più potenti di prima?

Ci sono due fattori all’opera qui. Innanzitutto, la console è un pool fisso di risorse per le prestazioni. Ciò significa raggiungere il triangolo di ferro di risoluzione, difficoltà di gioco e framerate. Ogni gioco deve bilanciare questi vari aspetti per avere un’esperienza finale soddisfacente.

Poiché la stragrande maggioranza dei display utilizzati dai possessori di console sono (al momento) display a 60Hz, ci sono solo due obiettivi di framerate praticabili: 30fps e 60fps.

Si noti che 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15 e 20 fps sono equamente divisi in 60 Hz. Sfortunatamente, nessun numero compreso tra 30 e 60 è divisibile per 60 e nessuno dei numeri al di sotto di 30 fps offre ciò che la maggior parte dei giocatori troverebbe giocabile. Quindi, anche se un determinato gioco può mantenere una stabilità di 35 o 45 fps, non c’è modo di visualizzarlo correttamente su una normale TV.

Allora perché non puntare solo a 60 fps? È qui che entra in gioco la natura della piattaforma fissa delle console. L’obiettivo di 30 fps offre il “frame time” più lungo al framerate più basso che i giocatori possono tollerare. Più tempo hai per eseguire il rendering di ogni fotogramma, più dettagli ed effetti possono essere inseriti in quel fotogramma. Dà inoltre al processore più tempo per eseguire calcoli che potrebbero non avere nulla a che fare con la grafica. Quindi, ad esempio, il tuo gioco open world potrebbe avere simulazioni di IA o fisica più complesse perché la CPU ha più tempo tra ogni frame per fare il suo lavoro.

Poiché ogni nuovo gioco cerca di superare il precedente in termini di grafica e funzionalità, raddoppiare il tempo di frame per raggiungere i tuoi obiettivi è incredibilmente allettante. Dopotutto, gli screenshot e i trailer a 30fps non mostrano framerate elevati!

Le persone non cambiano

Arriverà un punto in cui i giochi per console a 30fps saranno un ricordo del passato per sempre? Il problema qui non è la tecnologia, ma le persone. Finché il giocatore medio di console è felice di giocare a 30 fps, gli sviluppatori saranno felici di utilizzare quel frame time elevato per dipingere la propria tela.

30 fotogrammi al secondo rimarranno probabilmente per sempre il limite inferiore accettabile. Tuttavia, man mano che i televisori e i monitor in grado di visualizzare immagini a qualsiasi frame rate arbitrario si diffonderanno, probabilmente vedremo più giochi passare liberamente tra 30 e 60 fps o funzionare a un frame rate fisso. , come 45 o 50. Tuttavia, sospettiamo che anche le future console dieci volte più potenti dei sistemi odierni graviteranno verso i frame rate più bassi a cui i giocatori si accontenteranno alla ricerca della grafica più abbagliante.