FPS, V-Sync e tearing

Existem basicamente três motivos para investir em uma placa 3D mais rápida: FPS, qualidade de imagem e compatibilidade.

O aumento no frame-rate (FPS) é possivelmente o aspecto mais enfatizado, já que melhora a jogabilidade e torna a movimentação mais fluída. O FPS é determinado diretamente pela resolução e pelas configurações usadas. Quanto mais trabalho a placa precisa
executar a cada frame, menos frames ela consegue renderizar por segundo, e vice-versa. É possível rodar jogos atuais em placas relativamente modestas, mas você fica limitado a resoluções mais baixas e precisa se conformar em manter a maior parte dos
efeitos visuais desativados.

O FPS pode ser também limitado pelo desempenho do processador (afinal, é ele quem executa a maior parte do processamento referente ao jogo ou ao aplicativo), mas em situações normais a placa 3D torna-se um gargalo muito antes do processador. Em geral,
o processador limita o FPS apenas ao usar uma placa 3D desproporcionalmente rápida em relação a ele (como ao combinar uma placa 3D high-end com um processador antigo), ou ao jogar usando resoluções muito baixas (o que reduz o trabalho da placa 3D para
renderizar cada frame).

Isso nos leva ao segundo motivo, que é a qualidade da imagem. Usando uma placa mais rápida, você pode se dar ao luxo de sacrificar parte dos quadros para usar resoluções mais altas, ativar o uso de antialiasing, recursos de sombra, Anisotropic
Filtering e outros recursos, que melhoram de forma expressiva a qualidade visual.

O FPS “prático” é limitado pela taxa de atualização do monitor. A maioria dos monitores de LCD atuais trabalha com 60 Hz de taxa de atualização, o que permite a exibição de um máximo de 60 quadros por segundo. Em situações onde a placa 3D é capaz de
gerar um número maior de quadros por segundo, os quadros adicionais acabam sendo simplesmente descartados.

Monitores CRT oferecem taxas de atualização um pouco mais altas, indo geralmente até 85 Hz com resolução de 1024×768 nos monitores de 17″. Muitas pessoas associam a maior taxa de atualização com uma melhor jogabilidade, mas na verdade ela acaba fazendo
pouca diferença. O principal motivo de os monitores CRT trabalharem com taxas de atualização mais altas é que elas são necessárias para evitar o aparecimento de flicker. Diferenças de jogabilidade ao utilizar um monitor de CRT e um LCD estão mais
relacionadas ao tempo de resposta, que era consideravelmente mais alto nos monitores LCD antigos.

Este limite “físico” para a exibição dos quadros, representado pela taxa de atualização do monitor faz com que não faça muito sentido gastar mais com uma placa para jogar com um FPS muito acima de 60 quadros, simplesmente porque os quadros excedentes
não serão exibidos. O principal motivo de algumas pessoas gastarem mais de mil reais em uma placa 3D de ponta não é o desejo de jogar a 200 quadros por segundo, mas sim de poder jogar a 60 FPS com todos os efeitos ativados.

O problema com relação ao FPS é que ele não é um valor fixo. Ele varia de forma considerável de acordo com a cena, caindo bastante nas cenas mais movimentadas, que são justamente quando você mais precisa. Isso faz com que muitos prefiram reduzir os
efeitos (ou comprar uma placa ainda mais rápida), de forma a obter 100 FPS ou mais e assim jogar com uma boa margem de segurança, de forma que o valor não caia muito abaixo dos 60 FPS mesmo nas cenas mais pesadas.

Em condições normais, o olho humano não é capaz de diferenciar muito mais do que 25 quadros por segundo, que é a taxa utilizada nos filmes. É justamente por isso que os novos formatos de vídeo sempre priorizam o aumento na resolução e não no número de
quadros por segundo. A questão é que você tende a ficar muito alerta ao jogar, sobretudo no caso dos jogos de primeira pessoa, o que faz com que o cérebro consiga captar mais informações e assim diferenciar entre um número maior de quadros.

Para um jogador ocasional, um FPS de 30 quadros pode ser mais do que satisfatório, mesmo levando em conta que a taxa caia para 20 ou mesmo 18 FPS nas cenas mais movimentadas. Por outro lado, um gamer mais hardcore dificilmente ficará satisfeito com
menos de 60 FPS e talvez seja até capaz de perceber a queda para 40 ou 35 FPS na cenas mais intensas.

Uma forma de tornar a exibição dos quadros mais fluída é ativar o V-Sync, opção que sincroniza a atualização dos quadros com o refresh do monitor. A idéia é que o monitor exiba um novo quadro a cada atualização, sem pular ou repetir
quadros. Ao usar refresh de 60 Hz para o monitor, o sistema tenta exibir sempre 60 quadros, ao usar 75 Hz tenta exibir 75 quadros e assim por diante, o que seria o ideal.

Naturalmente, o sistema só será capaz de exibir 60 FPS caso a placa de vídeo seja capaz de renderizar um novo quadro a cada 0.1666 segundo. Em situações onde a placa passa a demorar mais do que isso para renderizar cada quadro, a imagem passa a ser
atualizada a cada dois quadros (30 FPS) ou mesmo a cada 3 quadros (20 FPS). A vantagem é que a atualização é sempre mais ou menos constante, sem “pulos”, mas a desvantagem é que os quadros ficam alguns milissegundos parados no buffer da placa de vídeo,
esperando a próxima atualização do monitor.

Com o V-Sync desativado, os novos frames são exibidos o mais rápido possível. Se um novo frame fica pronto enquanto o monitor ainda está renderizando a primeira metade do anterior, o monitor finaliza a atualização da tela exibindo o novo frame. Isso
causa um fenômeno curioso, que faz com que a tela exiba a metade superior do primeiro frame e a metade inferior do frame seguinte, efeito que é chamado de tearing.

Muitos não percebem o tearing e preferem jogar com o V-Sync desativado, de forma a obter o melhor FPS possível, mas muitos ficam bastante incomodados com ele e preferem o “conforto” de jogar com o V-Sync ativado. Nesse caso a questão é bastante
subjetiva e depende basicamente do gosto pessoal.

Uma dica: ao ativar o V-Sync, procure ativar também o Triple Buffering, ele faz com que a placa de vídeo passe a utilizar três frame-buffers em vez de dois.

Funciona assim: o primeiro buffer contém o frame completo que está sendo exibido no monitor, enquanto o segundo contém o frame seguinte, no qual a GPU da placa de vídeo ainda está trabalhando. Sempre que a placa de vídeo não consegue finalizar o quadro
seguinte antes que o tempo da atualização da tela se esgote, o sistema repete o quadro anterior e a placa precisa esperar mais 0.1666 segundo (a 60 Hz), para poder trabalhar no quadro seguinte, já que não pode fazer nada com os dois buffers cheios. Ao
ativar o Triple Buffering, a placa passa a dispor de um terceiro buffer, o que permite que ela inicie o processamento de um novo quadro em situações em que o segundo buffer já está cheio. Isso ajuda a absorver melhor a variação de processamento necessário
entre os quadros e faz com que a placa perca a atualização de um número muito menor de quadros.

Continuando, mesmo que você seja um jogador realmente modesto, que não faz questão nem de um alto FPS, nem de uma boa qualidade de imagem, existe a questão da compatibilidade, que seria o terceiro motivo. Se você utiliza uma placa antiga, com suporte
apenas a Shader Model 2.0, você não conseguirá rodar jogos que exigem suporte a Shader Model 3.0, por exemplo. Não é possível rodar jogos que exigem suporte a Vertex Shader via hardware em placas que não oferecem o recurso, como as GMA900 (onboard) e
assim por diante. A única solução nesses casos é atualizar a placa.

Sobre o Autor

Redes Sociais:

Deixe seu comentário

X