De PlayStation 4- en Xbox One-consoles boden een korte lijst met 60 fps-games, net als de vorige generatie. Aan het begin van de huidige generatie leek het erop dat games met 60 fps het nieuwe normaal zouden worden. Nu is 30 fps terug op de PS5 en Xbox Series X. Waarom?
Wat is de deal met frames?
Om ervoor te zorgen dat iedereen op dezelfde pagina zit, is de framesnelheid van een videogame het aantal unieke opeenvolgende afbeeldingen dat op het scherm wordt weergegeven. Deze frames worden ‘gerenderd’ door het apparaat van de game en naar het scherm gestuurd.
Er zijn twee belangrijke redenen waarom hogere framesnelheden de ervaring en presentatie van videogames kunnen verbeteren. Ten eerste staan ​​meer frames gelijk aan vloeiendere bewegingen op het scherm. Hoe lager de framesnelheid, hoe groter de kloof in zichtbare beweging. Ga laag genoeg en de dingen zien eruit als een diavoorstelling, houd de framesnelheid hoog genoeg en de dingen zien er soepel uit.
Hoe laag is te laag? Animatie wordt meestal gedaan met 12 fps (met hogere tarieven voor actiescènes). Bioscoopfilms worden opgenomen met 24 fps en tv-content is meestal met 30 fps. Actiecamerabeelden worden meestal vastgelegd met 60 fps, omdat er waarschijnlijk snelle bewegingen in voorkomen.
Dit klinkt misschien alsof 12 fps of 24 fps prima zou moeten zijn voor een videogame, maar het is slechts de helft van het verhaal. Omdat videogames interactief zijn en reageren op de input van de speler, gaat het om meer dan je oog kan zien. Het gaat er ook om hoe snel de feedback van je ogen weergeeft wat je de game vertelt te doen met behulp van de besturing.
Dit diagram geeft aan hoe vaak de gamewereld met verschillende snelheden wordt bijgewerkt. Merk op hoe groot de intervallen zijn bij 30 fps in vergelijking met 60 fps.
Bij 60 fps wordt de gamestatus op het scherm twee keer zo vaak bijgewerkt als bij 30 fps. Dit betekent dat het half zo lang zou moeten duren voordat je input en gebeurtenissen in het spel aan je worden gecommuniceerd. Het is handig om de framesnelheid te beschouwen als een “tijdelijke” resolutie. Hoe meer frames worden weergegeven, hoe meer informatie u krijgt over wat er gebeurt.
Waarom in het bijzonder 30 fps of 60 fps?
Framesnelheidsgetallen zijn willekeurig en een console kan (en zal) in ieder geval frames produceren tot aan zijn technologische limieten. Dus waarom focussen op 30 fps en 60 fps? Het heeft te maken met de vernieuwingsfrequentie van de schermen die we gebruiken en de uitzendstandaarden voor televisie.
Historisch gezien wordt in NTSC-regio’s (zoals de VS) de verversingssnelheid afgerond op 60 Hz, wat betekent dat maximaal 60 fps kan worden weergegeven. In PAL-gebieden waren televisies beperkt tot ongeveer 50 Hz, wat neerkomt op 50 fps.
Hier zie je de RF-modulator (radiofrequentie) voor een oude Sega Megadrive gemarkeerd als “PAL”, wat betekent dat het een tv verwacht met een frequentie van 50 Hz.
Als een game niet met die framesnelheden kon worden uitgevoerd, was de volgende beste oplossing om de helft van de verversingssnelheid te targeten, aangezien dit gelijkmatige frames mogelijk maakte die overeenkwamen met de verversingssnelheid door twee verversingen per frame aan te houden. Als de framesnelheid niet precies wordt verdeeld in de vernieuwingsfrequentie van het scherm, leidt dit tot stotteren en “gescheurde” frames. Dit is nog steeds relevant, aangezien de meeste moderne tv’s beperkt zijn tot 60 Hz.
Je zou kunnen denken: “maar hoe zit het met 24 fps-films op tv?” Dat is een probleem dat nog steeds bestaat, en verschillende tv’s hebben verschillende manieren om met deze discrepantie om te gaan. Dit leidt vaak tot schokkerige bewegingen die bekend staan ​​als “pulldown judder”, en daarom zien panning-opnamen er zo schokkerig uit wanneer een 24fps-film op een tv wordt vertoond.
Tegenwoordig lossen tv’s en monitoren met variabele vernieuwingsfrequentie (VRR) dit probleem op door de monitor de vernieuwingsfrequentie te laten aanpassen aan de framesnelheid, maar het zal enige tijd duren voordat deze functie de norm wordt.
Sommige consolegames bieden nu een 40fps-modus voor spelers met een 120Hz-scherm. Aangezien 40 gelijkmatig wordt verdeeld in 120, maar niet in 60. Dit biedt een goede middenweg tussen de pittige responstijd van 60 fps en de lagere hardwarevereisten van 30 fps.
De stimulans voor 30 fps is krachtig
De grote vraag is: waarom zijn games nu op consoles van de huidige generatie die alleen de optie bieden om met 30 fps (of 40 fps) te draaien terwijl ze zoveel krachtiger zijn dan voorheen?
Er zijn hier twee factoren in het spel. De eerste is dat een console een vaste pool van prestatiebronnen vertegenwoordigt. Dit betekent geconfronteerd worden met een ijzeren driehoek van resolutie, spelcomplexiteit en framesnelheid. Elk spel moet deze verschillende aspecten met elkaar in evenwicht brengen om een ​​bevredigende eindervaring te produceren.
Aangezien de overgrote meerderheid van de schermen die door consolebezitters worden gebruikt (voorlopig) 60 Hz-schermen zijn, zijn er slechts twee haalbare doelen voor de framesnelheid: 30 fps en 60 fps.
Merk op dat 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15 en 20 frames per seconde gelijkmatig worden verdeeld in 60 Hz. Helaas is geen enkel getal tussen 30 en 60 deelbaar in 60, en geen van de getallen onder de 30 fps biedt wat de meeste spelers als een speelbare ervaring beschouwen. Dus ook al haalt een bepaalde game een stabiele 35 of 45 frames per seconde, er is geen manier om dat correct weer te geven op een normale televisie.
Dus waarom niet gewoon 60 fps targeten? Dit is waar het vaste platformkarakter van consoles een rol speelt. Het doel van 30 fps biedt de grootste “frametijd” bij de laagste framesnelheid die spelers zullen tolereren. Hoe meer tijd je hebt om elk frame te renderen, hoe meer details en effecten er in dat frame kunnen worden verpakt. Het geeft de CPU ook meer tijd om berekeningen uit te voeren die misschien niets met grafische afbeeldingen te maken hebben. Je open-wereldgame kan dus bijvoorbeeld meer geavanceerde AI- of natuurkundige simulaties hebben, omdat de CPU tussen elk frame meer tijd heeft om het werk te doen.
Aangezien elke nieuwe game de volgende probeert te overtreffen in beeld en functies, is het ongelooflijk verleidelijk om twee keer zoveel frametijd te hebben om je doelen te bereiken. Screenshots en 30fps-trailers laten immers geen hoge framerates zien!
Mensen veranderen niet
Komt er een moment waarop consolegames met 30 fps voorgoed tot het verleden behoren? Het probleem hier is niet een van de technologie, maar een van de mensen. Zolang de gemiddelde consolespeler graag een game speelt met 30 fps, zullen ontwikkelaars graag profiteren van die grote frametijd om hun canvas te schilderen.
30 fps zal waarschijnlijk voor altijd de ondergrens blijven die acceptabel is. Aangezien tv’s en monitoren die met elke willekeurige framesnelheid kunnen worden weergegeven, echter wijdverbreid worden, zullen we waarschijnlijk meer games zien die vrijelijk tussen 30 en 60 frames per seconde schommelen of draaien met vaste framesnelheden zoals 45 of 50. Toch vermoeden we dat zelfs toekomstige consoles met tien keer de kracht van de huidige systemen zullen worden aangetrokken door de laagste framesnelheden die spelers zullen accepteren bij het nastreven van de meest oogverblindende beelden die mogelijk zijn.