فریم ریت چیست و به چه عواملی بستگی دارد؟

یکی از تعاریف پایه‌ای در بررسی راندمانِ بازی‌ها frame rate یا نرخ فریم است و در هر مطلبی که از بُعد تکنیکی به اجرای بازی پرداخته باشد، تکرار متوالیِ این اصطلاح را می‌بینید. نرخ فریم معیاری برای محاسبه‌ی سرعت نمایشِ فریم‌ها و در نتیجه کیفیت اجرای بازی محسوب می‌شود که درک درست از آن، مبنای بسیاری از تعاریف تکنیکیِ دیگر و مقایساتی است که در بررسی‌ها صورت می‌گیرد.

تعداد فریم‌ها (قاب‌های تصویری) که در کنار یکدیگر یک فیلم یا بازی ویدیویی را شکل می‌دهند "نرخ فریم" نامیده می‌شود. به بیان دیگر، نرخ فریم مشتمل بر تعداد فریم‌هایی است که در هر واحد زمانی نمایش داده می‌شوند و به همین دلیل با معیارِ "فریم بر ثانیه" یا fps (مخففی از frame per second) سنجیده می‌شوند. نرخ فریم برای نمایشگرها در واحد هرتز (Hertz یا Hz) هم عنوان می‌شود.

نرخ فریم معمولا شیوه‌ی اجرا و تجربه‌ی بصری یک ویدیو یا بازی را کاملا متاثر می‌سازد. نرخ فریم‌های متفاوت تجربه‌های دیداری متفاوتی را باعث می‌شوند و انتخاب نرخ فریم هم اغلب به معنای درنظر گرفتنِ معیارهای مختلفی است. مثلا حس واقع‌گرایی در آن چه اندازه باشد و آیا افکت‌های ثانویه مثل Motion Blur در بازنمایشِ صحنه‌ها استفاده شده باشد یا خیر. به‌عنوان نمونه فیلم‌های سینمایی (در سبک هالیوودی) معمولا در نرخ ۲۴ فریم در ثانیه نمایش داده می‌شوند و ۳۰ فریم در ثانیه استانداردی قدیمی و رایج برای کنسول‌های ویدیویی در بازی‌ها محسوب می‌شده است. اما از آنجا که برخی بازی‌ها و رخدادهای ورزشی دارای حرکت‌های سریع و همزمان زیادی هستند، استفاده از نرخ فریمِ بالاتر می‌تواند نمایشِ حرکات و به تصویر کشیدنِ جزئیات را با کیفیت و دقتِ بالاتری انجام دهد. مثلا بازی‌های سبک شوتر، مسابقه‌ای و اتومبیل‌رانی هر یک با نرخ فریم‌های بیشتر از دیگری، کیفیت تصویری به مراتب بهتری را عرضه می‌کنند.

سبک بازی می‌تواند عاملی تعیین کننده در گزینشِ نرخ فریم مناسب برای بازی باشد. مثلا بازی‌های استراتژیک یا نقش‌آفرینی گاهی با ۳۰ فریم در ثانیه هم قابل بازی و رضایت بخش هستند، اما بازی‌های رقابتیِ آنلاین، مخصوصا بازی‌های شوتر، مبارزه‌ای و ورزشی با ۶۰ فریم بر ثانیه تجربه‌ی بسیار روانتری را به نمایش می‌گذارند و اتفاقات رخ داده در بازی در حرکات سریع و کسری از ثانیه را هم با جزئیات به گیمر منتقل می‌کنند. به‌همین خاطر بازیکن می‌تواند زودتر اقدام به عکس‌العمل و تصمیم‌گیری کند و زمان کمتری اتلاف می‌شود که می‌تواند در سرنوشتِ رقابت یا رویارویی با رقیبان یا دشمنان نیز تاثیرگذار باشد.

با این توصیف و به‌طور کلی:

• ۳۰ فریم بر ثانیه کمترین میزانی است که در آن اجرای بازی قابل قبول است.
• ۶۰ فریم بر ثانیه برای بیشتر بازی‌ها و بازیکنان هدف اصلی است و اجرای بازی در این حالت به خاطر روانی و پاسخ‌گویی بیشتر ایده‌آل محسوب می‌شود.
• ۱۰۰ یا ۱۲۰ فریم بر ثانیه و بالاتر هم اجرای روانتر حرکات سریع و جزئیات بالاتر را به ارمغان می‌آورد، اما به اندازه‌ی تفاوت ۳۰ فریم بر ثانیه با ۶۰ فریم بر ثانیه برای همه محسوس نیست. به‌علاوه، نمایشِ این نرخ فریم به نمایشگرهایی با سرعت بازیابی تصویر (refresh rate) بالا نیاز دارد که عموما تلویزیون‌های هوشمند جدید و مانیتورهای مخصوص بازی از این سرعت بالا بهره می‌برند و سرعت‌هایی شامل ۱۲۰، ۱۴۴، ۱۶۵، ۲۵۰ و ۳۶۰ هرتز دارند و می‌توانند با نرخ فریمِ بازی تا سقف سرعتِ بازسازیِ تصویر در نمایشگر هماهنگ شوند.

به خاطر داشته باشید که هر چه نرخ فریم بازی افزایش پیدا کند، سرعت پاسخ‌گویی افزایش و در نتیجه تاخیر کاهش پیدا می‌کند. کاهش تاخیر هم مخصوصا در بازی‌های رقابتی و در واکنش‌هایی که بخشی از ثانیه هم در آنها می‌تواند به برد یا باخت منجر شود، می‌تواند عاملی کاملا موثر و حیاتی باشد. همچنین بسیاری از گیمرها به خوبی می‌دانند که اگر بازی را بدون قفل فریم و فعال بودن V-Sync اجرا کنند، حتی اگر نمایشگری با فرکانس بالا هم نداشته باشند، می‌توانند از مزیت کاهش تاخیر در ورودی (input lag) و کاهش زمان رسیدنِ فریم‌ها به نمایشگر برخوردار شوند که به نوبه‌ی خود می‌تواند مزیتی در رقابت‌های آنلاین و تحت شبکه باشد. فناوری‌هایی مانند Nvidia Reflex/Ultra low Latency و AMD Anti-Lag با همین هدف توسعه پیدا کرده‌اند.

نرخ فریم معمولا در بازی‌های کنسولیِ قدیمی روی میزانِ ثابتی مثل ۳۰ یا ۶۰ فریم بر ثانیه توسط سازندگان قفل می‌شده، اما در کنسول‌های نسلِ جدید و بازی‌های پی‌سی به علت قدرت و انعطاف بیشتر، بدون محدودیت و در سطح بالاتری هم قابل اجرا بوده است.

برای افزایش نرخ فریم بازی عموما اقداماتی از این دست توصیه می‌شود:

• کاهش دقت یا رزولوشن اجرای بازی از منوی تنظیمات ویدئویی یا گرافیکی در داخل بازی
• کاهش تنظیمات گرافیکی بازی و کیفیت اعمال تکنیک‌های گرافیکی مختلفِ پشتیبانی شده در بازی
• بروز رسانی درایور کارت گرافیکی و بهینه‌سازی تنظیمات سیستم عامل برای اجرای بازی
• ارتقای سخت‌افزاری کارت گرافیک، پردازنده یا حافظه‌ی اصلی

فاکتورهایی وجود دارند که سرعت نمایش بازی بر مبنای نرخ فریم را مشخص می‌کنند و شامل موارد زیر هستند:

• سخت‌افزار سیستم از جمله کارت گرافیک، پردازنده‌ی مرکزی یا CPU و حافظه‌ی اصلی یا RAM. اولویت و میزانِ تاثیر این موارد در نرخ فریمِ بازی‌ها به همان ترتیبی است که نام برده شده‌اند.
• تنظیمات گرافیکی داخل بازی و رزولوشن اجرای بازی. هر بازی بسته به موتور گرافیکیِ ساخته شده بر اساسِ آن، افکت‌های گرافیکی و تکنیک‌های استفاده شده، سرعت اجرای متفاوتی را روی سخت‌افزار یکسان به نمایش می‌گذارد.
• میزان بهینه‌سازی کد بازی توسط بازی‌سازان برای اجرا روی سخت‌افزارهای پلتفرم هدف. این که بازی تا چه اندازه برای اجرا روی پی‌سی یا کنسول‌های بازی مثل پلی استیشن و ایکس باکس بهینه شده باشد در کیفیت اجرای بازی و بهینه بودنِ نرخ فریم موثر است.

شیوه‌های مختلفی برای نمایشِ نرخ فریم در بازی‌ها وجود دارد که روش‌های ابتدایی تا ابزارهای حرفه‌ای را در برمی‌گیرد. برخی از ساده‌ترین روش‌ها برای دیدنِ نرخ فریم به صورت همزمان در داخل بازی بر روی پی‌سی به این ترتیب است:

اگر استیم را روی سیستم خود نصب کرده باشید، حتی اگر بازی از داخل فروشگاه استیم هم خریداری نشده باشد می‌توانید از تنظیماتِ Steam و بخش In-Game، گزینه‌ی مربوط به In-game FPS counter را برای مشاهده‌ی همزمانِ نرخِ فریم فعال کنید. مکان نمایشِ آن نیز در پایین گزینه‌ی مذکور قابل تغییر است. فقط به یاد داشته باشید که بازیِ غیر استیم را به صورت دستی به فهرستِ بازی‌های استیم اضافه کنید.

فعال شدنِ شمارنده‌ی نرخ فریم در بازی بدون استفاده از هیچ‌گونه ابزار اضافی و تنها با قابلیت‌های تعبیه شده در خود ویندوز 10 هم امکان‌پذیر است. می‌توانید با ترکیب کلیدهای لوگوی ویندوز و کلید G ابزارِ Game Bar را باز کنید، منوی Widget و بخش Performance را انتخاب کنید. تب مربوط به FPSرا انتخاب و سپس Request access را بزنید. پس از راه‌اندازی مجدد ویندوز، شمارنده در Xbox Game Bar فعال خواهد شد.

برخی بازی‌ها دارای شمارنده‌ی فریم داخلی هستند که گیمر را از اتکا به ابزارهای ثانویه بی‌نیاز می‌کند. مثلا بازی Gears 5 از یک نشانگر اطلاعات سیستمی برخوردار است که می‌توان آن را از تنظیمات گرافیکی داخل بازی فعال کرد.

برخی از معتبرترین ابزارِ مجزا و اختصاصی برای نمایش و مدیریت نرخ فریم نیز اینها هستند:

اگر کارت گرافیک از نسل‌های اخیر انویدیا داشته باشید از ShadowPlay پشتیبانی می‌کند و می‌توانید شمارنده‌ی فریم را از طریق GeForce Experienceدر داخل بازی‌ها فعال کنید. این قابلیت را می‌توانید از منوی Setting و بعد In-Game OVERLAYپیدا کنید. سپس در بخش HUD layout هم گزینه‌ی FPS counter را روشن کرده و موقعیت نمایش شمارنده در صفحه‌ی اجرای بازی را تعیین کنید

Frapsاز دیرباز یکی از ابزارهای شناخته شده برای نمایش نرخ فریم و ضبط ویدیو از بازی‌ها بوده است و امکانات محدود و کاربری ساده‌ای دارد. برای استفاده از آن کافی است برنامه را دانلود و نصب کرده و کلیدهای میانبر آن را هم از داخل برنامه تنظیم کنید.

شمارنده‌ی Fraps ممکن است در برخی بازی‌ها (مخصوصا بازی‌های جدید دایرکت ایکس 12) کار نکند که در این صورت باید از گزینه‌های بالایی یا از برنامه‌ی Afterburner که در ادامه معرفی می‌شود کمک بگیرید. Fraps قابلیت گرفتن اسکرین‌شات و ضبط ویدیو از داخل بازی‌ها را نیز دارد.

MSI Afterburnerابزاری قدرتمند و با امکانات زیاد است که برای کاربری به تجربه و دانش مناسبی نیاز دارد. اما صرفا برای فعال کردن شمارنده‌ی فریم این مراحل را دنبال کنید:

• دانلود و نصب آخرین نسخه از نرم‌افزار MSI Afterburner
• بعد از اجرای برنامه گزینه‌ی Setting را که آیکون چرخ‌دنده است کلیک کرده و تنظیمات را باز کنید
• در تب Monitoring و بخش گراف‌ها گزینه‌ی مربوط به Framerate را تیک بزنید و از قسمت پایین‌تر هم گزینه‌ی Show in On-Screen Display را فعال کنید:

• تنظیمات را با کلیک روی OK ذخیره کرده و برنامه را در حین اجرای بازی باز بگذارید. پس از وارد شدن به بازی شمارنده‌ی فریم را در گوشه‌ی بالای سمت چپ تصویر مشاهده خواهید کرد.

نظر شما در رابطه با مقاله و برنامه‌های معرفی چیست؟ با کدام یک تجربه‌ی کاربری داشته‌اید و کدام یک را ترجیح می‌دهید؟ نظرات خود را با ما درمیان بگذارید.