Nội suy khung như được sử dụng bởi SmoothVideo Project có thể là một tùy chọn để tăng tốc độ khung hình của các trò chơi mà không ảnh hưởng lớn đến hiệu suất không?


11

Dự án SmoothVideo sử dụng phép nội suy khung để tăng khung hình / giây của video từ 24 lên 60. Kết quả khá ấn tượng . Tôi đã tự hỏi nếu điều này có thể được áp dụng, và liệu nó sẽ trông tốt trong các trò chơi video?

Nó sử dụng ít tài nguyên hơn nhiều so với kết xuất tất cả các khung nên sẽ cho phép các giàn khoan cấp thấp kết xuất với chất lượng của các giàn tốt hơn nhiều ở một mức độ thỏa hiệp nào đó. Tôi biết nó sẽ không chính xác và sẽ tăng một chút độ trễ đầu vào vì nó cần giữ khung hình mới nhất để có thể tạo và chèn khung nội suy. Tuy nhiên, nó không tệ như một khung hình đầy đủ, bởi lý do của tôi chỉ có độ trễ sẽ là thời gian nội suy cộng với một nửa thời gian làm mới khung hình / giây ban đầu. Vì vậy, trong 30 khung hình / giây sẽ là 33ms / 2 + thời gian nội suy.

Có thể độ trễ này sẽ làm cho nó không phù hợp với các trò chơi người đầu tiên nhanh chóng, nhưng tôi nghi ngờ nó sẽ là một trở ngại trong các trò chơi có nhịp độ chậm.

Độ trễ trở nên thấp hơn với tốc độ bắt đầu cao hơn, vì vậy tôi nghĩ rằng nó chắc chắn sẽ có giá trị khi tăng từ 60fps lên 100 + khung hình / giây giúp cải thiện trải nghiệm mặc dù ngày càng tăng nhẹ, trong khi đánh thuế cực cao vào hệ thống.


Trong một số vấn đề này đã được thực hiện với chuyển động mờ. Việc thiếu dữ liệu chuyển động xuất phát (được mô tả trong một số câu trả lời) được giải quyết bằng cách sử dụng chuyển động của các đối tượng đã biết . Sự khác biệt duy nhất là thay vì nội suy trơn tru, các trình kết xuất thực hiện một số phép nội suy và tạo ra một hỗn hợp của chúng. Nội suy như bạn mô tả có thể không được sử dụng vì sự thay đổi tắc và nó tạo ra một kết quả không mong muốn.
bóng bán dẫn

Câu trả lời:


6

Một hệ thống dọc theo các dòng này đã được sử dụng trong The Force Unleashed . Tôi không biết các tiêu đề khác đã sử dụng nó mặc dù.


1
Cảm ơn bạn về thông tin. Tìm thấy một ấn phẩm trên đó: dl.acm.org/citation.cfm?id=1837047 Nó có vẻ thành công, vậy tại sao nó không được sử dụng rộng rãi hơn?
cybrbeast

Chủ yếu là vì những lý do được nêu trong câu trả lời của Byte56: không phải không có nhược điểm và trong nhiều trường hợp, những nhược điểm đó không đáng, vì có nhiều cách khác để đạt được tốc độ khung hình cao hơn.

1
Theo bài viết này bằng cách sử dụng phép nội suy dự đoán rằng phương pháp thực sự có thể làm giảm độ trễ! eurogamer.net/articles/ Từ Vì vậy, nó có vẻ tốt hơn trong tất cả các số liệu. Nhưng cái gì đó phải thiếu vì bạn nghĩ nó sẽ được sử dụng ở mọi nơi nếu điều này là đúng.
cybrbeast

@David: bài viết có nghĩa là nó giảm độ trễ rõ ràng so với việc chạy ở tốc độ 30 khung hình / giây, đối với một số loại đầu vào nhất định. Chạy ở tốc độ 60 khung hình / giây vẫn tốt hơn khi khả thi (độ trễ tốt hơn và không có tạo tác nội suy), vì vậy nhiều nhà phát triển cho rằng mục tiêu lựa chọn đầu tiên của họ. Khi các trò chơi không đạt 60 khung hình / giây, không phải lúc nào cũng có đủ thời gian hoặc ngân sách để tạo ra một hệ thống nội suy để làm phẳng các khoảng trống - hệ thống này khá phức tạp và, trong trường hợp của TFU, được hỗ trợ bởi một số khía cạnh của đường ống kết xuất của chúng mà không phải là chia sẻ chung bởi tất cả các trò chơi.
DMGregory

Tôi đã cố gắng nói tốt hơn trong tất cả các số liệu so với 30 khung hình / giây không bị cản trở, không được hiển thị 60 khung hình / giây
cybrbeast

9

Vâng, điều đó là có thể, nhưng không phải là không có biến chứng.

Mặc dù phép nội suy khung có thể hoạt động theo thời gian thực trên video, nhưng điều đó không nhất thiết phải xảy ra với các trò chơi video. Mặc dù điều này đang xử lý thời gian thực trên video, phần mềm có thể "nhìn về phía trước" sang khung tiếp theo. Đây là một thành phần khá quan trọng của nội suy. Đây là nơi phát sinh vấn đề với các trò chơi. Hầu hết thời gian, khung hình tiếp theo chưa được kết xuất! Vì vậy, phần mềm không biết điểm tiếp theo trong phép nội suy.

Chắc chắn có khả năng chạy trò chơi một hoặc hai khung phía sau để cung cấp cho phần mềm nội suy của bạn các khung mà nó cần để làm việc. Tuy nhiên, điều này không hoạt động tốt cho phương tiện truyền thông tương tác. Bây giờ những gì đang hiển thị trên màn hình bị trì hoãn từ đầu vào được nhận. Điều này làm cho mọi thứ trở nên khó khăn hơn để xử lý đầu vào và cung cấp khả năng phản hồi tốt cho trò chơi. Nó giống như xây dựng trong một độ trễ hiệu suất nhân tạo. Ngoài ra, không có khả năng có hỗ trợ riêng trong bất kỳ công cụ trò chơi chính nào, có nghĩa là tự viết.


Bất kỳ phản ứng nào đối với phương pháp nội suy thông minh hơn được đề cập dưới đây, tuyên bố ngăn chặn bất kỳ sự gia tăng nào về độ trễ? eurogamer.net/articles/ từ
cybrbeast

Trong trường hợp đó, nó chủ yếu là câu cuối cùng được áp dụng. Tôi không chắc công nghệ của họ đã trừu tượng hóa tính năng đó đến mức nào. Nó có thể mất nhiều công sức hơn đáng kể để không phá vỡ phép nội suy, hoặc nó có thể "chỉ hoạt động". Tôi tưởng tượng nếu nó là cái sau, chúng ta có thể thấy nó xuất hiện trong một số động cơ chính (nếu nó không được cấp bằng sáng chế). Tôi không chắc rằng tính năng này một mình đáng để tạo và duy trì công cụ của riêng bạn.
MichaelHouse

Không chắc chắn về tuyên bố rằng chạy một khung phía sau là một trở ngại lớn cho tương tác. Bất kỳ trò chơi nhiều người chơi nào sử dụng phép nội suy có thẩm quyền w / (trạng thái trò chơi) giữa hai bản cập nhật mới nhất thường sẽ có độ trễ lớn hơn, tuy nhiên điều này bao gồm một số trò chơi bắn súng có nhịp độ nhanh nhất. Chúng tôi cũng không nhất thiết cần khung tiếp theo để tạo các sản phẩm trung gian trong trò chơi, vì không giống như trong video, trò chơi có thể tạo mặt nạ đối tượng mặt đất & thông tin vận tốc không gian màn hình (tương tự như hiệu ứng làm mờ chuyển động) có thể được ngoại suy.
DMGregory

2

Vâng, điều này không chỉ có thể, mà còn có sẵn ngay bây giờ: kết nối PC / bảng điều khiển trò chơi của bạn với TV sử dụng phép nội suy chuyển động . Ý kiến ​​khác nhau, và điều này ít phù hợp hơn với các trò chơi co giật như FPS do độ trễ nội suy, nhưng đối với tốc độ khung hình nâng cao từ 60 đến 120Hz thì nó hoạt động tốt.

Về việc liệu điều này có thể được thực hiện trong chính trò chơi hay không, vẫn chưa đủ động lực, trong đó hầu hết các màn hình không thể tạo ra tốc độ khung hình cao đó. Màn hình 120 + Hz cho máy tính ít phổ biến hơn, mặc dù đánh giá từ cách TV đang hoạt động, điều này có thể xảy ra sớm. Có màn hình tốc độ làm mới cao có lợi thế ngay cả khi trò chơi không thể đạt được tốc độ khung hình đó: bên cạnh phép nội suy chuyển động dựa trên TV đã nói ở trên, nó có thể cung cấp các khung hình mượt mà hơn nếu trò chơi được phép xuất khung hình khi chúng sẵn sàng, thay vì được đồng bộ hóa lên ala v-sync. Khi màn hình 120 + Hz trở nên phổ biến, tôi hy vọng các nhà phát triển trò chơi sẽ bắt kịp và bắt đầu sử dụng nhiều thủ thuật hơn, bao gồm nội suy chuyển động, để đạt được tốc độ khung hình cao đó.


3
Kinh nghiệm của tôi là các hệ thống này có độ trễ đầu vào rất lớn , như 200 + ms (12+ khung hình ở 60 khung hình / giây). Đây là lý do những TV đó thường có "chế độ chơi trò chơi" vô hiệu hóa tính năng đó.
BlueRaja - Daniel Pflughoeft

0

Độ trễ giữa khi người dùng làm điều gì đó và khi kết quả xuất hiện trên màn hình không bao giờ vượt quá 100ms hoặc người dùng có thể nhận thấy độ trễ.

Màn hình của người dùng có thể mất khoảng 30 ms để hiển thị hình ảnh mà họ nhận được. Màn hình nhanh hơn nhiều có sẵn, nhưng nhiều người dùng trung bình không có chúng. Nếu card màn hình tính toán 30 khung hình mỗi giây, phải mất 33 ms để tính toán một khung hình. Tôi giả sử 30 khung hình / giây vì chúng tôi không cần nội suy khung nếu trò chơi đã chạy ở tốc độ 60 khung hình / giây. Nếu chúng ta sử dụng bộ đệm ba thì điều này sẽ tăng gấp đôi lên 66 ms. Đó là 90 ms.

Tôi nghĩ rằng chúng ta cần bộ đệm ba cho nội suy khung để có ý nghĩa. Vì vậy, nếu chúng ta sử dụng phép nội suy khung trên đó để có được 60 khung hình / giây, chúng ta sẽ tăng độ trễ thêm một khung 60Hz, đó là thời gian nội suy 17 ms + khác, đưa chúng ta tới 107 ms + X. Vấn đề không phải là phép nội suy như như vậy, nhưng thực tế là chúng ta đã ở gần điểm mà độ trễ là đáng chú ý trước khi chúng ta đưa ra phép nội suy.

Có lẽ sẽ ổn đối với một trò chơi chủ yếu là phim ảo, nhưng trong FPS, người dùng sẽ nhận thấy có gì đó không phù hợp với mục tiêu.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.