Gaming mit 30fps geht nirgendwo hin. Deshalb

Die PlayStation 4- und Xbox One-Konsolen boten genau wie die vorherige Generation eine kurze Liste von Spielen mit 60 fps. Zu Beginn der aktuellen Generation sah es so aus, als würden 60-fps-Spiele die neue Normalität sein. Jetzt sind 30 fps zurück auf PS5 und Xbox Series X. Warum?

Was ist falsch an Rahmen?

Um sicherzustellen, dass sich alle auf derselben Seite befinden, ist die Bildrate eines Videospiels die Anzahl der eindeutigen aufeinanderfolgenden Bilder, die auf dem Bildschirm angezeigt werden. Diese Frames werden vom Spielgerät „gerendert“ und an die Anzeige gesendet.

Es gibt zwei Hauptgründe, warum höhere Bildraten das Erlebnis und die Präsentation von Videospielen verbessern können. Erstens, je mehr Frames, desto flüssiger die Bewegung auf dem Bildschirm. Je niedriger die Bildrate, desto größer die Lücke in der sichtbaren Bewegung. Niedrig genug und alles wird wie eine Diashow aussehen, halten Sie die Bildrate hoch genug und alles wird flüssig aussehen.

Wie niedrig ist zu niedrig? Animationen laufen normalerweise mit 12 Bildern pro Sekunde (höher für Actionszenen). Kinofilme werden mit 24 Bildern pro Sekunde aufgenommen, während Fernsehinhalte mit 30 Bildern pro Sekunde aufgenommen werden. Aufnahmen von Action-Kameras werden normalerweise mit 60 fps aufgenommen, da sie schnelle Bewegungen enthalten können.

Es mag so aussehen, als sollten 12 fps oder 24 fps für ein Videospiel ausreichen, aber das ist nur die halbe Wahrheit. Da Videospiele interaktiv sind und auf die Steuerung des Spielers reagieren, steckt mehr dahinter, als Ihre Augen sehen können. Es geht auch darum, wie schnell das Feedback Ihrer Augen widerspiegelt, was Sie dem Spiel mit der Steuerung sagen.

Dieses Diagramm zeigt, wie oft die Spielwelt mit unterschiedlichen Raten aktualisiert wird. Beachten Sie, wie groß die Intervalle bei 30 fps im Vergleich zu 60 fps sind.

Bei 60 Bildern pro Sekunde wird der Spielstand auf dem Bildschirm doppelt so oft aktualisiert wie bei 30 Bildern pro Sekunde. Das bedeutet, dass es nur halb so lange dauert, bis Ihnen Ihre Eingaben und Spielereignisse gemeldet werden. Es ist hilfreich, sich die Framerate als „zeitliche“ Auflösung vorzustellen. Je mehr Frames angezeigt werden, desto mehr Informationen erhalten Sie über das Geschehen.

Warum genau 30 fps oder 60 fps?

Die Zahlen für die Bildrate sind willkürlich, und die Konsole kann (und tut) Frames in jedem Fall bis zu ihren technologischen Grenzen erzeugen. Warum sich also auf 30 fps und 60 fps konzentrieren? Dies liegt an der Aktualisierungsrate der von uns verwendeten Displays und Übertragungsstandards für das Fernsehen.

Historisch gesehen wird in NTSC-Regionen (z. B. den USA) die Bildwiederholfrequenz auf 60 Hz aufgerundet, was bedeutet, dass maximal 60 Bilder pro Sekunde angezeigt werden können. In PAL-Gebieten waren Fernseher auf etwa 50 Hz begrenzt, was 50 Bildern pro Sekunde entspricht.

Hier sehen Sie den RF (Radio Frequency)-Modulator für den alten Sega Megadrive mit der Bezeichnung „PAL“, was bedeutet, dass er einen 50-Hz-Fernseher erwartet.

Wenn das Spiel nicht mit dieser Framerate laufen konnte, bestand die nächstbeste Lösung darin, die Aktualisierungsrate auf die Hälfte einzustellen, da dies gleichmäßige Frames ermöglichte, die der Aktualisierungsrate entsprachen, wobei zwei Aktualisierungen pro Frame beibehalten wurden. Wenn die Framerate nicht exakt durch die Bildwiederholfrequenz teilbar ist, führt dies zu ruckelnden und ruckelnden Frames. Dies gilt heute, da die meisten modernen Fernseher auf 60 Hz begrenzt sind.

Sie denken vielleicht: „Was ist mit 24-fps-Filmen im Fernsehen?“ Dieses Problem besteht auch heute noch, und verschiedene Fernseher gehen auf unterschiedliche Weise mit diesem Problem um. Dies führt oft zu ruckartigen Bewegungen, bekannt als „Pulldown-Judder“, weshalb Schwenks so ruckelig aussehen, wenn ein Film mit 24 fps im Fernsehen gezeigt wird.

Heutzutage lösen Fernseher und Monitore mit variabler Bildwiederholfrequenz (VRR) dieses Problem, indem sie es dem Monitor ermöglichen, die Bildwiederholfrequenz auf eine beliebige Bildrate zu ändern, aber es wird eine Weile dauern, bis diese Funktion zur Norm wird.

Einige Konsolenspiele bieten jetzt einen 40-fps-Modus für Spieler mit einem 120-Hz-Display. Denn 40 ist eben durch 120 teilbar, nicht 60. Dies bietet einen schönen Mittelweg zwischen einer schnellen Reaktionszeit von 60 fps und geringeren Hardwareanforderungen von 30 fps.

Leistungsstarker Stimulus für 30fps

Die große Frage ist, warum Spiele auf Konsolen der aktuellen Generation nur noch die Möglichkeit bieten, mit 30 fps (oder 40 fps) zu laufen, wenn sie so viel leistungsfähiger sind als früher?

Hier sind zwei Faktoren am Werk. Erstens ist die Konsole ein fester Pool von Leistungsressourcen. Das bedeutet, das eiserne Dreieck aus Auflösung, Spielschwierigkeit und Framerate zu treffen. Jedes Spiel muss diese verschiedenen Aspekte ausbalancieren, um ein zufriedenstellendes Enderlebnis zu haben.

Da die überwiegende Mehrheit der von Konsolenbesitzern verwendeten Displays (derzeit) 60-Hz-Displays sind, gibt es nur zwei realisierbare Framerate-Ziele: 30 fps und 60 fps.

Beachten Sie, dass 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15 und 20 fps gleichmäßig in 60 Hz aufgeteilt werden. Leider ist keine Zahl zwischen 30 und 60 durch 60 teilbar, und keine der Zahlen unter 30 fps bietet das, was die meisten Spieler für spielbar halten würden. Selbst wenn ein bestimmtes Spiel stabile 35 oder 45 fps aufrechterhalten kann, gibt es keine Möglichkeit, dies auf einem normalen Fernseher richtig anzuzeigen.

Warum also nicht einfach 60 fps anstreben? Hier kommt die feste Plattformnatur von Konsolen ins Spiel. Das 30-fps-Ziel bietet die längste „Frame-Zeit“ bei der niedrigsten Framerate, die Spieler tolerieren können. Je mehr Zeit Sie haben, um jeden Frame zu rendern, desto mehr Details und Effekte können in diesen Frame gepackt werden. Es gibt dem Prozessor auch mehr Zeit für Berechnungen, die möglicherweise nichts mit Grafiken zu tun haben. So könnte Ihr Open-World-Spiel beispielsweise komplexere KI- oder Physiksimulationen enthalten, da die CPU zwischen den einzelnen Frames mehr Zeit hat, um ihre Arbeit zu erledigen.

Da jedes neue Spiel versucht, das vorherige in Bezug auf Grafik und Funktionen zu übertreffen, ist es unglaublich verlockend, die Framezeit zu verdoppeln, um Ihre Ziele zu erreichen. Schließlich zeigen Screenshots und Trailer mit 30 fps keine hohen Frameraten!

Leute ändern sich nicht

Wird es einen Punkt geben, an dem Konsolenspiele mit 30 fps für immer der Vergangenheit angehören? Das Problem ist hier nicht die Technik, sondern der Mensch. Solange der durchschnittliche Konsolenspieler das Spiel gerne mit 30 fps spielt, werden Entwickler diese hohe Frame-Zeit gerne nutzen, um ihre Leinwand zu bemalen.

30 Bilder pro Sekunde werden wohl für immer die untere akzeptable Grenze bleiben. Da sich jedoch Fernseher und Monitore, die Bilder mit beliebiger Bildrate anzeigen können, weiter verbreiten, werden wir wahrscheinlich mehr Spiele sehen, die frei zwischen 30 und 60 fps wechseln oder mit einer festen Bildrate laufen, wie 45 oder 50. Wir vermuten jedoch dass selbst zukünftige Konsolen, die zehnmal leistungsstärker sind als die heutigen Systeme, zu den niedrigsten Bildraten tendieren werden, mit denen sich Spieler zufrieden geben werden, um die schillerndste Grafik zu erzielen.