フレームレートとはどういう意味ですか?

フレームレートとは、フレーム単位のビットマップ画像がディスプレイ上に連続して表示される周波数(レート)のことで、フレーム周波数とも呼ばれ、ヘルツ(Hz)で表されます。 1 秒あたりのフレーム レートは、フィールドの処理時にグラフィックス プロセッサが 1 秒あたりに更新できる回数を示します。フレーム レートが高いと、よりスムーズでリアルなアニメーションが得られます。1 秒あたりのフレーム (フレーム レート) が多いほど、より多くのアクションが表示されます。 . 滑らかになります。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

フレームレート(Frame rate)とは、フレーム単位のビットマップ画像がディスプレイ上に連続して表示される頻度(レート)のことです。この用語は、フィルムカメラやビデオカメラ、コンピュータグラフィックス、モーションキャプチャシステムにも同様に当てはまります。フレーム レートはフレーム周波数とも呼ばれ、ヘルツ (Hz) で表されます。

フレーム/秒 (fps) またはフレーム レートは、フィールドの処理時にグラフィックス プロセッサが 1 秒あたりに更新できる回数を表します。フレーム レートが高いと、アニメーションがよりスムーズでリアルになります。一般に、30 fps は許容範囲ですが、パフォーマンスを 60 fps に高めると、インタラクティブ性とリアリズムの感覚が大幅に向上しますが、一般的に、75 fps を超えると滑らかさの大幅な向上に気づくのは簡単ではありません。

各フレームは静止画像であり、フレームを素早く連続して表示すると、動いているように見えます。フレーム レートが高いと、アニメーションがよりスムーズでリアルになります。 1 秒あたりのフレーム数 (fps) が多いほど、表示されるアクションはよりスムーズになります。かつてAndroidが「サクサクしない」と批判されたのは、動作時のフレームレートが低いことが原因でした。

フレーム レートと人間の視覚

人間の視覚の時間感度と解像度は、視覚刺激の種類と特性によって異なり、個人差があります。人間の視覚系は 1 秒あたり 10 ～ 12 枚の画像を処理し、それらを個別に認識し、より高い速度で動きとして認識します。研究参加者のほとんどは、コンピューターモニターなどの変調された光は、50 Hz から 90 Hz を超える速度で安定していると考えていました。この変調光の安定感はフリッカーフュージョン閾値と呼ばれます。ただし、変調された光が不均一で画像が含まれている場合、フリッカー フュージョンのしきい値ははるかに高く、数百 Hz になる可能性があります。画像認識に関しては、人は、それぞれわずか 13 ミリ秒しか継続しない、途切れることのない一連の異なる画像の中から特定の画像を認識することがわかっています。視覚が持続すると、知覚持続時間が 100 ミリ秒から 400 ミリ秒の非常に短い 1 ミリ秒の視覚刺激が生じることがあります。非常に短い複数の刺激は、単一の刺激として認識されることがあります。たとえば、10 ms の緑色の点滅とそれに続く 10 ms の赤色の点滅が単一の黄色の点滅として認識されます。

リフレッシュ レート

リフレッシュ頻度: 画面が更新される速度。

リフレッシュ頻度が低いほど、画像のちらつき、一時停止、ジッターが多くなり、目が疲れやすくなります。

フリッカーは基本的に 70Hz 以上のリフレッシュ周波数を使用すると解消できますが、モニターが安定して動作する最大許容周波数 (通常は 85Hz) で動作することが最適です。

ディスプレイの内部には発振回路がいくつかあります。

人々が通常言うリフレッシュ周波数は、発振回路の周波数を指します。

リフレッシュ周波数の計算式は、水平同期走査線×フレームレート＝リフレッシュ周波数となります。

通常のモニターのリフレッシュ周波数は 15.75kHz ～ 95kHz です。

15.75kHz は、人体がディスプレイに必要とする最小リフレッシュ周波数で、525 (ライン) X30 (fps) = 15.75kHz から計算されます。

これから、モニターが水平線を走査するのにかかる時間を逆に推定できます。ご存知のとおり、時間と周波数は逆数です、つまり、1/周波数 = 時間です。

ここでは、1/15.75kHz= 63.5us (マイクロ秒)、つまり、フレームあたり 525 ライン、1 秒あたり 30 フレームのモードでは、モニターが水平ラインをスキャンするのにかかる時間は 63.5 マイクロ秒です。マイクロ秒。

影響要因

リフレッシュ レートは速いほど良いのに、高すぎるリフレッシュ レートを追求する必要がないことを強調する必要があるのはなぜでしょうか。

その理由は、ディスプレイの「解像度」が変わらない場合、FPS が高くなるほど、グラフィックス カードの処理能力要件も高くなるためです。

コンピュータに表示される画像はすべてグラフィック カードによって出力されるため、画面上の各ピクセルの塗りつぶしはグラフィック カードによって計算され、出力される必要があります。

画像の解像度が 1024×768 の場合、画像のリフレッシュ レートは 24 フレーム/秒に達する必要があり、グラフィック カードが 1 秒間に処理する必要があるピクセル数は「1024×」に達します。 768×24= 18874368」。

画面のリフレッシュレートが50フレーム/秒に達する必要がある場合、データ量は「1024×768×50=39321600」まで急激に増加します。

FPS、解像度、グラフィックス カードの処理能力の関係は次のとおりです:

処理能力 = 解像度 × リフレッシュ レート。このため、ゲームをプレイする場合、解像度設定を大きくすると、画像の滑らかさが低下します。

関連知識の詳細については、FAQ 列をご覧ください。

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