ДомойТехноЯк позбутися розривів зображення в іграх: про вертикальну синхронізацію V-sync

Як позбутися розривів зображення в іграх: про вертикальну синхронізацію V-sync

Author

Date

Category

Проблеми з якістю зображення у відеоіграх можуть виникнути у будь-якого геймера. Незалежно від того наскільки потужна у вас відеокарта і ПК загалом. Хоча на старих «машинах» таке трапляється все ж частіше. У статті розберемо, що таке V-sync і чим відрізняється від G-Sync або FreeSync.

Tearing

Розриви кадрів (відомі також як тиринг, від англ. Tearing), немов хтось порізав картинку в грі на частини і нерівно склеїв, можуть серйозно попсувати нерви геймеру. Не давши вам можливості, не те що з головою зануритися в гру, а й просто нормально її пройти. Виглядає це так:

Щоб зрозуміти, як боротися з розривами зображення, потрібно знати причину їхньої появи. Тут усе гранично просто — тиринг викликаний відсутністю синхронізації роботи відеокарти і монітора. Тобто відеокарта генерує кадри з непостійною частотою (це називається FPS, фреймрейт). Швидкість створення нових кадрів залежить від складності 3D-сцени у відеогрі. Монітор же здатний виводити кадри тільки з фіксованою частотою. Ось із цієї невідповідності і народжуються розриви зображення.

Якби відеокарта за замовчуванням встигала б відмальовувати кадри перед відправленням їх на монітор (як показано на схемі), то розриви картинки канули б у Лету. Але це недосяжна мрія.

Для плавної картинки, яку здатен сприймати людський зір, потрібно щонайменше 25 к/с, інакше затримки стають помітними неозброєним оком. Наприклад, у вас монітор із частотою оновлення 60 Гц (60 к/с). І слабенька відеокарта, яка не справляється з генерацією кадрів. Вона не встигає за монітором — той оновлює картинку швидше, ніж відеокарта обробляє нові сцени. Тому, замість нового цілого кадру, який відеочіп не встиг створити повністю, монітору доводиться показувати половину нового і половину старого кадру. Це і є розрив зображення.

Зрозуміло, що ця конкретна проблема викликана програмним боком медалі. Тому і виправляти її ми будемо теж програмно.

Частота оновлення монітора

Але спершу невеликий ліричний відступ про монітори. Різні моделі можуть відрізнятися частотою оновлення зображення. Стандартні 60 Гц — для звичайних геймерів, максимальні 240 Гц — для кіберспортсменів. Що вища частота (відома також як вертикальна розгортка монітора), то частіше оновлюється зображення. І тим вищий шанс, що затримок зображення і розривів стане менше. Однак докорінно це проблему не вирішує. Є куди більш витончене рішення, що не вимагає від вас купівлі нового «кіберспортивного» монітора.

Схема, наочно показує різницю в часі для моніторів з різною частотою оновлення.

Ще краще різницю частоти оновлення в моніторах демонструє дане відео.

V-Sync — вертикальна синхронізація

І тут на сцену виходить технологія V-Sync, відома як вертикальна синхронізація. Кожен уважний геймер знаходив такий пункт у налаштуваннях практично будь-якої відеоігри. За бажання її можна знайти і в інтерфейсі для вашої відеокарти під назвою «Вертикальний синхроімпульс» (для інтерфейсу Nvidia). Це стане в пригоді, якщо в налаштуваннях гри немає пункту «Вертикальна синхронізація» (таке часто можна спостерігати в інді-іграх).

Вертикальна синхронізація — це технологія, яка синхронізує роботу відеокарти та монітора. У разі її ввімкнення генерація кадрів графічним процесором прив’яжеться до частоти відображення кадрів монітора.

Які плюси несе гравцеві така прив’язка? По-перше, гарантовано зникнуть розриви зображення. Тепер кадри надходитимуть на монітор у такт із частотою оновлення зображення. Картинка у відеогрі стане плавною і красивою.

По-друге, якщо відеокарта потужна і видає FPS більше, ніж дає змогу відобразити стандартний монітор (60 Гц), то вертикальна синхронізація зменшить навантаження на відеочіп. Це дасть змогу зменшити нагрівання відеокарти та шум системи охолодження. Неважко здогадатися, що це продовжить термін служби графічного процесора.

Здавалося б, усе чудово. Врубай V-Sync і насолоджуйся грою. Але не тут то було. Підводні камені вертикальної синхронізації значно більші за айсберг, що потопив легендарний Титанік. Більшість геймерів V-Sync вимикають і терплять розриви кадрів. Чому?

Схематична робота відеокарти і монітора за вимкненої вертикальної синхронізації. Картинку рве на дві частини.

Тому що ввімкнена V-Sync може викликати затримки виведення картинки (гальма, фризи, інпут-лаг) під час гри. Це пов’язано з тим, що рендеринг кадру в складній сцені займає більше часу, ніж цикл відображення зображення на моніторі. І, якщо без V-Sync монітор покаже нам розірвану картинку з двох кадрів, але без затримок, то у зворотному випадку ми побачимо на екрані знову старий кадр. Тобто гра, хоч і на короткий час, але підвисне.

Схематична робота відеокарти і монітора за ввімкненої вертикальної синхронізації. Один і той самий кадр нам показують двічі. А це означає підвисання картинки.

Чим це гірше за розрив зображення? Тим, що в динамічній грі (особливо онлайн) а-ля CS Go або Doom Eternal вас просто підстрелять під час такого фризу. Або ви не зможете нормально прицілитися і зробити постріл. Вже краще розрив кадру, ніж куля або в лоб, або удар енергетичною сокирою по голові під час фризу. Мародер не дасть збрехати.

Тоді навіщо вона потрібна? Вертикальна синхронізація хороша для «повільних» ігор з одиночним проходженням. Таких, де питання візуальної краси стоїть важливіше, ніж швидкість геймплея. Наприклад, The Vanishing of Ethan Carter. Також її рекомендують вмикати, якщо ви граєте в стару гру на потужному ПК (щоб збільшити термін служби відеочіпа).

Існує ще Adaptive Sync — адаптивна синхронізація, яка являє собою поліпшену версію вертикальної. Вона «адаптується» під ситуацію і працює так: якщо з’явилися розриви — прибирає їх, вмикаючи V-Sync. А якщо картинка сильно гальмує — прискорює її, відключаючи V-Sync. Що призводить до появи тирингу. Це, свого роду, «милиця», яка кардинально проблему не вирішує.

У підсумку гравці опиняються перед вибором: плавна картинка із затримками або рване зображення, але без гальм. Куди не кинь — усюди клин. Однак розробники NVIDIA зуміли позбавити ігрову індустрію і від цієї дилеми.

G-Sync — синхронізація від Nvidia

Відмінність G-Sync від V-Sync полягає в тому, що за рендеринг кадрів і виведення їх на монітор тут повністю відповідає відеокарта. Вона генерує кадри і «наказує» монітору їх виводити тільки тоді, коли кадр повністю відмальований. За такого підходу частота оновлення зображення з постійної величини перетворюється на динамічну (за V-Sync чи без неї — час оновлення завжди жорстко фіксований). Тобто, щойно кадр готовий, він одразу ж з’являється на екрані — гравцеві не доводиться чекати закінчення циклу оновлення зображення.

Плавність зображення — результат роботи G-Synk. Кадри надходять на монітор відразу ж після їх повного відтворення

Технологія G-Sync позбавляє геймера від розривів зображення, зависань картинки, ривків і артефактів, пов’язаних із виведенням кадрів на монітор. Плавна швидка цілісна картинка — межа мрій true-геймера, але…

По-перше, G-Sync має обмежений діапазон використання, виражений у FPS: від 30 к/с до 240 к/с. Максимальна планка залежить від вашого монітора. Наприклад, 30-60 к/с для стандартного 60 Гц екрану. І якщо FPS впаде нижче межі і стане 25 к/с, то толку від G-Sync буде не більше, ніж від звичайної вертикальної синхронізації.

По-друге, скористатися G-Sync зможуть тільки ті користувачі, у яких і відеокарта, і монітор підтримують цю технологію. І до того ж, оснащені популярним інтерфейсом DisplayPort 1.2. І якщо з відеочіпом все просто (G-Sync підтримують всі відеокарти, починаючи з GeForce GTX 650 Ti Boost і вище), то монітор, можливо, доведеться змінити. А моделі, що підтримують цю технологію, коштують дорожче, ніж пристрої без неї. Але і тут у нас є альтернатива…

FreeSync — синхронізація від AMD

FreeSync — це аналог і відповідь компанії AMD на технологію Nvidia G-Sync. Вона забезпечує всі ті ж принади, що і її попередник, але за меншу вартість. Це пояснюється тим, що G-Sync це запатентована технологія від Nvidia, використання якої вимагає ліцензії (тобто додаткових витрат від виробників моніторів). FreeSync від AMD поширюється безкоштовно.

Для її використання вам знадобляться: відповідна відеокарта, монітор та інтерфейс DisplayPort. Тут підійде відеокарта, починаючи з серії Radeon HD 7000, випущеної в 2012 році і будь-які нові екземпляри. Моніторів, що підтримують цю технологію, теж чимало. І коштують вони значно дешевше, ніж їхні G-Synk конкуренти. Ще один плюс FreeSync — збільшений діапазон використання від 9 к/с до 240 к/с.

Зазначимо, що FreeSync можна запустити, навіть маючи на борту зв’язку — відеокарта Nvidia+FreeSync монітор. Потрібна лише будь-яка відеокарта Nvidia Geforce серії 10 (з архітектурою Pascal) і новіші, що підтримують DisplayPort Adaptive-Sync. І трохи вправності для ввімкнення FreeSync у налаштуваннях NVidia.

Існує кілька рівнів технології FreeSync. На скріншоті добре видно різницю між ними.

Оцінити різницю у відчуттях від зображення без вертикальної синхронізації, з нею, а також з G-Sync (на FreeSync буде аналогічно) можна на відео нижче.

Коли доцільно використовувати G-Sync або FreeSync? Якщо у вас частота монітора істотно вища за FPS. Наприклад, у вас топовий 144 Гц монітор і застаріла відеокарта видає, наприклад, 30 к/с. У такому разі використання цих технологій ефективне і виправдане. Якщо ситуація зворотна — сучасна відеокарта останніх серій і монітор 60 Гц — читаємо далі.

FastSync і Enhanced Sync

Щоб остаточно вас заплутати в купі всіх цих технологій, додамо, що існують ще два види синхронізацій — FastSync (швидка синхронізація) від Nvidia і Enhanced Sync (поліпшена синхронізація) від AMD. Це дві аналогічні технології, які умовно можна назвати проміжною ланкою між V-Sync і G-Sync (FreeSync).

Переваги швидкої/покращеної синхронізацій очевидні: вони прибирають розриви і затримки зображення і при цьому не вимагають покупки нового монітора. Тільки наявність відповідної відеокарти. Для Fast Sync це відеокарти з архітектурою Pascal і Maxwell, включно з Geforce GTX 1080, GeForce GTX 1070 і GeForce GTX 1060. Enhanced Sync підтримується будь-якими графічними процесорами та їх комбінаціями на основі архітектури GCN і (або) дисплеями з підтримкою технології AMD Eyefinity.

Але й тут є свої обмеження. Щоб вищезгадані технології приносили користь, потрібно щоб FPS був значно вищим, ніж частота монітора. Наприклад, за FPS 120 к/с і частоти монітора 60 Гц використовувати швидку/покращену синхронізацію має сенс.

Кому це потрібно? Власникам потужних відеокарт і стандартних моніторів 60 Гц. Якщо монітор 144 Гц, а відеокарта застаріла і видає FPS у 75 к/с, то FastSync і Enhanced Sync вам не потрібні. Тут необхідно використовувати G-Sync або FreeSync.

Важливий момент! Технології синхронізації можуть працювати у зв’язці, видаючи максимальну плавність картинки і відсутність затримки. FastSync+G-Sync, Enhanced Sync+FreeSync — це найкращі на сьогоднішній день поєднання, що гарантують чудові враження від ігрового процесу.

Варто знати ще й те, що швидка синхронізація (Fast Sync) поки не підтримується для ігор DX12.

Артефакти зображення

З розривами, посмикуваннями і підвисаннями, пов’язаними з проблемами виведення кадрів з відеокарти на монітор розібралися. Усі інші неприємності, викликані іншими причинами — це артефакти зображення.

Вони являють собою різні спотворення картинки. Це не розриви кадру. Найчастіше смуги на екрані, крапки, квадратні і прямокутні скупчення, фантоми та інші спотворення. Зазначимо, що неполадки мають спостерігатися саме під час запуску ігор або інших «важких» графічних застосунків, що навантажують відеокарту. Якщо точки на моніторі висять постійно, то це биті пікселі. Не переплутайте!

Ось тут на скріншоті явно не артефакт зображення:

Артефакти зображення можуть мати програмне або апаратне походження (як показує практика, найчастіше другий варіант).

Що можна зробити, щоб позбутися артефактів програмно:

  1. Знизити якість графіки з «Ультра» до «Низьких». Це логічно, якщо відеокарта не справляється з навантаженням і гріється, потрібно його зменшити.
  2. Оновити драйвери відеокарти, а також інші необхідні для гри програми — DirectX, бібліотеки Visual C++ і .Net Framework. Зазвичай під час установлення гри й активного інтернет-з’єднання все перераховане вище встановлюється автоматично.
  3. Відкотити драйвери відеокарти та оновлення Windows до попередньої версії. Це зворотний бік медалі — буває, що забаговане оновлення ламає стабільну роботу системних додатків, викликаючи артефакти зображення в іграх.
  4. Провести діагностику відеопам’яті. Якщо знайдено помилки, знижуємо тактову частоту відеочіпа і тестуємо знову. Зниження частоти особливо актуальне для розігнаних відеокарт. Так, це знизить її продуктивність, але продовжить термін служби і позбавить від артефактів. Для цих цілей можна скористатися програмою VMT.

Проблема може критися і в самій грі. Скачали піратський репак — отримали проблему із зображенням. Вкрай рідкісне явище, але може трапитися. Тут допоможе встановлення іншої версії гри.

Більшість апаратних проблем, що спричиняють артефакти зображення, своїми руками вирішити неможливо. Просто перерахуємо їх для розвитку кругозору:

  • Фізичне пошкодження відеокарти. На око визначити складно (якщо ви не фахівець). Наприклад, конденсатори, що роздулися, помітити можна, (їх видно далеко не на всіх відеокартах), а ось відшарування графічного чіпа ви навряд чи помітите.
  • Нестача живлення. Потужні відеокарти вимагають додаткового живлення. Вставити її в слот на материнці одне, інше — потрібно додатково під’єднати до блоку живлення. І може виявитися так, що нову відюху старий БЖ просто не тягне. Найчастіше відеокарта просто відмовиться працювати, але функціонування упівсили з артефактами потенційно можливе.
  • Несправність материнської плати або центрального процесора. Можуть викликати проблеми із зображенням, тільки якщо відеокарта вбудована. Останні — для геймінгу не найкращий варіант, але для старих ігор — цілком згодяться.

Єдиний момент, який можна виправити самостійно — це якщо спотворення виникають через перегрів відеокарти (перевіряємо температуру спеціальною програмою, наприклад Everest). Можна почистити її від пилу, замінити термопасту або поміняти систему охолодження на потужнішу.

Але й тут варто розуміти, що якщо графічний процесор застарілий і не справляється з сучасними іграми, то хоч лід до нього прикладіть (так робити точно не варто) — кардинально ситуацію це не виправить.

У разі виникнення підозри, що пустує саме «залізо», несемо його в спеціалізований сервісний центр.

Висновок

Якщо ви завзятий геймер або кіберспортсмен і стикаєтеся з перерахованими вище проблемами, то купівля монітора з частотою 144 Гц (і вище) з підтримкою G-Sync або FreeSync технології + відповідна відеокарта — питання вирішене.

Якщо ж ви просто граєте час від часу і динамічні шутери — це не про вас, то цілком можна обійтися стандартним монітором 60 Гц і малопотужною відеокартою. У такому разі не забудьте ввімкнути віртуальну синхронізацію!

Linda Barbara

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Vestibulum imperdiet massa at dignissim gravida. Vivamus vestibulum odio eget eros accumsan, ut dignissim sapien gravida. Vivamus eu sem vitae dui.

Recent posts

Recent comments