Gry Technologia

Czym różni się gra od filmu…

Motion Blur

…czyli czemu nie gramy przy 24 klatkach na sekundę?

Wiecie, czasem w sieci trafiają się dyskusje o grach komputerowych, w których ktoś rzuci tekstem, że ludzkie oko dostrzega tylko 24 klatki na sekundę, zatem bez sensu jest, by było ich więcej. I nie jest to prawda. No, prawie…

Twierdzenie to opiera się na całkiem sporym kawałku naszej rzeczywistości jakim jest kinematografia. Pomiędzy 1927 a 1930 rokiem przyjęto 24 klatki na sekundę jako standard kręcenia filmów. I faktycznie w kinie ludzki mózg przy 24 klatkach na sekundę tworzy wrażenie płynnego ruchu. Czemu zatem nie zdaje to egzaminu w wypadku gier komputerowych?

Główny winowajca – blur.

Czyli po polsku rozmycie. A w zasadzie jego dwa rodzaje. Pierwszym jest rozmycie wynikające z ruchu (ang. motion blur). Bo z kamerą filmową jest tak, że ona nie zapisuje na nośniku totalnie nieporuszonych klatek. Kamera zapisuje klatkę, która jako zdjęcie często byłaby nieco poruszona, popatrzcie dla przykładu na Neo w Matrixie:

matrix-orig-149379

Na tym zdjęciu nieporuszony jest pierwszy plan (czyli filar po prawej stronie), ale Neo już nam się nieco rozmazuje. Jeszcze lepiej obrazuje to poniższy kadr z pościgu samochodowego w Bullit – tutaj jeszcze bardziej widać dynamikę:

bullitt_mustang

Drugim rodzajem rozmycia jest to, które dotyczy rozdzielczości (ang. resolution blur). Niestety – nie jest dokładnie znana zdolność rozdzielcza ludzkiego oka. Przede wszystkim dlatego, że ludzkie oko postrzega świat zupełnie inaczej niż kamera. Kluczową różnicą jest zapisywanie przez kamerę obrazu linia po linii (co oznacza, że przy bardzo szybkim ruchu obiektu na scenie jego góra mogłaby być w zupełnie innym miejscu niż dół – wygląda to tak), gdy ludzkie oko rejestruje rzeczywistość kompleksowo, a co ważniejsze, przede wszystkim w centrum pola widzenia (spójrz teraz na treść wpisu i nie odrywając od niego wzroku spróbuj określić szczegóły tego co znajduje się dookoła Twojego ekranu – u mnie 20cm od ekranu stoi kubek z Lekko Stronniczej Akcji, natomiast patrząc na ekran nie jestem w stanie określić, czyją twarzą – bo są na nim cztery – jest zwrócony do mnie).

Teraz włącz grę i spójrz z bliska na ekran. Składa się on z pikseli. Każdy piksel ma twarde, sztywno określone krawędzie, których nie ma składowa rzeczywistego obrazu. Co ważniejsze, gdy włączysz pauzę w grze, albo zrobisz z niej zrzut ekranu, w większości wypadków zobaczysz perfekcyjnie ostry obraz.  Pewnie, będziesz miał antyaliasing na krawędziach, po to by nie było ząbkowanych pikseli, ale to wciąż będzie obraz pozbawiony motion blur i resolution blur – czyli całkowicie obcy dla naszego postrzegania rzeczywistości:

1973911_10204074668640661_1178680091047730877_o

(zrzut ekranu z Assasin’s Creed: Unity, dzięki uprzejmości Pawła Opydo)

Z takich obrazów składa się akcja w Twojej ulubionej grze, co oznacza, że w stosunku do filmu, ich ilość musi zostać znacznie podniesiona, by mózg był w stanie zapewnić podobny efekt. Do tego dochodzi kwestia kontroli nad postacią, co przekłada się na wyższą dokładność celowania przy wyższej ilości klatek – co jest szczególnie ważne przy grach FPS w trybie multiplayer.

Obecna generacja konsol stara się zapewnić stały framerate na poziomie 30 lub 60 klatek na sekundę. Liczba ta pozwala dostosować ilość klatek do częstotliwości odświeżania telewizora, co pozwala uniknąć dublowania pojedynczej klatki przez dwa cykle (przy częstotliwości odświeżania 60Hz oraz 24 klatkach na sekundę, część z nich będzie wyświetlana przez dwa, a część przez trzy cykle odświeżania ekranu), oraz tzw. tearingu (który występuje w sytuacji, gdy ekran wyświetla w jednym cyklu więcej niż jedną klatkę) i wygląda mniej więcej tak:
1197px-Tearing_(simulated)

Jeśli chcecie zobaczyć różnice między grą w 30 a 60 klatkach na sekundę, polecam Wam stronę 30vs60.com – szczególnie dobrze widać różnicę na początku filmiku z Formula 1. :)

 

  • Rafał Schubert

    > 30 was our goal, it feels more cinematic. 60 is really good for a shooter, action adventure not so much. It actually feels better for people when it’s at that 30fps. It also lets us push the limits of everything to the maximum.

    A co z Ubisoftowym ‚cinematic experience’? 😀