L’importance de la fréquence d’images et du taux de rafraîchissement dans les performances de jeu

De nombreux joueurs recherchent des fréquences d’images élevées sans se rendre compte de l’importance d’un taux de rafraîchissement correspondant. Pour obtenir un gameplay fluide, il est essentiel de comprendre la distinction entre fréquence d’images et taux de rafraîchissement, ainsi que leur importance dans l’expérience de jeu.

Qu’est-ce que la fréquence d’images ?

La fréquence d’images, exprimée en images par seconde (FPS), indique le nombre total d’images que votre écran affiche chaque seconde. Plus le FPS est élevé, plus l’animation apparaît fluide.

Dans les jeux vidéo, le nombre d’images par seconde influence l’apparence des animations et affecte la réactivité des entrées. Lorsque la fréquence d’images est suffisante pour gérer les animations du jeu, vous observerez des transitions fluides sans saccades ni sauts.

À l’inverse, un faible nombre d’images par seconde se traduit par des animations mal rendues, voire des sauts complets. Par exemple, dans un jeu rapide, la course rapide d’un personnage peut donner l’impression de se téléporter en raison du décalage dû à un faible nombre d’images par seconde.

Le GPU et le CPU de l’appareil déterminent principalement le nombre d’images par seconde, le GPU effectuant la majeure partie du travail dans les jeux quotidiens. Cependant, les performances du CPU peuvent être critiques dans certains types de jeux qui dépendent fortement de la puissance du processeur, comme ceux impliquant des simulations physiques, l’IA ou des graphismes en monde ouvert complets.

Une fréquence d’images de 30 FPS est généralement acceptable pour les jeux moins intenses, tandis que la plupart des titres visent 60 FPS pour garantir un gameplay fluide. Des valeurs FPS plus élevées, comme 120/144 et plus, offrent des avantages significatifs dans les scénarios de jeu hautement compétitifs où chaque milliseconde compte.

Qu’est-ce que le taux de rafraîchissement ?

Le taux de rafraîchissement, mesuré en hertz (Hz), fait référence à la fréquence à laquelle l’écran actualise une image. Bien qu’il puisse sembler similaire au FPS du point de vue de l’utilisateur, il se produit du côté du moniteur et dépend de ses spécifications.

Votre écran peut sembler allumé en permanence lorsqu’il affiche du contenu, mais il s’actualise constamment, offrant une expérience semblable à celle de la lecture vidéo.

Pour illustrer cela, essayez de déplacer rapidement le curseur de votre souris sur l’écran. Au lieu de voir une ligne lisse, le curseur semble sauter par petits incréments. Cela se produit parce que le mouvement du curseur est suivi à des intervalles qui correspondent au taux de rafraîchissement de l’écran, ce qui donne une impression de « téléportation ».

La fréquence de rafraîchissement standard est de 60 Hz (mise à jour des images 60 fois par seconde) sur la plupart des moniteurs, ce qui est suffisant pour les tâches quotidiennes et les jeux occasionnels. Cependant, de nombreux moniteurs de jeu présentent des fréquences de rafraîchissement de 120 Hz, 144 Hz et même 165 Hz. Les modèles haut de gamme peuvent atteindre 240 Hz ou plus, bien que les fréquences de rafraîchissement ultra-élevées aient souvent une valeur limitée pour les utilisateurs occasionnels.

Principales différences entre la fréquence d’images et la fréquence de rafraîchissement

La fréquence d’images et la fréquence de rafraîchissement influencent toutes deux la fluidité des visuels, mais plusieurs différences clés les distinguent :

Méthode de mesure

Fréquence d’images : mesurée en images par seconde (FPS). Par exemple, 60 FPS indique que votre appareil restitue 60 images en une seconde.

Taux de rafraîchissement : mesuré en hertz (Hz). Un taux de rafraîchissement de 60 Hz signifie que votre écran rafraîchit l’image 60 fois par seconde.

Dépendance matérielle

Fréquence d’images : principalement influencée par le GPU, car il gère le rendu des images. Le CPU joue également un rôle dans le traitement de la logique du jeu, de l’IA et de la physique, qui varie selon chaque jeu.

Taux de rafraîchissement : déterminé uniquement par la technologie du moniteur. Il n’est pas affecté par la charge de jeu ou les capacités d’autres composants matériels. Cependant, vous pouvez réduire le taux de rafraîchissement via les paramètres du système d’exploitation.

Dépendance mutuelle

Fréquence d’images : en pratique, la fréquence d’images ne peut pas dépasser la fréquence de rafraîchissement. Une incompatibilité peut entraîner des artefacts visuels, notamment des déchirures d’écran.

Taux de rafraîchissement : généralement fixé en fonction des capacités du moniteur. Néanmoins, les moniteurs équipés de G-Sync ou FreeSync peuvent adapter leur taux de rafraîchissement pour s’aligner sur le nombre d’images par seconde, ce qui les rend dépendants du nombre d’images par seconde.

Évolutivité

Fréquence d’images : peut être améliorée en mettant à niveau le GPU et le CPU ou en modifiant les paramètres du système d’exploitation et du jeu.

Taux de rafraîchissement : largement limité par les spécifications du moniteur. Pour obtenir des taux de rafraîchissement plus élevés, vous devrez peut-être passer à un moniteur qui les prend en charge. Bien que certains moniteurs puissent être overclockés, cela risque de les endommager et d’annuler la garantie avec des gains minimes.

Impact sur la réactivité des entrées

Fréquence d’images : des fréquences d’images plus élevées améliorent directement la réactivité des entrées. Des fréquences d’images faibles peuvent entraîner des retards d’entrée, car le jeu peut attendre le rendu des images avant d’accepter des entrées supplémentaires.

Taux de rafraîchissement : influence principalement les visuels. Même si un faible taux de rafraîchissement entraîne des saccades visuelles, le jeu continuera à accepter les entrées et à fonctionner sans problème tant que le système peut le gérer.

Pourquoi la fréquence d’images et la fréquence de rafraîchissement sont importantes pour les jeux

Pour des visuels optimaux, la fréquence d’images et la fréquence de rafraîchissement doivent être étroitement alignées, ou au minimum, le nombre d’images par seconde doit être une fraction du taux de rafraîchissement. Cette disposition garantit que chaque image est affichée simultanément sans chevauchement ni omission. Par exemple, si vous avez 60 images par seconde sur un moniteur 120 Hz, l’écran affichera deux images à chaque rafraîchissement, préservant ainsi l’intégrité visuelle.

Un mauvais alignement peut entraîner des troubles visuels, comme des déchirures et des saccades. Si le nombre d’images par seconde est trop élevé par rapport à la fréquence de rafraîchissement, l’écran peut afficher plusieurs images au cours d’une même actualisation, ce qui entraîne des déchirures. À l’inverse, si le nombre d’images par seconde est trop faible par rapport à la fréquence de rafraîchissement, l’écran peut répéter la même image plusieurs fois, ce qui entraîne un effet de saccades.

Comment atteindre l’équilibre entre la fréquence d’images et la fréquence de rafraîchissement

Pour des performances optimales, vérifiez la fréquence de rafraîchissement de votre moniteur et ajustez manuellement le nombre d’images par seconde du jeu en conséquence. Si votre moniteur a une fréquence de rafraîchissement de 60 Hz, définissez le nombre d’images par seconde du jeu sur 60.

Malheureusement, vous n’avez pas toujours la possibilité de choisir une fréquence d’images qui corresponde à la fréquence de rafraîchissement de votre moniteur. Il se peut que votre PC ne puisse pas fournir le nombre d’images par seconde souhaité, que le jeu ne dispose pas de la fonction permettant de sélectionner le nombre d’images par seconde ou que le nombre d’images par seconde fluctue en raison des exigences du jeu et d’autres processus exécutés sur votre PC.

C’est ici qu’entrent en jeu les technologies VSync et G-Sync/FreeSync :

• VSync (synchronisation verticale) : lorsque votre PC génère des images bien au-delà de la fréquence de rafraîchissement du moniteur, VSync force le FPS à correspondre à la fréquence de rafraîchissement, évitant ainsi le déchirement de l’écran. Malheureusement, VSync peut introduire un léger décalage d’entrée car il oblige le GPU à attendre que chaque image soit rendue avant de continuer. Vous pouvez activer VSync dans les paramètres de votre jeu ou dans le panneau de configuration de votre carte graphique.
• G-Sync/FreeSync : ces technologies remplissent des fonctions similaires mais proviennent de fabricants différents. Elles synchronisent la fréquence de rafraîchissement du moniteur avec les différents FPS pour éliminer les déchirures sans introduire le délai d’entrée que provoque VSync.

En fonction de votre configuration, vous pouvez utiliser n’importe laquelle de ces fonctionnalités pour équilibrer de manière optimale le FPS et le taux de rafraîchissement pour une expérience de jeu supérieure.

Il est important de noter que toute image supplémentaire que votre PC restitue au-delà de la fréquence de rafraîchissement de votre moniteur sera gaspillée, consommant ainsi des ressources système. Trouver le bon équilibre entre la fréquence d’images et la fréquence de rafraîchissement est essentiel non seulement pour des visuels fluides, mais également pour éviter la surchauffe de votre PC.

Crédit image : Vecteezy . Toutes les captures d’écran par Karrar Haider.

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