A importância da taxa de quadros e da taxa de atualização no desempenho dos jogos

Muitos jogadores buscam altas taxas de quadros sem perceber a importância de uma taxa de atualização correspondente. Para atingir uma jogabilidade perfeita, é crucial entender a distinção entre taxa de quadros e taxa de atualização, juntamente com sua importância na experiência de jogo.

O que é taxa de quadros?

Taxa de quadros, expressa em quadros por segundo (FPS), indica o número total de quadros (imagens) que seu monitor mostra a cada segundo. Quanto maior o FPS, mais fluida a animação parece.

Em videogames, o FPS influencia como as animações aparecem e impacta a responsividade da entrada. Quando a taxa de quadros é suficiente para lidar com as animações do jogo, você observará transições suaves sem travamentos ou pulos.

Por outro lado, FPS baixo resulta em animações mal renderizadas ou até mesmo pulos completos. Por exemplo, em um jogo rápido, o avanço rápido de um personagem pode parecer teletransportar devido ao atraso do FPS baixo.

A GPU e a CPU do dispositivo ditam principalmente a contagem de FPS, com a GPU fazendo a maior parte do trabalho pesado nos jogos do dia a dia. No entanto, o desempenho da CPU pode ser crítico em certos tipos de jogos que dependem muito do poder do processador, como aqueles que envolvem simulações de física, IA ou gráficos extensivos de mundo aberto.

Uma taxa de quadros de 30 FPS é geralmente aceitável para jogos menos intensos, enquanto a maioria dos títulos visa 60 FPS para garantir uma jogabilidade suave. Valores de FPS mais altos, como 120/144 e acima, fornecem vantagens significativas em cenários de jogos altamente competitivos, onde cada milissegundo conta.

O que é taxa de atualização?

Taxa de atualização, medida em hertz (Hz), refere-se à frequência com que a tela atualiza uma imagem. Embora possa parecer semelhante ao FPS do ponto de vista do usuário, ocorre no final do monitor e depende de suas especificações.

Sua tela pode parecer continuamente iluminada enquanto exibe conteúdo, mas ela é constantemente atualizada, proporcionando uma experiência semelhante à reprodução de vídeo.

Para ilustrar, tente mover o cursor do mouse rapidamente na tela. Em vez de ver uma linha suave, o cursor parece pular em pequenos incrementos. Isso acontece porque o movimento do cursor é rastreado em intervalos que se alinham com a taxa de atualização da tela, dando a impressão de “teletransporte”.

Uma taxa de atualização padrão é de 60 Hz (atualizando imagens 60 vezes por segundo) na maioria dos monitores, o suficiente para tarefas diárias e jogos casuais. No entanto, muitos monitores de jogos apresentam taxas de atualização de 120 Hz, 144 Hz e até 165 Hz. Os modelos premium podem atingir 240 Hz ou mais, embora taxas de atualização ultra-altas geralmente tenham valor limitado para usuários casuais.

Principais diferenças entre taxa de quadros e taxa de atualização

Tanto a taxa de quadros quanto a taxa de atualização influenciam na suavidade dos visuais, mas há várias diferenças importantes que as distinguem:

Método de Medição

Taxa de quadros: medida em quadros por segundo (FPS). Por exemplo, 60 FPS indica que seu dispositivo renderiza 60 imagens em um segundo.

Taxa de atualização: medida em hertz (Hz). Uma taxa de atualização de 60 Hz significa que seu monitor atualiza a imagem 60 vezes por segundo.

Dependência de Hardware

Taxa de quadros: influenciada principalmente pela GPU, pois ela lida com a renderização de quadros. A CPU também desempenha um papel no processamento da lógica do jogo, IA e física, variando com cada jogo.

Taxa de atualização: determinada unicamente pela tecnologia do monitor. Não é afetada pela carga do jogo ou pelas capacidades de outros componentes de hardware; no entanto, você pode diminuir a taxa de atualização por meio das configurações do sistema operacional.

Dependência mútua

Taxa de quadros: na prática, a taxa de quadros não pode exceder a taxa de atualização. Uma incompatibilidade pode levar a artefatos visuais, incluindo screen tearing.

Taxa de atualização: normalmente fixada de acordo com as capacidades do monitor. No entanto, monitores equipados com G-Sync ou FreeSync podem adaptar suas taxas de atualização para se alinharem ao FPS, tornando-os dependentes do FPS.

Capacidade de atualização

Taxa de quadros: pode ser melhorada atualizando a GPU e a CPU ou modificando o sistema operacional e as configurações do jogo.

Taxa de atualização: amplamente limitada pelas especificações do monitor. Para atingir taxas de atualização mais altas, pode ser necessário atualizar para um monitor que as suporte. Embora alguns monitores possam ser overclockados, isso pode causar danos e anular a garantia com ganhos mínimos.

Impacto na capacidade de resposta de entrada

Taxa de quadros: taxas de quadros mais altas melhoram a responsividade de entrada diretamente. Taxas de quadros baixas podem resultar em atrasos de entrada, pois o jogo pode esperar pela renderização de quadros antes de aceitar entradas adicionais.

Taxa de atualização: influencia principalmente os visuais. Mesmo que uma taxa de atualização baixa leve a travamentos visuais, o jogo continuará a aceitar entradas e rodar suavemente enquanto o sistema puder lidar com isso.

Por que a taxa de quadros e a taxa de atualização são importantes para jogos

Para visuais ideais, a taxa de quadros e a taxa de atualização precisam estar alinhadas, ou no mínimo, o FPS deve ser uma fração da taxa de atualização. Esse arranjo garante que cada quadro seja exibido simultaneamente, sem sobreposição ou omissões. Por exemplo, se você tiver 60 FPS em um monitor de 120 Hz, a tela exibirá dois quadros com cada atualização, mantendo a integridade visual.

O alinhamento incorreto pode levar a distúrbios visuais, como tearing e stuttering. Se o FPS for muito alto em comparação com a taxa de atualização, o monitor pode renderizar vários quadros em uma única atualização, levando a tearing. Por outro lado, se o FPS for muito baixo em comparação com a taxa de atualização, o monitor pode repetir o mesmo quadro várias vezes, resultando em um efeito stuttering.

Como obter equilíbrio entre taxa de quadros e taxa de atualização

Para desempenho ideal, verifique a taxa de atualização do seu monitor e ajuste manualmente o FPS do jogo para corresponder. Se o seu monitor tiver uma taxa de atualização de 60 Hz, defina o FPS do jogo para 60.

Infelizmente, você pode não ter sempre a oportunidade de escolher uma taxa de quadros que coincida com a taxa de atualização do seu monitor. Talvez seu PC não consiga entregar o FPS desejado, o jogo não tenha o recurso para selecionar FPS, ou o FPS flutue devido às demandas do jogo e outros processos em execução no seu PC.

É aqui que as tecnologias VSync e G-Sync/FreeSync entram em jogo:

• VSync (Vertical Sync): quando seu PC gera quadros significativamente além da taxa de atualização do monitor, o VSync força o FPS a corresponder à taxa de atualização, evitando assim o tearing da tela. Infelizmente, o VSync pode introduzir um ligeiro atraso de entrada, pois faz a GPU esperar que cada quadro seja renderizado antes de prosseguir. Você pode habilitar o VSync nas configurações do seu jogo ou no painel de controle da placa de vídeo.
• G-Sync/FreeSync: Essas tecnologias têm funções semelhantes, mas vêm de fabricantes diferentes. Elas sincronizam a taxa de atualização do monitor com FPS variável para eliminar o tearing sem introduzir o atraso de entrada que o VSync faz.

Dependendo da sua configuração, você pode utilizar qualquer um desses recursos para equilibrar FPS e taxa de atualização de forma ideal para uma experiência de jogo superior.

É importante notar que quaisquer quadros adicionais que seu PC renderizar além da taxa de atualização do seu monitor serão desperdiçados, consumindo recursos do sistema. Encontrar o equilíbrio certo entre taxa de quadros e taxa de atualização é crucial não apenas para visuais suaves, mas também para evitar que seu PC superaqueça.

Crédito da imagem: Vecteezy . Todas as capturas de tela por Karrar Haider.

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