Cmo nos influyen los FPS a la hora de jugar

Un breve estudio sobre cmo percibimos los frames por segundo y cmo nos afectan en nuestros juegos.

Uno de los debates ms recurrentes de la industria siempre ha sido el de los cuadros por segundo y su visualizacin. La respuesta ms extendida entre los jugadores es que 60 FPS estables es la mejor experiencia estndar, pero todo comienza a ser ms difuso cuando nos preguntamos por qu esto es as, cunto es el mnimo aceptable o cmo influyen mayores tasas de cuadros y refrescos a nuestros videojuegos.

Para contestar a estas preguntas, Nvidia lanz hace poco los resultados de un estudio realizado a travs de informacin obtenida mediante GeForce Experience, concluyendo que los usuarios que utilizan monitores de 144Hz y equipos capaces de alcanzar dichas cantidades tienen mejor ratio de victoria que los que se limitan a los 60Hz.

Nosotros hemos querido preguntarnos por qu esto es as y hasta qu punto nos benefician poder visualizar un mayor nmero de FPS en nuestros ttulos favoritos.

I. La percepcin del ojo humano y las imgenes de nuestras pantallas

Para comprender la importancia de los FPS a la hora de visualizar una imagen en nuestras pantallas, es importante entender que nuestros ojos y el mundo que nos rodea no se «mueve» a cuadros por segundo. Nuestra visin es fruto de la compleja interpretacin de nuestra percepcin de la informacin captada por nuestras retinas, y estas se especializan en dos cosas: detectar variaciones en la luz y el movimiento de los elementos que nos rodean. Lo que nosotros vemos a travs de la pantalla, as, es el resultado de mostrar una serie de imgenes consecutivas y relacionadas entre s a mucha velocidad, de forma que nuestro cerebro percibe esta serie de imgenes como una escena en movimiento. El nmero de estas y la velocidad a la que se emiten es crucial para que lo percibamos de dicho modo.

A ms cuadros ms informacin y mayor fluidez en la percepcin del movimiento.

Del mismo modo, el ser humano percibe una fuente de luz intermitente como estable cuando se emite al menos a unos 50 hercios a travs de un monitor. Mientras que, segn un estudio realizado por cientficos de la NASA, podemos comenzar a comprender una secuencia como tal sin perder informacin cuando las imgenes se emiten a un mnimo de 7,5 cuadros por segundo. A partir de ese punto, un aumento de los FPS, o de los hercios del monitor, no aaden ms informacin, pero mejoran la fluidez a la que percibimos dichas imgenes tal como podemos comprobar en el siguiente vdeo tomado por una cmara de seguridad.

El punto ideal sobre el que dejamos de apreciar esta mejora parece estar en torno a los 60 cuadros por segundo segn dicho estudio, pero aumentar la tasa de refresco (y los cuadros pertinentes) s que aporta soltura a una secuencia y podemos percibir mejor la transicin entre cuadros, esto es especialmente notorio en un ojo entrenado para detectar estas imgenes, cmo es el caso de la mayora de los jugadores, aunque la diferencia nunca es tan notoria como la franja de los 30 a los 60Hz y nuestro lmite parece estar en torno a los 200Hz.

II. Los cuadros por segundo en nuestra GPU y su representacin

Sabiendo que los 60 cuadros por segundo son el punto ideal a travs del cual todos los usuarios pueden percibir una secuencia con fluidez y sin perder informacin, toca preguntarnos si aumentar los FPS a partir de ese punto tiene algn beneficio ms all de la mejora en fluidez de las secuencias mostradas. Para ello toca hablar de cmo trabaja nuestra GPU.

Renderizado.

Nuestra grfica renderiza cada cuadro mostrado a una velocidad X que deja preparado en el buffer, una especie de antesala para cada cuadro, para que sea mostrada por nuestra pantalla unos milisegundos despus. Esta representacin ocurre cada vez que se refresca nuestro monitor, pero la velocidad (en milisegundos) a la que nuestra grfica produce los cuadros y a la que se acaban mostrando en nuestras pantallas puede diferir bastante, produciendo diversos artefactos grficos.

Renderizado con V-Sync.

Para solucionarlos se hace uso de tcnicas de sincronizacin, pero se dicen que aaden latencia, ya que fuerzan a nuestra grfica a renderizar los cuadros a la misma velocidad (ms) a la que se refresca nuestro monitor. Esta velocidad suele estar directamente relacionada con la tasa de refresco de la pantalla y a mayores hercios menor suele ser la latencia aadida.

Como ejemplo, pongamos que nuestro teclado y ratn registran variaciones cada 1 ms y que nuestra grfica tarda en torno a los 5-7 ms en renderizar un cuadro y genera 120 cuadros por segundo, mientras que nuestro monitor trabaja a 60Hz y tiene una latencia de 16 ms. Con la sincronizacin activa forzamos a nuestra GPU a trabajar alrededor de los 16 ms de nuestro monitor, aadiendo input-lag a nuestra sesin de juego. Si nuestro monitor funcionase a 120Hz reduciremos la latencia aproximadamente a la mitad, aunque depende del panel,disfrutando de nuestro juego a, por mantener el ejemplo, unos 8ms frente a los 16ms nombrados en principio.

Renderizado con V-Sync.

Para solucionar esto sin necesidad de adquirir monitores con mejor refresco existen adems tcnicas como el Fast-Sync (Nvidia) o el Enhanced Sync (AMD) solo aplicables si nuestra grfica renderiza cuadros a una tasa superior al refresco de nuestro monitor, pero el principio sigue siendo el mismo: cuanto mayores son los FPS menor es la latencia, al reducir el tiempo que pasa entre que realizamos una accin (input) y se representa en el videojuego.

III. Explicando los resultados del estudio de NvidiaKDA de Nvidia.

Para concluir este especial llegamos a los resultados del estudio realizado por Nvidia y sus conclusiones. La compaa norteamericana centraba la informacin en dos videojuegos con un fuerte componente competitivo, como lo son Fornite y PUBG, y aporta dos conclusiones principales a los datos arrojados por su muestra de jugadores:

1. Los jugadores con equipos ms potentes mostraban mejor ratio KDA que los jugadores con equipos ms modestos, as como un mayor nmero de horas invertidas en jugar. Concluyendo que quienes invierten ms en los componentes de su equipo son ms propensos a jugar ms horas y, por tanto, acabar obteniendo mejores resultados.
2. Independientemente del equipo, los jugadores que utilizaban monitores con altos refrescos obtienen mejores resultados, especialmente en la franja de los 60 144Hz. Concluyendo que el efecto de estos elementos sobre la latencia ofrece una ventaja competitiva a los jugadores que poseen mejores equipos y monitores.

Renderizado con Fast-Sync.

Tras la informacin que aportamos nosotros, tambin podramos aadir que la mejora en los FPS, especialmente en la franja de los 30 a los 60 cuadros por segundo, otorgan adems mayor informacin a los jugadores con mayor nmero de cuadros, mientras que los que disfrutan de 120 FPS y superior acompaados del monitor pertinente pueden reaccionar con mayores reflejos a los movimientos de la pantalla, al percibirlos de un modo ms fluido y disfrutar adems de una mejor latencia que el resto de sus rivales.

Obviamente, todo esto se aplica al sector ms competitivo de los videojuegos, sector solo disfrutable por jugadores hbiles y capaces, pero que suele alejarse del tpico general de jugador estndar, ms centrado en la evasin y el disfrute de la experiencia. Independientemente del tipo de jugador que seas, esperamos que este especial te haya resultado interesante y te invitamos, como siempre, a compartir tu opinin en los comentarios o foros de 3DJuegos.

Ms sobre: FPS.