FPS vs Hz. Wyjaśniamy różnice klatek na sekundę i odświeżania ekranu

Hz i FPS, to parametry, które na dobre zapisały się w życiu każdego gracza. Nie bez powodu, bo to właśnie od tych dwóch czynników zależy często nawet to, jak wiele radości będziemy czerpać ze zwłaszcza dynamicznej gry. Dziś w ramach dumnie zatytułowanego artykułu „FPS vs Hz” postanowiliśmy wyjaśnić Wam różnice między klatkami na sekundę, a odświeżaniem ekranu, bo tylko pozornie odnoszą się do tego samego. Dodatkowo zadbaliśmy też o kilka ciekawostek, aby nie zanudzić obeznanych z tematem.

FPS vs Hz – najważniejsze różnice

Temat najlepiej rozpocząć od tego, aby wyjaśnić same definicje i to, co rozumiemy pod obojgiem określeń. Tak więc FPS (Frames Per Second), to w tłumaczeniu liczba klatek wyświetlanych w ciągu sekundy, podczas gdy Hz (Herc) oznacza miarę częstotliwości. Ten drugi parametr nie jest ekskluzywny dla ekranów i oznacza po prostu to, ile razy coś występuje w ciągu sekundy. Tak też 30 Hz oznacza, że coś następuje trzydzieści razy w ciągu sekundy, a 1 Hz, że „to coś” zachodzi raz.

Czytaj też: Czym jest NFT? Niewymienialne tokeny mają swoje dobre i złe strony… zupełnie jak kryptowaluty

Tyle że nawet w dużym skrócie i z przymrużeniem oka nie można pokusić się o stwierdzenie, że FPS i Hz, to to samo. Chciałbym to podkreślić, bo kiedyś usłyszałem (i to nie raz), że FPSy, to „szczególny rodzaj Hz”, który odnosi się do sposobu działania ekranu. Z pozoru takie wytłumaczenie może wydawać się naturalne i nawet prawidłowe, ale w praktyce jest błędne. Powodem ku temu jest fakt, że oba parametry dotyczą zupełnie innej dziedziny, choć rzeczywiście 60 Hz odświeżania monitora przekłada się na to, że jest w stanie wyświetlić maksymalnie 60 FPS.

Hz w monitorach, czyli odświeżanie paneli

Nie będziemy wchodzić tutaj w szczegóły działania monitorów, ale musicie wiedzieć, że zastosowane w nich panele zbudowane z setek tysięcy pikseli ulegają ciągłemu „podmianie”. Poziom 30 Hz oznacza, że w każdej sekundzie piksele są „podmieniane” 30 razy na sekundę, czego nie można ujrzeć gołym okiem na statycznym obrazie. Jeśli jednak zaczniemy poruszać myszką, czy kamerą w grze, wtedy te 30 Hz będzie odpowiadać za ogólną płynność. Określa bowiem z góry, że w ciągu jednej sekundy wyświetlonych zostanie 30 różniących się od siebie klatek, czyli tak naprawdę statycznych obrazów, których szybkość wyświetlania jest na tyle wysoka, że to, co widzimy na ekranie, wydaje się filmem.

Czytaj też: Intel wycina siłą instrukcje AVX-512 z platform Alder Lake. Czy jest czego żałować?

Jak zapewne wiedzą wszyscy kinomaniacy, określenie „zakończenia zdjęć filmu, czy serialu” wcale nie odnosi się do tego, że aktorom popstrykano kilka fotek na planie filmowym. Przynajmniej wedle powszechnego pojmowania. Prawdą jest jednak, że wykonane nagrania są rzeczywiście zdjęciami, ale wykonanymi tak szybko i w regularnych odstępach czasu, że splecone ze sobą i ustawione w określonej kolejności, są w stanie oszukać nasz wzrok pozorem ruchu. To więc naturalne, że im więcej ich jest, tym wyższą płynność można uzyskać, więc im większą liczbą Hz odznacza się monitor, tym rzeczywiście jest lepszy pod kątem płynności ekranu.

Kluczowe jest to, żeby wiedzieć, że Hz, to parametr powiązany w tym przypadku bezpośrednio z monitorem i oznacza to, jak wiele razy w ciągu sekundy panel jest w stanie odświeżyć się (czyt. wyświetlić daną liczbę klatek/zdjęć/statycznych obrazów na sekundę). Standardem jest obecnie 60 Hz, ale dla graczy specjalnie tworzy się już modele 120 Hz, 144 Hz, a nawet 360 Hz.

Czytaj też: Odkryto lukę bezpieczeństwa dysków SSD. Złośliwe oprogramowanie może nigdy nie zostać wykryte

W przeciwieństwie do filmów kręconych w ~23 klatkach na sekundę, granie w gry na wyższym poziomie odświeżania zwykle kończy się tym, że trudno nam zejść próg niżej (zwłaszcza z 144 Hz do 60 Hz i przede wszystkim ze 144 Hz do 30 Hz). Jest to spowodowane samym formatem treści, bo gry w przeciwieństwie do filmów są interaktywne, a im wyższa płynność, tym bardziej responsywne się wydają. W tej kwestii mam jednak znacznie więcej ciekawostek do zdradzenia, o których poniżej.

FPS, czyli liczba klatek na sekundę

Podczas gdy Hz są stricte sprzętowym parametrem, klatki na sekundę są już bardziej wynikiem tego, na co stać nas sprzęt. Określają liczbę klatek, czyli wspomnianych „statycznych obrazów”, które karta graficzna na zlecenie procesora centralnego jest w stanie wygenerować w ciągu sekundy. Tak więc możemy grać na monitorze z panelem odświeżanym 300 razy na sekundę (300-hercowym), ale jeśli nasz sprzęt nie będzie w stanie generować tych 300 FPSów (a to już srogi poziom w grach AAA), to monitor będzie się „marnował”.

Czytaj też: Dlaczego gramy w gry? Badanie odpowiada jacy są Polscy gracze

Wprawdzie w takim scenariuszu 300-hercowy panel nadal będzie wyświetlał co sekundę 300 klatek, ale jeśli komputer będzie generował ich np. 150, to zostaną one podwojone, a to w rzeczywistości zaowocuje płynnością na poziomie 150 Hz/FPS. Od razu więc widać, że te dwa parametry są ze sobą ściśle powiązane, ale z tego duetu na przód wychodzą herce, jako parametr nie do zmienienia, który jednoznacznie i z góry określa odświeżanie.

Podsumowując, Hz odnoszą się do ekranu, a FPSy do liczby klatek, jaką jest w stanie wygenerować Wasz sprzęt. Jeden parametr określa z góry drugi w przypadku nadwyżek, co oznacza tyle, że 60 FPS ograniczy nawet 360 Hz monitor do płynności 60 FPS, a 60 Hz monitor ograniczy nawet 1000 FPSów do własnego poziomu. Przynajmniej w kwestii płynności…

Czy warto zachowywać różnice między Hz, a FPSami?

Jak obiecałem na samym początku, czas na kilka ciekawostek. Jeśli już wiecie, co dokładnie oznaczają i czym różnią się Hz od FPSów, to możecie dojść do wniosku, że w najlepszym scenariuszu najlepiej wymusić na sprzęcie, aby generował dokładnie tyle klatek na sekundę, ile może wyświetlać monitor (czytaj – 60 FPS dla 60-Hz monitora, czy 144 FPS dla 144-Hz). W wielu przypadkach rzeczywiście będzie to miało sens, ale wszystko tak naprawdę zależy od tego, czego potrzebujecie w Waszych grach i w co gracie.

Jeśli przyjrzycie się powyższemu porównaniu opóźnień w grze CS:GO, od razu zobaczycie, że im więcej Hz i FPS, tym niższe jest opóźnienie i nie mówimy tutaj o kilku milisekundach, a dobrych 80% w porównaniu 950 FPS/360Hz z 60FPS/60Hz. To porównanie zdradza też ogromną rolę, jaką mają Hz i FPSy na opóźnienie (im więcej, tym niższe opóźnienie) i to nawet wtedy, kiedy ich wysokie wartości nie idą w parze.

Problem w tym, że grając w 1000 FPS i 60 Hz, narażacie się na tak zwany screen-tearing, czyli moment, w którym monitor nie nadąża za wyświetlaniem klatek przed ich nadmiar. Rozwiązuje to technologia V-Sync, ale wprowadza do gry niepotrzebne opóźnienie (input-lag) i dlatego w takich sytuacjach kluczowe jest posiadanie monitora z technologią G-Sync lub FreeSync (G-Sync Compatible). Dzięki niej uwolnicie się zarówno od rozrywania ekranu, jak i zwiększonego opóźnienia, stając się „o krok szybszymi” od przeciwników.

monitory LCD 480 Hz, 480 Hz, LCD 480 Hz

Czytaj też: Wydajność zużytego SSD. Wykończyliśmy dysk, żebyście Wy nie musieli

Jednak jeśli nie potrzebujecie wysokiej responsywności, bo np. gracie w strategię, czy wymagającego RPG bez elementów zręcznościowych, to nic nie stoi na przeszkodzie, aby rzeczywiście aktywować V-Sync przy braku odpowiednio zaawansowanego monitora. Warto jednak pamiętać o manualnym dostosowaniu maksymalnej liczby generowanych klatek, na co pozwala coraz więcej gier, co w wielu przypadkach zastąpi działanie V-Sync, porzucając paskudny wpływ tej technologii na nagłe spadki FPS poza konkretnego poziomu, czy wspominane opóźnienie.