30 FPS のゲームはこれからも続きます。 ここに理由があります

PlayStation 4 および Xbox One コンソールは、前の世代と同様に、60 fps ゲームの短いリストを提供しました。 現在の世代の開始時には、60fps のゲームが新しい標準になるように見えました。 今、30fps が PS5 と Xbox Series X に戻ってきました。なぜですか?

フレームとの取引は何ですか？

全員が同じページにいることを確認するために、ビデオ ゲームのフレーム レートは、画面上に表示される一意の連続画像の数です。 これらのフレームは、ゲームのデバイスによって「レンダリング」され、ディスプレイに送信されます。

高いフレーム レートがビデオ ゲームのエクスペリエンスと表示を向上させる主な理由は 2 つあります。 まず、フレーム数が多いほど、画面上の動きが滑らかになります。 フレーム レートが低いほど、目に見える動きのギャップが大きくなります。 十分に低くすると、スライド ショーのように見えます。フレーム レートを十分に高く保つと、滑らかに見えます。

低すぎるとはどのくらい低いですか？ アニメーションは通常 12 fps で行われます (アクション シーンではより高いレートで)。 シネマティック フィルムは 24 fps で撮影され、テレビ コンテンツは 30 fps で撮影される傾向があります。 アクション カメラの映像は、速い動きが含まれている可能性が高いため、通常 60 fps でキャプチャされます。

これは、ビデオ ゲームでは 12 fps または 24 fps で十分であるように聞こえるかもしれませんが、それは話の半分に過ぎません。 ビデオ ゲームはインタラクティブで、プレイヤーのコントロール入力に反応するため、目で見る以上のものがあります。 また、コントロールを使用してゲームに指示したことを、目からのフィードバックがどれだけ迅速に反映するかも重要です。

この図は、ゲーム ワールドがさまざまな速度で更新される頻度を示しています。 60 fps と比較して 30 fps では間隔がどれほど大きいかに注目してください。

60fps では、画面上のゲーム ステートが 30fps の 2 倍の頻度で更新されます。 これは、ゲーム内の入力とイベントがユーザーに伝達されるまでの時間が半分になることを意味します。 フレーム レートを「時間的な」解像度と考えると役に立ちます。 レンダリングされるフレームが多いほど、何が起こっているかについてより多くの情報を得ることができます。

なぜ 30fps または 60fps なのか?

フレームレートの数値は任意であり、コンソールはその技術的限界まで任意のレートでフレームを生成できます (実際に生成します)。 では、なぜ 30fps と 60fps に注目するのでしょうか。 これは、私たちが使用するディスプレイのリフレッシュ レートと、テレビの放送規格に関係しています。

歴史的に、NTSC 地域 (米国など) では、リフレッシュ レートは 60 Hz に丸められます。これは、最大 60 fps を表示できることを意味します。 PAL 地域では、テレビは約 50Hz、つまり 50fps に制限されていました。

ここでは、「PAL」とマークされた古いセガ メガドライブの RF (無線周波数) 変調器を見ることができます。これは、50 Hz 周波数のテレビを想定していることを意味します。

ゲームがこれらのフレーム レートで実行できない場合、次善の策は、リフレッシュ レートの半分をターゲットにすることでした。 フレーム レートがディスプレイのリフレッシュ レートに正確に分割されない場合、スタッターや「破れた」フレームが発生します。 最近のほとんどのテレビは 60Hz に制限されているため、これは今日でも重要です。

「でも、テレビで 24 fps の映画はどうなるの？」と思うかもしれません。 これは今日でも存在する問題であり、テレビごとにこの不一致に対処する方法が異なります。 これにより、「プルダウン ジャダー」と呼ばれる途切れ途切れの動きが発生することが多く、テレビで 24 fps の映画を上映すると、パン ショットが非常にビクビクして見えるのはこのためです。

最近の可変リフレッシュ レート (VRR) テレビとモニターは、モニターのリフレッシュ レートをフレーム レートに合わせて変更できるようにすることでこの問題を解決していますが、この機能が標準になるまでにはしばらく時間がかかるでしょう。

一部のコンソール ゲームでは、120Hz ディスプレイのプレイヤー向けに 40fps モードが提供されるようになりました。 40 は 120 に均等に分割されますが、60 には分割されません。これにより、60fps の素早い応答時間と 30fps のより低いハードウェア要件の間の適切な中間点が提供されます。

30fpsのインセンティブは強力

大きな問題は、以前よりもはるかに強力であるにもかかわらず、現在の世代のコンソールで 30 fps (または 40 fps) で実行するオプションしか提供されないゲームがあるのはなぜですか?

ここには 2 つの要因があります。 1 つ目は、コンソールがパフォーマンス リソースの固定プールを表すことです。 これは、解像度、ゲームの複雑さ、フレーム レートの鉄の三角形に直面することを意味します。 すべてのゲームは、満足のいく最終体験を生み出すために、これらのさまざまな側面のバランスを取る必要があります。

コンソールの所有者が使用するディスプレイの大部分は (現時点では) 60Hz ディスプレイであるため、実行可能なフレーム レートのターゲットは 30fps と 60fps の 2 つだけです。

毎秒 1、2、3、4、5、6、10、12、15、および 20 フレームが 60Hz に均等に分割されることに注意してください。 残念ながら、30 から 60 までの数字が 60 に割り切れることはなく、30 fps 未満の数字のいずれも、ほとんどのプレイヤーがプレイ可能な体験と見なすものを提供しません. そのため、特定のゲームが 1 秒あたり 35 または 45 フレームを安定して管理できたとしても、それを通常のテレビで正しく表示する方法はありません。

では、なぜ 60fps をターゲットにしないのでしょうか? ここで、コンソールの固定プラットフォームの性質が発揮されます。 30fps のターゲットは、プレイヤーが許容できる最低のフレーム レートで最大の「フレーム時間」を提供します。 各フレームをレンダリングする時間が長ければ長いほど、より多くの詳細と効果をそのフレームに詰め込むことができます。 また、グラフィックスとは関係のない計算を行うための CPU の時間を増やします。 たとえば、オープン ワールド ゲームでは、より高度な AI や物理シミュレーションを行うことができます。これは、CPU が各フレーム間でより多くの時間を処理できるためです。

新しいゲームはそれぞれ、ビジュアルと機能で次のゲームを凌駕しようとするため、目標を達成するために 2 倍のフレーム タイムを持つことは非常に魅力的です。 結局のところ、スクリーンショットや 30 fps の予告編は、高いフレーム レートを誇示するものではありません。

人は変わらない

30fps のコンソール ゲームが完全に過去のものとなる日は来るのでしょうか? ここでの問題は、テクノロジーの問題ではなく、人間の問題です。 平均的なコンソール プレイヤーが 30 fps でゲームをプレイすることに満足している限り、開発者はその長いフレーム時間を喜んで利用してキャンバスをペイントします。

30 fps は、永続的に許容可能な下限のままである可​​能性があります。 ただし、任意のフレーム レートで表示できるテレビやモニターが普及するにつれて、1 秒あたり 30 ～ 60 フレームの間で自由にスイングしたり、45 または 50 などの固定フレーム レートで実行したりするゲームが増える可能性があります。現在のシステムの 10 倍のパワーを備えた将来のコンソールでさえ、可能な限り最もまばゆいビジュアルを追求するためにプレイヤーが受け入れる最低のフレーム レートに引き寄せられるでしょう。