30 jogos FPS estão aqui para ficar. Aqui está o porquê

Os consoles PlayStation 4 e Xbox One ofereciam uma pequena lista de jogos de 60fps, assim como a geração anterior. No início da geração atual, parecia que os jogos de 60fps se tornariam o novo normal. Agora, 30fps está de volta no PS5 e Xbox Series X. Por quê?

Qual é o negócio com quadros?

Para garantir que todos estejam na mesma página, a taxa de quadros de um videogame é o número de imagens sequenciais exclusivas exibidas na tela. Esses quadros são “renderizados” pelo dispositivo do jogo e enviados para o display.

Existem duas razões principais pelas quais taxas de quadros mais altas podem melhorar a experiência e a apresentação dos videogames. Primeiro, mais quadros equivalem a um movimento mais suave na tela. Quanto menor a taxa de quadros, maior a lacuna no movimento visível. Vá baixo o suficiente e as coisas parecerão uma apresentação de slides, mantenha a taxa de quadros alta o suficiente e as coisas parecerão suaves.

Quão baixo é muito baixo? A animação é normalmente feita a 12 fps (com taxas mais altas para cenas de ação). Os filmes cinematográficos são filmados a 24 fps e o conteúdo da TV tende a ser a 30 fps. A filmagem da câmera de ação geralmente é capturada a 60 fps, pois é provável que contenha movimento rápido.

Isso pode soar como 12fps ou 24fps deve ser bom para um videogame, mas é apenas metade da história. Como os videogames são interativos e respondem às entradas de controle do jogador, é mais do que seus olhos podem ver. É também sobre a rapidez com que o feedback de seus olhos reflete o que você está dizendo ao jogo para fazer usando os controles.

Este diagrama indica com que frequência o mundo do jogo é atualizado em taxas diferentes. Observe como os intervalos são grandes em 30fps em comparação com 60fps.

A 60fps, o estado do jogo na tela é atualizado duas vezes mais que a 30fps. Isso significa que deve levar metade do tempo para que sua entrada e eventos no jogo sejam comunicados a você. É útil pensar na taxa de quadros como uma resolução “temporal”. Quanto mais quadros renderizados, mais informações você obtém sobre o que está acontecendo.

Por que 30fps ou 60fps em particular?

Os números da taxa de quadros são arbitrários, e um console pode (e produz) produzir quadros a qualquer taxa até seus limites tecnológicos. Então, por que focar em 30fps e 60fps? Tem a ver com a taxa de atualização dos monitores que usamos e os padrões de transmissão para televisão.

Historicamente, em regiões NTSC (como os EUA), a taxa de atualização é arredondada para 60Hz, o que significa que um máximo de 60fps pode ser exibido. Nos territórios PAL, as televisões eram limitadas a cerca de 50Hz, o que equivale a 50fps.

Aqui você pode ver o modulador de RF (Radio Frequency) para um antigo Sega Megadrive marcado como “PAL”, o que significa que ele espera uma TV com uma frequência de 50Hz.

Se um jogo não pudesse ser executado nessas taxas de quadros, a próxima melhor solução era atingir metade da taxa de atualização, pois isso permitia quadros com ritmo uniforme que correspondiam à taxa de atualização persistindo por duas atualizações por quadro. Se a taxa de quadros não se dividir exatamente pela taxa de atualização da tela, isso causará gagueira e quadros “rasgados”. Isso ainda é relevante hoje, já que a maioria das TVs modernas está limitada a 60Hz.

Você pode pensar: “mas e os filmes de 24fps na TV?” Esse é um problema que ainda existe hoje, e diferentes TVs têm maneiras diferentes de lidar com essa discrepância. Isso geralmente leva a um movimento irregular conhecido como “pulldown judder”, e é por isso que as fotos panorâmicas parecem tão agitadas quando um filme de 24 fps é exibido na TV.

Atualmente, as TVs e monitores com taxa de atualização variável (VRR) resolvem esse problema, permitindo que o monitor altere sua taxa de atualização para qualquer que seja a taxa de quadros, mas levará algum tempo até que esse recurso se torne a norma.

Alguns jogos de console agora oferecem um modo de 40fps para jogadores com tela de 120Hz. Já que 40 se divide igualmente em 120, mas não 60. Isso oferece um bom meio termo entre o rápido tempo de resposta de 60fps e os requisitos de hardware mais baixos de 30fps.

O incentivo para 30fps é poderoso

A grande questão é: por que os jogos agora estão nos consoles da geração atual que só oferecem a opção de rodar a 30fps (ou 40fps) quando são muito mais poderosos do que antes?

Há dois fatores em jogo aqui. A primeira é que um console representa um conjunto fixo de recursos de desempenho. Isso significa enfrentar um triângulo de ferro da resolução, complexidade do jogo e taxa de quadros. Todo jogo deve equilibrar esses diferentes aspectos para produzir uma experiência final satisfatória.

Como a grande maioria das telas usadas pelos proprietários de consoles são (por enquanto) telas de 60Hz, existem apenas dois alvos de taxa de quadros viáveis: 30fps e 60fps.

Observe que 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15 e 20 quadros por segundo se dividem igualmente em 60Hz. Infelizmente, nenhum número entre 30 e 60 se divide em 60, e nenhum dos números abaixo de 30fps oferece o que a maioria dos jogadores consideraria uma experiência jogável. Portanto, mesmo que um determinado jogo consiga 35 ou 45 quadros por segundo estáveis, não há como exibir isso corretamente em uma televisão típica.

Então, por que não mirar apenas em 60fps? É aqui que entra em jogo a natureza da plataforma fixa dos consoles. A meta de 30fps oferece o maior “tempo de quadro” na menor taxa de quadros que os jogadores tolerarão. Quanto mais tempo você tiver para renderizar cada quadro, mais detalhes e efeitos poderão ser incluídos no referido quadro. Também dá à CPU mais tempo para fazer cálculos que podem não ter nada a ver com gráficos. Assim, por exemplo, seu jogo de mundo aberto pode ter simulações de IA ou física mais sofisticadas porque a CPU tem mais tempo entre cada quadro para fazer o trabalho.

À medida que cada novo jogo tenta superar o próximo em recursos visuais e recursos, ter o dobro do tempo de quadro para atingir seus objetivos é incrivelmente tentador. Afinal, capturas de tela e trailers de 30fps não exibem altas taxas de quadros!

As pessoas não mudam

Haverá um ponto em que os jogos de console de 30fps são uma coisa do passado para sempre? O problema aqui não é de tecnologia, mas de pessoas. Contanto que o jogador médio de console esteja feliz em jogar um jogo a 30fps, os desenvolvedores ficarão felizes em aproveitar esse grande tempo de quadro para pintar sua tela.

30fps provavelmente permanecerá o limite mais baixo aceitável em perpetuidade. No entanto, à medida que TVs e monitores que podem exibir em qualquer taxa de quadros arbitrária se espalham, é provável que vejamos mais jogos oscilando livremente entre 30 e 60 quadros por segundo ou executados em taxas de quadros fixas, como 45 ou 50. Ainda assim, suspeitamos que mesmo os consoles futuros com dez vezes o poder dos sistemas atuais gravitarão para as taxas de quadros mais baixas que os jogadores aceitarão em busca dos visuais mais deslumbrantes possíveis.