همگام‌سازی عمودی یا این که VSync چه می‌باشد و چه کاربردی در بازی‌های کامپیوتری دارد؟

همگام‌سازی عمودی یا این که Vsync از قابلیت‌هایی است که برای بهبود کیفیت بازی‌های کامپیوتری معرفی شد , ولی لزوما همه‌ی یوزرها نباید از آن استعمال نمایند .

گیمرها مدام پیرو شایسته ترین کیفیت گرافیکی در بازی‌های خویش می‌باشند . گیمرهای PC نیز از این قائده مستثنی نیستند و علاوه‌بر استعمال از جدیدترین و حرفه‌ای‌ترین سخت‌افزار جانور در بازار , شایسته ترین پیکربندی نرم‌افزاری را هم طلب مینمایند . به‌هرحال , آنها هزینه‌ی متعددی برای خرید امکانات بازی پرداخت کرده‌اند و بایستی شایسته ترین تجربه را از خرید خویش به‌دست آورند . دراین‌میان , مدام تجربه‌های ناخوشایندی نیز موجود هست که ممکن است از خویش بازی تنظیمات سخت‌افزاری یا این که هر برهان دیگر ناشی شود .

یک کدام از مشکلات مزاحمی که در بعضا تجربه‌های بازی چشم می‌گردد , پاره یا این که بریده شدن نمایشگر ( Screen Tearing ) اسم دارااست . این اختلال گرافیکی , با ظاهری مشابه چسباندن نوارهایی از تصویر به یکدیگر چشم میشود . در بعضا بازی‌ها , گزینه‌ای گرافیکی به‌نام همگام‌سازی عمودی ( Vsync ) را شاهد هستیم که ظاهرا برای رفع این نقص‌ پباده سازی شده‌اند . حتما تا به امروز از خویش پرسیده‌اید که Vsync چه می‌باشد و آیا بایستی از آن استعمال کنیم؟ درادامه‌ی این مقاله‌ی زومیت , این امکان را معمولی توضیح میدهیم .

برای ادراک خوب تر امکان Vsync و ساختار آن , ابتدا می بایست با یک‌سری اصطلاح در دنیای PC آشنا گردید . نرخ مرمت نمایشگر و کیفیت خروجی رایانه فردی , دو اصطلاح با اهمیت می‌باشند که هر دو در تولید انواع بریده‌شدن تصویر نقش ایفا مینمایند .

نرخ تجدید بنا ( Refresh Rate )
نرخ مرمت مهم ترین مؤلفه در گزینش کیفیت گرافیک خروجی به حساب میآید و از خصوصیات صفحه نمایش رایانه همراه فردی است . آنچه میبینید , نمایشگر کامپیوترتان چندین‌بار در ثانیه تجدید بنا می کند ; درنتیجه ممکن است به هیچ وجه متوجه آن نمی‌شوید . در‌حالتی که نمایشگر نرخ بازسازی نداشت , مدام چهره‌ای اثبات بازدید می‌کردید . چه بسا در‌صورتی‌که در اکنون مشاهده‌ی فیلم یا این که بازی نیز نباشید , بایستی حرکت‌های متداول در عمل با رایانه را نیز ببینید ; از جمله تکان نشانگر موشواره یا این که هرگونه تغییر‌و تحول در محتوای مو جود در نمایشگر .

Vsync

نرخ تجدید بنا با هرتز معین می گردد که یکایی برای اندازه‌گیری فرکانس است . چنانچه نمایشگر شما نرخ بازسازی ۶۰ هرتز داشته باشد , یعتی هر پیکسل را در هر ثانیه ۶۰ توشه بازسازی می‌نماید . چنانچه نمایشگری با نرخ بازسازی ۱۲۰ هرتز داشته باشید , تصاویر در هر ثانیه ۱۲۰ توشه مرمت میگردند . درنتیجه , بیشتربودن نرخ مرمت به‌معنای تجربه‌ی نمایش روان‌تر در نمایشگر خواهد بود .

انگیزه کلیدی از ارتقا نرخ مرمت در نمایشگرها کاهش اختلال مات‌شدن تصاویر بود که در نمایشگرهای LCD و OLED چشم می‌شدند . به‌علاوه , ذهن آدم نیز جزء این اختلال محسوب میشود . مغز آدم مسیر جنبش المان‌ها را سریع‌تر از سرعت نمایشگر در رندر تصویر بعدی پیش‌بینی می نماید . مطلقا ارتقا نرخ بازسازی در حل نقص‌ مذکور کارساز خواهد بود ; البته برای به‌حداقل‌رساندن ماتی در تصاویر ( blur ) به فناوری‌های دیگری نیز نیاز خواهید داشت .

نمایشگرهای امروزی و رایج کامپیوترهای رومیزی عموما با رزولوشن ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ و نرخ بازسازی ۶۰ هرتز عرضه می شوند . ولی نمونه‌های دیگری نیز در بازار وجود دارا‌هستند که از نرخ تجدید بنا ۷۵ هرتز در به عبارتی رزولوشن یا این که کیفیت خارق‌العاده‌ی ۱۲۰ هرتز و رزولوشن ۲۵۶۰ در ۱۴۴۰ منفعت می برند . برای مشاهده‌ی نرخ تجدید بنا نمایشگر در ویندوز ۱۰ پروسه پایین را دنبال نمایید :

در صفحه‌ی دسکتاپ کلیک راست فرمایید .
گزینه‌ی Display settings را تعیین نمائید .
در ذیل برگه , Advanced display settings را گزینش نمایید .
گزینه‌ی Display adapter properties را گزینش نمائید .
در‌حالتی که بیش تر از یک نمایشگر دارید , نمایشگر مدنظر را از منو کشویی Choose display تعیین فرمایید . آنگاه با گزینش گزینه‌ی Display adapter properties , خصوصیات را تماشا میکنید .
اطلاع داشتن از قابلیت‌های نرخ تجدید بنا نمایشگر و رزولوشن در بازی‌ها اهمیت متعددی دارااست . به‌عنوان نمونه , نمایشگر شما امکان نمایش رزولوشن ۳۸۴۰ در ۲۱۶۰ را دارااست ; ‌ ولی در آن رزولوشن به نرخ مرمت ۳۰ هرتز محدود میشود . درنتیجه , در صورتی‌که رزولوشن را به ۱۹۲۰ در ۱۰۸۰ کاهش دهید , قابلیت بهره‌مندی از نرخ تجدید بنا بیشتر از ۶۰ هرتز را خواهید داشت .

معنی فریم‌برثانیه
فریم‌برثانیه بخش دیگری از معادله‌ی کیفیت خروجی گرافیکی را تشکیل میدهد . فیلم‌ها و سریال‌ها و بازی‌ها چیزی بیشتراز تصاویر پشت‌سر‌هم نیستند . درواقع , هیچ‌گونه جنبش حقیقی و واقعی نیست و تصاویر مختلف با نرخی مشخص و معلوم به‌صورت پشت‌سر‌هم برای شما نمایش داده میشوند . این تصاویر بسته به محتوایی که در هر تصویر یا این که کادر می بینید , توهم تکان را در ذهنیت شما ساخت مینمایند .

نرخ قاب فیلم‌‌ها و سریال‌ها در کشورهای مختلف تفاوت دارااست ; البته عموما شاهد تصاویری با نرخ ۲۴ فریم‌برثانیه هستیم . ولی چشمان ما قادر است تصاویری با نرخ ۱۰۰۰ فریم‌برثانیه و چه بسا بیشتر اخذ و فهم نماید . فراموش نکنید فیلم‌ها و سریال‌ها برای گریزو فرار از حقیقت پباده سازی شده‌اند ; درنتیجه نرخ ۲۴ فریم‌برثانیه به عبارتی شم رؤیایی و بیرون از حقیقت را نیز برای شما تولید می‌نماید .

Vsync

بعضا فیلم‌ها با نرخ کادر بیشتری ساخته میگردند . به‌عنوان نمونه , سه‌گانه‌‌ی هابیت‌ها با نرخ ۴۸ فریم‌برثانیه ساخته شد که جنبش را در آن بیش‌ازپیش به حقیقت نزدیک می کرد . تصاویر زنده نیز در نرخ‌های ۳۰ تا ۶۰ هرتز نمایش داده میگردند . جیمز کامرون نیز تصمیم گرفته بود دنباله‌ی فیلم آواتار را با نرخ ۶۰ هرتز ساخت نماید ; البته درنهایت به ۴۸ هرتز راضی شد .

بازی‌ها با نرخ کادر بیشتر ساخت میگردند ; زیرا درپی ساخت تجربه‌ی واقعی‌تر از فیلم‌ها میباشند
در دنیای بازی , مقادیر و تعاریف پاره ای با فیلم و سینما تفاوت دارااست . شما در بازی در پی وضعیت رؤیایی در تصاویر نیستید . درواقع , همه‌ی گیمرها در‌پی اکشن عمیق و روان و شبیه دنیای حقیقی و واقعی میروند ; چراکه در ذهن خویش در اکنون بازی‌کردن نقش موجودی حقیقی می‌باشند . بازی‌ای که با نرخ ۳۰ فریم‌برثانیه اجرا شود , تحمل‌کردنی خواهد بود ; ولی به‌اندازه‌ی کافی روان و جالب نمیشود . در چنین نرخی , متوجه می شوید حرکت‌ها براساس تصاویر پشت‌سرهم میباشند و تجربه‌ای عمیق نخواهید داشت .

زمانی بازی‌ای با نرخ ۶۰ فریم‌برثانیه اجرا شود , تجربه‌ای متصل‌تر با دنیای مجازی آن پیدا میکنید . حرکت‌ها روان‌تر و سیال‌تر میگردند و مثل تماشای ویدئویی زنده به‌نظر می‌رسند . در حالتی که دستگاه شما توان نمایش نرخ ۱۲۰ یا این که ۲۴۰ هرتز داشته باشد , توهم بازی بازهم عمیق‌تر میشود .

نقش پردازنده‌ی گرافیکی
واحد پردازش گرافیکی ( GPU ) رایانه همراه فردی وظیفه‌ی رندرکردن تصاویر را انجام می دهد . از‌آنجا که GPU به‌طورمستقیم به حافظه‌ی سیستم دسترسی ندارد , به‌ناچار بایستی از حافظه‌ی منحصر خویش استعمال نماید ; حافظه‌ای که برای ذخیره‌ی موقت مؤلفه‌های گرافیکی همچون بافت‌ها و مدل‌ها و فریم‌ها به کار گیری می‌گردد .

پردازنده‌ی مرکزی ( CPU ) بخش عمده‌ای از وظیفه های محاسبه‌ای را برعهده می گیرد . این بخش کارهایی همچون منطق بازی , هوش تصنعی ( NPC و . . . ) , دستورهای محل ورود , محاسبه‌ها , بازی‌ آنلاین چندنفره و . . . را رئیس می نماید . حافظه‌ی سیستم هم کلیه مواقعی را موقتی ذخیره مینماید که پردازنده‌ی مرکزی برای اجرای بازی به آنان نیاز داراست . دراین‌میان , حافظه‌ ذخیره‌سازی ( HDD یا این که SSD ) نیز وظیفه‌ی ذخیره‌ی بدون نقص همه مؤلفه‌های دیجیتال را برعهده می گیرد .

Vsync

کلیه چهار استدلال سخت‌افزاری برای اجرای بازی , یعنی GPU , CPU , حافظه‌ی موقت و حافظه‌ی ذخیره‌سازی , در خروجی کلی بازی شما تأثیر میگذارند . انگیزه پایانی این است که پردازنده‌ی گرافیکی تاحدممکن فریم‌های بیشتری در هر ثانیه رندر نماید . این برهان به‌طور ایدئال , ۶۰ تعریف می گردد . هرچه نرخ کادر بیشتر باشد , تجربه‌ی بصری خوب تر خواهد بود .

باتوجه‌به تعاریف گفته‌شده , به‌این سود می‌رسیم خروجی تعلق زیاد متعددی به سخت‌افزار و محیط نرم‌افزاری دارااست . به‌عنوان نمونه , اگر چه پردازنده‌ی مرکزی همگی بخش‌های ما یحتاج برای اجرای بازی را مدیر می نماید , وظیفه های دیگری برای مدیر فرایندهای حیاتی اجرای شغل های رایانه نیز داراست . برای حل این اختلال , می‌توان بعضی از فرایندهای متفرقه را متوقف کرد ; ولی درنهایت برای اجرای خوب به پردازنده‌ی سریع‌تری نیاز خوا‌هیم داشت .

مؤلفه‌های دیگری نیز در خروجی بازی‌های کامپیوتری تأثیرگذارند . درایو ذخیره‌سازی مشکل‌دار یا این که حافظه‌ی کُند یا این که پردازنده‌ی گرافیکی ضعیف بر خروجی بازی تأثیر خواهد گذاشت . به‌عنوان نمونه , در بعضی مواقع به اجرای بازی در کیفیت 4K نیاز دارید ; البته بازی در نرخ کادر ۱۰ هرتز اجرا می‌گردد . چنین رخدادی به‌دلیل محدودیت اقتدار پردازنده‌ی گرافیکی ساخت می گردد .

بعضا مواقع , کلیه پیش‌نیازهای سخت‌افزاری اجرای خوب بازی را نیز دارید ; البته در بعضی لحظه‌ها , با ایراد اجرایی همچون افت نرخ قاب روبه‌رو می شوید . گرما یکی‌از دلایلی است که منجر کاهش نرخ کادر میشود . درنهایت می بایست این نتیجه‌گیری را بپذیرید که نرخ قاب مفهومی در نوسان است که به‌‌دلیل فشار رندر و سخت‌افزار با اهمیت و سیستم‌عامل تولید می گردد ; درنتیجه چه بسا زمانی پیکربندی بازی را در حداکثر نرخ کادر قرار می‌دهید , بازهم شاهد نوسان خواهید بود .

ردوبدل بافرها
بیایید مفاهیم گفته‌شده در بخش‌های پیشین را جمع‌بندی کنم . نمایشگر تصویر را چندین‌مرتبه در ثانیه رسم مینماید که تعداد این دفعات مبتلا نوسان نمی شود . دراین‌میان , تراشه‌ی گرافیکی رایانه همراه فردی نیز تصویر را چندین‌بار در ثانیه رندر می نماید که دفعات رندر خروجی برخلاف رسم تصویر در نمایشگر , مبتلا نوسان میگردد . مشکلی که در اثر تفاوت مذکور ساخت میگردد , به عبارتی بریده‌شدن تصویر اسم داراست . برای فهم تفاوت و برهان ساخت بریدگی در تصویر , می بایست مفاهیم فنی بیشتری ادراک کنیم .

پردازنده‌ی گرافیکی نقطه‌ای ویژه در حافظه‌ی خویش دارااست ( VRAM ) که برای رئیس فریم‌ها استعمال میگردد و بافر قاب اسم داراست . بافر مذکور به دو بخش نخستین و ثانویه تقسیم می‌گردد . کادر سرازیر کامل‌شده در بافر اول ذخیره می گردد و در حین مرمت , به نمایشگر می رود . بافر ثانویه به عبارتی جایی است که پردازنده‌ی مرکزی کادر بعدی را رندر مینماید . هنگامی پردازنده‌ی گرافیکی یک کادر را رندر میکند , نقش بافرها باهم بده بستان و بافر اول به ثانویه و بافر ثانویه به نخستین تبدیل می‌گردد . بعد , بازی از پردازنده‌ی مرکزی التماس مینماید قاب تازه را در بافر ثانویه‌ی نو رندر نماید .

خلل کلیدی بافرها در‌این است که بده بستان

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *