FPS (Fotogramas por Segundo) Explicado: Jogos, Vídeo e Muito Mais

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FPS (Fotogramas por Segundo) Explicado: Jogos, Vídeo e Muito Mais

FPS, abreviatura de fotogramas por segundo, é o número de imagens fixas que um sistema desenha a cada segundo para criar a ilusão de movimento. Um ecrã nunca mostra movimento verdadeiro. Mostra uma sequência rápida de imagens fixas, e o seu cérebro funde-as numa única cena contínua. Quantos mais fotogramas chegam por segundo, mais convincente e fluido se torna esse movimento. O FPS é o número mais citado nas análises de jogos, vídeo e ecrãs, mas é frequentemente mal compreendido. Este guia explica o que o FPS realmente mede, porque é que um valor mais elevado parece mais suave, em que difere da taxa de atualização do seu monitor e porque é que o valor médio no seu ecrã pode ocultar engasgos graves. Pode medir o seu próprio ecrã agora mesmo com a ferramenta gratuita de navegador na nossa página inicial do teste de FPS.

O Que Significa FPS e Como É Medido

Um fotograma é uma imagem completa. Os fotogramas por segundo contam quantas dessas imagens são produzidas e apresentadas num segundo. A 60 FPS, sessenta imagens distintas chegam aos seus olhos a cada segundo. O termo descreve uma taxa, pelo que está intimamente ligado à ideia mais ampla de taxa de fotogramas, que é simplesmente a frequência com que os fotogramas se sucedem uns aos outros. No uso quotidiano, as duas expressões são intermutáveis. O FPS é a unidade; a taxa de fotogramas é o conceito, tal como a velocidade é medida em quilómetros por hora.

A medição é um exercício de contagem ao longo de uma janela fixa. Uma ferramenta regista quantos fotogramas o processador gráfico conclui durante um curto período e depois indica o total por segundo. Como a carga de trabalho muda de momento a momento, este valor nunca é perfeitamente estável. Uma cena com explosões intensas é renderizada mais lentamente do que um menu vazio. Por essa razão, o FPS é geralmente apresentado como uma média contínua que se atualiza várias vezes por segundo, dando uma noção ao vivo do desempenho em vez de um único valor fixo. O número que vê é uma fotografia instantânea de quão esforçado o sistema está em relação a quanto tem de desenhar.

Porque É Que Mais FPS Parece Mais Suave

A suavidade resulta de dois efeitos interligados. O primeiro é a persistência da visão. O sistema visual humano retém brevemente cada imagem depois de esta desaparecer, pelo que os fotogramas rápidos se fundem em movimento contínuo em vez de uma apresentação de diapositivos. Cerca de 24 FPS é o limiar aceite para que o movimento seja lido como movimento e não como uma série de imagens. Abaixo disso, o olho deteta saltos individuais. Acima disso, a ilusão mantém-se e reforça-se à medida que a taxa aumenta.

O segundo efeito é a distância que os objetos saltam entre fotogramas. A uma taxa baixa, um objeto em movimento rápido salta uma grande distância de um fotograma para o seguinte, e o olho perceciona esse intervalo como algo entrecortado ou desfocado. A uma taxa elevada, o mesmo objeto move-se em passos mais pequenos e mais próximos, pelo que o movimento parece contínuo e permanece nítido enquanto o segue com o olhar. É por isso que a ação rápida beneficia muito mais de fotogramas adicionais do que um plano estático de uma pessoa a falar. Um FPS mais elevado também reduz a latência de entrada, porque um fotograma novo transporta o estado mais recente do jogo ou da interface. Cada nova imagem é mais uma oportunidade de lhe mostrar o que acabou de acontecer e de refletir o que acabou de fazer. O ganho é real, mas não é linear. Passar de 30 para 60 FPS é dramático. De 60 para 120 é claro em movimento rápido. Para além de 240, os benefícios diminuem para a maioria dos espectadores, embora os jogadores treinados ainda meçam uma vantagem.

FPS vs Taxa de Atualização: O Que o Sistema Renderiza vs O Que o Ecrã Mostra

O FPS e a taxa de atualização são frequentemente confundidos, mas descrevem duas metades diferentes do processo. O FPS é o que o seu hardware renderiza. É o resultado do processador gráfico. A taxa de atualização, medida em hertz (Hz), é o que o ecrã mostra fisicamente. Um painel de 60 Hz redesenha-se sessenta vezes por segundo, independentemente de quantos fotogramas o sistema lhe fornece. Um painel de 144 Hz redesenha-se 144 vezes por segundo. A sua suavidade real é limitada pelo menor dos dois números. Renderizar 300 FPS num ecrã de 60 Hz continua a mostrar apenas sessenta fotogramas únicos; os restantes são descartados. Correr 40 FPS num ecrã de 144 Hz parece 40 FPS, porque não há fotogramas suficientes para preencher as atualizações. Para saber o que o seu próprio painel suporta, consulte o nosso guia sobre como descobrir a sua taxa de atualização.

Quando os fotogramas renderizados e as atualizações do ecrã ficam dessincronizados, surgem artefactos. O rasgamento de imagem (tearing) ocorre quando um novo fotograma chega a meio de uma atualização, dividindo a imagem em duas metades que não coincidem. O VSync corrige o rasgamento ao forçar a GPU a esperar pelo ecrã, mas limita o FPS à taxa de atualização e pode acrescentar latência. As tecnologias de taxa de atualização variável, como o G-Sync e o FreeSync, resolvem o problema de forma mais elegante, permitindo que o painel se atualize em sincronia com cada fotograma renderizado numa ampla gama de valores.

Porque É Que o FPS Médio Oculta Engasgos: Tempo de Fotograma e 1% Mais Baixos

Um único valor médio de FPS é uma medida fraca de como um jogo realmente se sente, porque suaviza os momentos exatos que arruínam a experiência. A melhor métrica é o tempo de fotograma, o número de milissegundos que cada fotograma individual demora a ser renderizado. O tempo de fotograma é o inverso do FPS: 60 FPS equivalem a um tempo de fotograma de 16.7 ms. Tempos de fotograma consistentes parecem suaves. Os irregulares parecem engasgos, mesmo quando a média parece saudável.

Imagine um jogo com uma média de 60 FPS em que a maioria dos fotogramas demora 16 ms, mas um ocasionalmente dispara para 50 ms. A média continua a indicar perto de 60, mas sente um solavanco visível sempre que esse fotograma longo surge. É por isso que os analistas indicam os 1% mais baixos e os 0.1% mais baixos, a média do um por cento e do um décimo de um por cento mais lentos dos fotogramas. Esses valores expõem os piores engasgos que a média em destaque oculta. Uma placa com uma média de 120 FPS e 1% mais baixos de 40 FPS parecerá menos estável do que uma com uma média de 100 e mais baixos de 90. Pode inspecionar o ritmo do seu próprio ecrã com o nosso teste de engasgos e verificar se há fotogramas perdidos com o teste de salto de fotogramas.

Taxa de fotogramasTempo de fotogramaSensação e utilização típica
24 FPS41.7 msCinema; suave para narrativa, desfoca o movimento rápido
30 FPS33.3 msTransmissão televisiva e jogo casual; engasgos visíveis em panorâmicas rápidas
60 FPS16.7 msBase suave e responsiva para jogos e vídeo
120 FPS8.3 msMovimento muito fluido e baixa latência; requer um painel de 120 Hz
144 FPS6.9 msPadrão para jogadores entusiastas em monitores de alta taxa de atualização
240 FPS4.2 msEsports competitivos; latência mínima, o acompanhamento mais nítido

Alvos Típicos de FPS: Vídeo, Jogos e Esports

O alvo certo depende inteiramente do conteúdo. No vídeo, mais elevado não é automaticamente melhor; a taxa de fotogramas é uma escolha criativa e técnica. O cinema e os dramas de prestígio usam 24 FPS pelo seu aspeto cinematográfico familiar e desfoque de movimento natural. A televisão de difusão e os noticiários funcionam a 30 FPS, muitas vezes tecnicamente 29.97 por razões de legado. O desporto ao vivo passa para 50 ou 60 FPS para que a ação rápida se mantenha clara e fácil de seguir. Forçar um drama lento para 60 FPS pode fazê-lo parecer uma gravação de estúdio barata, o efeito a que muitos espectadores chamam o aspeto de telenovela.

Os jogos invertem essa lógica, porque os fotogramas também transportam a responsividade. 30 FPS é o mínimo jogável para títulos descontraídos de um jogador. 60 FPS é o alvo generalizado, suficientemente suave e responsivo para quase toda a gente. 120 a 144 FPS é o ponto ideal para entusiastas num monitor de alta taxa de atualização, onde o movimento é visivelmente mais nítido. Os jogadores de esports competitivos procuram 240 FPS e mais, não apenas pelo aspeto visual, mas pela latência mais baixa possível e pelo acompanhamento mais nítido de alvos em movimento rápido. Nesses títulos, alguns milissegundos decidem quem acerta o tiro primeiro. O nosso guia dedicado sobre fotogramas por segundo nos jogos aborda as necessidades específicas de cada género com mais profundidade.

O Que Limita ou Reduz o Seu FPS

A taxa de fotogramas que consegue atingir é definida por uma cadeia de fatores de hardware e software, e o elo mais fraco decide o resultado. A GPU é normalmente o principal limite, uma vez que renderiza cada pixel de cada fotograma. A CPU trata da lógica do jogo, da física e das chamadas de desenho, e torna-se o estrangulamento em títulos com muita simulação ou em resoluções baixas. RAM insuficiente ou armazenamento lento causa solavancos à medida que os recursos são carregados. No lado do ecrã, a taxa de atualização do seu monitor e qualquer VSync ativo limitam os fotogramas que realmente vê.

As definições são tão importantes como o hardware em si. A resolução é a alavanca mais pesada: renderizar em 4K exige que a GPU desenhe cerca de quatro vezes os pixels de 1080p, pelo que as taxas de fotogramas caem acentuadamente. Opções exigentes como o ray tracing, sombras de alta resolução, anti-aliasing e distância de visualização custam fotogramas a cada uma. Reduzi-las, ou diminuir a resolução, é a forma mais rápida de aumentar o FPS num sistema em dificuldade. Aplicações em segundo plano, controladores de GPU desatualizados, limitação térmica devido a arrefecimento deficiente e modos de poupança de energia em portáteis também reduzem discretamente o número. Um jogo bem otimizado pode funcionar de forma suave em hardware modesto, enquanto um mal otimizado pode sobrecarregar uma máquina topo de gama, razão pela qual as atualizações de controladores e as definições no jogo merecem atenção antes de qualquer atualização de hardware.

Como Medir o Seu Próprio FPS

Não precisa de equipamento especial para verificar a sua taxa de fotogramas. O método mais rápido é uma ferramenta de navegador como a da nossa página inicial, que mede a taxa de fotogramas real que o seu ecrã e sistema fornecem, sem necessidade de qualquer descarga. É a forma mais fácil de confirmar se o seu monitor está realmente a atingir a taxa de atualização anunciada. Para os jogos, a maioria dos títulos inclui um contador de FPS integrado nas suas definições de vídeo. As sobreposições de plataforma acrescentam um a todo o sistema: a aplicação da NVIDIA, o software Adrenalin da AMD, a sobreposição no jogo do Steam e a Windows Game Bar mostram todos o FPS ao vivo, e várias também representam graficamente o tempo de fotograma para que possa detetar engasgos diretamente. Para avaliar a clareza do movimento em vez dos números brutos, o nosso teste de desfoque de movimento mostra com que nitidez o seu painel renderiza o movimento, o que depende tanto da taxa de fotogramas como do tempo de resposta dos pixels.

Perguntas Frequentes

Qual é um bom FPS para jogar?

60 FPS é a base aceite para um jogo suave e responsivo. Os entusiastas procuram 120 ou 144 FPS num monitor de alta taxa de atualização correspondente, enquanto os jogadores competitivos visam 240 FPS ou mais. 30 FPS continua a ser aceitável para jogos descontraídos e cinematográficos de um só jogador.

Consegue o olho humano ver mais de 60 FPS?

Sim. A maioria das pessoas distingue claramente 60 de 120 FPS, especialmente durante o movimento rápido. A diferença continua a diminuir à medida que a taxa aumenta e, para além de cerca de 240 FPS, torna-se muito difícil de percecionar, embora os jogadores treinados ainda relatem benefícios mensuráveis da menor latência.

Qual é a diferença entre FPS e Hz?

O FPS é o número de fotogramas que o seu sistema renderiza por segundo. Os Hz são o número de vezes que o seu monitor se atualiza por segundo. A suavidade efetiva é limitada pelo menor dos dois valores, pelo que emparelhar uma GPU rápida com um ecrã de alta taxa de atualização correspondente dá o melhor resultado.

Porque é que o meu jogo engasga mesmo com FPS elevado?

Uma média elevada oculta a entrega irregular de fotogramas. Fotogramas longos ocasionais, visíveis em 1% mais baixos fracos, causam solavancos visíveis mesmo quando a média parece forte. O rasgamento de imagem, a ausência de VSync ou uma incompatibilidade entre a taxa de fotogramas e a taxa de atualização também podem produzir engasgos.

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