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Quel est le meilleur nombre d'images par seconde pour un jeu vidéo ?
Une problématique vieille de vingt ans !

Le , par LittleWhite, Responsable 2D/3D/Jeux
Nous pouvons nous poser la question. Quel est le nombre d'images par seconde donnant une bonne expérience dans les jeux vidéo ?
Actuellement, les jeux console tournent à 30 FPS. D'ailleurs, certains portages PC de jeux console ont été limités à ce même nombre, sans réelle raison. En effet, bien qu'un PC soit généralement plus puissant, les contraintes imposées aux développeurs de jeux console ont des répercussions sur toutes les machines.
Pire, les fabricants de consoles forcent les développeurs à se restreindre à la limite des 30 FPS (comme le dévoile Ubisoft). On peut facilement imaginer que ceux-ci le font afin de cacher les limites en performance des consoles, ou encore de ne pas montrer la supériorité des PCs. En effet, un jeu en 30 FPS a deux fois plus de temps pour le calcul de chaque image.

D'autres développeurs prônent l'aspect graphique et cinématographique du jeu. En effet, les développeurs de « The Evil Within » avaient déclaré :
Citation Envoyé par Bethesda
What's the status on the game's framerate and aspect ratio?

Shinji Mikami and the team at Tango designed The Evil Within to be played at 30fps and to utilize an aspect ratio of 2.35:1 for all platforms. The team has worked the last four years perfecting the game experience with these settings in mind. For PC players, we’ll provide debug commands on how you can alter the framerate and aspect ratio, but these commands and changes are not recommended or supported and we suggest everyone play the game as it was designed and intended for the best experience.

Que nous pouvons traduire :
Citation Envoyé par Traduction libre
Qu'en est t-il du taux de rafraîchissement du jeu et du ratio de l'image ?

Shinji Mikami et le reste de l'équipe à Tango ont conçu The Evil Within pour être joué à 30 FPS et utiliser le ration de 2.35:1 sur toutes les plateformes. Au cours des quatre dernières années, l'équipe a travaillé sur le perfectionnement de l'expérience de jeu avec cette configuration. Pour les joueurs PC, nous allons fournir des commandes de débogage permettant de modifier le taux de rafraîchissement et le ratio de l'image, mais ces commandes et changements ne sont pas conseillés ni supportés et nous suggérons à tous de jouer au jeu comme il a été conçu et prévu pour la meilleure expérience.

Toutefois, le patch du 29 octobre permet librement au joueur de choisir le nombre d'images par seconde, revenant donc sur la déclaration d'origine. Il faut noter que le jeu avait quelques soucis à gérer la différence de FPS, comme il est indiqué dans la liste des changements :
Fixes gameplay issues when running at >30 FPS

Ce n'est pas la première fois que cela arrive dans les jeux (exemple de GTA San Andreas) et c'est un problème connu de tous développeurs de jeux vidéo : comment faire un jeu stable alors que le jeu pourra s'exécuter sur diverses machines n'ayant pas toutes les mêmes performances ? Généralement, les développeurs donnent simplement une limite et supposent que le PC pourra toujours afficher le nombre d'images adéquat. Le souci arrive généralement lorsque le PC n'est pas assez puissant. Mais, bien souvent, une variation entre 30 et 60 FPS n'est pas si perceptible (cela dépend des joueurs et des conditions). Par contre, dès que l'on descend en dessous de 30 FPS, le jeu rame.
On remarque aussi que si l'hypothèse d'un taux de rafraîchissement fixe pour un PC trop lent est gênante, le cas contraire, où le PC est trop puissant, est vrai aussi. C'est pourquoi on retrouve des bogues, notamment dans les animations ou dans le minutage de plusieurs fonctionnalité. Auparavant, la limite de 60 FPS était établie, notamment car les moniteurs étaient synchronisés à cette fréquence (mais aussi, encore plus avant, les télévisions américaines). On peut même retrouver des traces de ce souci dans la différence entre les téléviseurs et consoles américaines et européennes. En effet, la Super Nintendo n'avait pas le même temps de calcul pour chaque image entre les deux versions.

Aujourd'hui, la guerre fait rage. Les développeurs déclarent que le passage à 60 FPS n'apporte pas grand-chose au joueur. Est-ce dû au souci technique d'avoir deux taux de rafraîchissement différents ? Est-ce dû aux pressions des constructeurs ?


Récemment, Youtube a permis l'upload des vidéos en 60 FPS et leur diffusion lorsque l'utilisateur utilise Google Chrome. Est-ce vraiment bénéfique à qui que ce soit ? Avez-vous remarqué la différence ?

Ressentez-vous le besoin de toujours avoir vos jeux à 60 FPS ?


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Avatar de skeud skeud - Membre émérite http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 15:30
J'avais lu dans un document scientifique une analyse de ce problème, il était même expliqué que le cerveau humain va considéré une animation fluide à partir de 24 FPS (même si à ce stade, on peut entrapercevoir les différente frame). Il était dis aussi que le cerveau humain ne peut absorber plus de 40 FPS. Entendre par là qu'au delà de 40 FPS, il n'y aura pas de changement (on peut donc en déduire que la vie réel est vue en 40FPS par le cerveau).

Personnellement, pour avoir fait des tests en créant un jeu vidéo 2D simple avec animation, 24 FPS c'est un peu juste, 30 c'est bien mais les animations peuvent être perçu, à partir de 40 FPS, l'animation est complètement fluide et on ne distingue absolument pas les différentes parties de l'animation.

NB: J'avais aussi lu un truc sur les téléviseur, les premier étaient réglé sur 60Hz (soit 30 fps environ). J'en déduis donc que les jeux se calaient la-dessus pour ne pas afficher plus de fps que le téléviseur. D'ailleurs, à l'heure actuelle les écran sont entre 50 et 120Hz, soit 25-60 fps, la plupart se situant à 60Hz (120Hz étant pour les affichage 3D, 60Hz pour chaque œil). Je ne vois donc pas l'utilité de créé des jeu à plus de 60Hz (30FPS) si les téléviseurs ne sont pas capable de les afficher .
Avatar de Kannagi Kannagi - Expert confirmé http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 15:48
Citation Envoyé par LittleWhite  Voir le message
En effet, la Super Nintendo n'avait pas le même temps de calcul pour chaque image entre les deux versions.

Pour ça aussi que certain préfère les version us/jap elles sont 20% plus rapide que les version européennes niveau affichage, mais c'est sur que niveau temps de calcul les version européennes avaient un avantage .

Citation Envoyé par LittleWhite  Voir le message
Ressentez-vous le besoin de toujours avoir vos jeux à 60 FPS ?

A ma connaissance c'est a partir de la Cinquième génération de console qu'on a pu mettre les jeux sur 30 FPS (playstaion , saturn, N64).
Personnellement je reste toujours a 30 FPS , cela dit certain développeur préfère le 60 fps pour avoir un meilleur impact a l'écran d'un point de vue fluidité et animation , par exemple F-Zero-X sur N64 ils ont pris la décision de faire le jeu sur 60 FPS malgré que le jeu soit moins beau mais le jeu reste très réactif , de même que pas mal de jeux de combat pour que le jeux soit 'jouable' et que les animation soit très fluides il faut atteindre un bon 50/60 FPS même au passage à la 3D.
Après tout dépend des autres jeux , c'est certain qu'un RPG un 60 FPS n'est pas forcément nécessaire.
Avatar de youtpout978 youtpout978 - Membre expert http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 17:04
Citation Envoyé par skeud  Voir le message
J'avais lu dans un document scientifique une analyse de ce problème, il était même expliqué que le cerveau humain va considéré une animation fluide à partir de 24 FPS (même si à ce stade, on peut entrapercevoir les différente frame). Il était dis aussi que le cerveau humain ne peut absorber plus de 40 FPS. Entendre par là qu'au delà de 40 FPS, il n'y aura pas de changement (on peut donc en déduire que la vie réel est vue en 40FPS par le cerveau).

Personnellement, pour avoir fait des tests en créant un jeu vidéo 2D simple avec animation, 24 FPS c'est un peu juste, 30 c'est bien mais les animations peuvent être perçu, à partir de 40 FPS, l'animation est complètement fluide et on ne distingue absolument pas les différentes parties de l'animation.

NB: J'avais aussi lu un truc sur les téléviseur, les premier étaient réglé sur 60Hz (soit 30 fps environ). J'en déduis donc que les jeux se calaient la-dessus pour ne pas afficher plus de fps que le téléviseur. D'ailleurs, à l'heure actuelle les écran sont entre 50 et 120Hz, soit 25-60 fps, la plupart se situant à 60Hz (120Hz étant pour les affichage 3D, 60Hz pour chaque œil). Je ne vois donc pas l'utilité de créé des jeu à plus de 60Hz (30FPS) si les téléviseurs ne sont pas capable de les afficher .

C'est plus complexe que ça avec des phénomènes comme la persistance rétinienne, les TV peuvent rarement monté à plus de 60FPS mais il y a des moniteurs PC qui monte a plus de 120i/s.
Toutes façon sur les films à 24fps pour donner un effet de fluidité les mouvements rapides sont flou quand on regarde image par image sinon on aurai l'impression d'un mouvement robotique.
Avatar de I_Pnose I_Pnose - Membre chevronné http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 17:06
Citation Envoyé par skeud  Voir le message
J'avais lu dans un document scientifique une analyse de ce problème, il était même expliqué que le cerveau humain va considéré une animation fluide à partir de 24 FPS (même si à ce stade, on peut entrapercevoir les différente frame). Il était dis aussi que le cerveau humain ne peut absorber plus de 40 FPS. Entendre par là qu'au delà de 40 FPS, il n'y aura pas de changement (on peut donc en déduire que la vie réel est vue en 40FPS par le cerveau).

Outre le fait qu’on ne parle pas réellement d’image par seconde mais de flux, même en vulgarisant de la sorte il n’est pas aussi facile de définir combien d’images par seconde l’œil est capable de saisir. En effet cela va déjà dépendre de l’image et de son contexte ; plus une image est lumineuse plus l’œil la saisira rapidement. A savoir que ce dernier peut saisir une image en moins d’1/2000ème de seconde pour une image d’une scène en plein jour.

Maintenant concernant la question de la fluidité, il n’est pas nécessaire d’aller jusqu’à ces limites extrêmes (et puis je ne connais pas de CG et de diffuseur capable d’afficher 2000 images par seconde), la fluidité est une vue de l’esprit, notre cerveau crée une interpolation entre deux points fixes successifs donnant ainsi l’illusion de mouvement, c’est pour cela qu’on se contente de "peu" si je puis dire. Au-delà de ça, c’est une appréhension purement subjective ; suivant notre sensibilité, nous pourrons percevoir une différence entre un jeu affiché à 40ips ou 60ips (voire 100ips ou plus).
Avatar de Christophe78180 Christophe78180 - Membre à l'essai http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 17:14
Un jeu à 60fps apportera toujours une sensation de "fluidité".
30fps c'est bien aussi, mais c'est certains que pour les jeux rapides, 60 c'est mieux.

"Les développeurs déclarent que le passage à 60 FPS n'apporte pas grand-chose au joueur. "

Je n'ai jamais entendu parlé de cette généralité. Quelles sont les sources ?
En tant que développeur depuis 15 ans, nous avons toujours visé le 60fps sur console.
30Fps, c'est quand on ne sait pas faire du 60fps.

La phrase viendrait donc à dire : Les développeurs déclarent qu'ils ne savent plus faire des jeux à 60 FPS."
Avatar de codec_abc codec_abc - Membre actif http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 17:30
C'est marrant que cette question revienne aussi souvent car pour moi il n'y absolument pas débat.

Un très vieux article qui explique tout ce qu'il y à savoir sur le sujet ce trouve ici. Pour résumer, plus il y a d'images mieux c'est. Donc 120 fps > 60 fps > 30 fps.

Après, il faut savoir rester raisonnable, 30 fps ca peut suffire (un jeu avec une caméra grand champ qui ne bouge pas beaucoup et de manière fluide) et des fois non (un first person shooter bien nerveux). Le problème dans les jeux-vidéo, notamment pour la partie graphique (mais aussi souvent ailleurs), c'est que tout est une histoire de compromis. Il faut choisir entre effets graphiques, résolution et nombre d'images par secondes. Plus l'un est élevé et plus les autres seront nécessairement faibles. Les seules personnes qui prétendent le contraire sont généralement des commerciaux de boites de jeux-vidéo, qui au lieu d'avouer qu'ils ont préférer mettre l'accent sur les graphismes que la fluidité (ce qui peut tout à fait se comprendre) nous avancent que leur jeu est bien mieux à 30 fps qu'à 60.

Pour les films on voit aussi la différence suivant le nombre d'images par secondes. Je vous invite à regarder une vidéo 30 fps puis là même à 60 fps si vous ne me croyez pas. Que ce soit une vidéo à base d'images de synthèse ou issue d'une caméra réelle. Vous allez immédiatement percevoir la différence. Le fait que l'on peut regarder une vidéo à 24 fps en la trouvant fluide est dû au flou de mouvement. En effet, lors de la prise d'une image, les choses en mouvement seront floues (comme lorsque vous bouger vite sur une photographie) ce qui permet à votre cerveau de "recréer" les mouvements intermédiaires et d'y "voir" une certaine fluidité. Il est aussi possible de recréer cela dans des images de synthèse, ce qui est d'ailleurs souvent le cas pour les vidéos pré-calculées. Pour le jeux-vidéo, c'est un peu différent car le flou de mouvement à un bilan négatif, c'est à dire qu'il fait plus chuter le framerate par son cout de calcul qu'il n'augmente l'impression de fluidité.
Avatar de yahiko yahiko - Rédacteur/Modérateur http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 17:44
Même avis que le post précédent. Je ne comprends pas que cela puisse faire débat.
Avatar de Zefling Zefling - Membre émérite http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 17:59
L'œil peut voir quelque chose sur 1/200e de seconde. Donc pour moi, ça sera 200 images par seconde et pas 60.

Avatar de BugFactory BugFactory - Membre éprouvé http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 18:03
Citation Envoyé par LittleWhite  Voir le message
Quel est le meilleur nombre d'images par seconde pour un jeu vidéo ?
Une problématique vieille de plus de vingt ans !
Pire, les fabricants de console force les développeurs a se restreindre à la limite des 30 FPS (comme le dévoile Ubisoft). On peut facilement imaginer que ceux-ci le font, afin de cacher les limites en performance des consoles, ou encore, de ne pas montré la supériorité des PCs.

Au passage, si c'est vrai, c'est une pratique parfaitement scandaleuse.

Pour en revenir au sujet principal, personnellement en tant que joueur, je préfère la fluidité aux effets graphiques.

Il y a aussi une autre raison pour préférer le même nombre d'image par secondes sur plusieurs plateformes : le time stepping de moteur physique. Si le moteur physique effectue une itération pour chaque image, changer les FPS signifie changer le temps entre deux itérations du moteur physique. Les objets du jeu ayant une vitesse constante quelles que soient les FPS, cela signifie qu'ils pourraient parcourir une distance plus ou moins grande pendant une itération. Hors, des bogues peuvent de produire à une fréquence mais pas une autre. Permettre des fréquences différentes rend donc le jeu plus difficile à déboguer.
Avatar de CodeurPlusPlus CodeurPlusPlus - Membre expérimenté http://www.developpez.com
le 04/11/2014 à 18:25
Alors si j'ai bien compris, en dessous de 30 FPS on risque de trouver que c'est saccadé... et au-dessus de 60 il n'est pas certain qu'on perçoive la différence. Donc la bonne fréquence c'est... quelque part entre 30 et 60... question suivante ?
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