Лаг (компьютерный сленг)
![]() | Эту статью предлагается подведения итога обсуждения.
Последнее изменение сделано участником Wikifanmake (вклад · журналы) в 08:34, 11 апреля 2024 (UTC; около 78 дней назад). Администраторам и подводящим итоги:
|
Лаг (от англ. lag, [læɡ] — «запаздывание», «задержка») — задержка в работе компьютерного приложения, когда оно не реагирует на пользовательский ввод вовремя. Производное от него «лагать» широко используются пользователями интернета для обозначения задержек в работе различных интернет-сервисов, онлайн-игр. Также геймеры используют слово «лаг» применительно к задержкам самой программы. Часто встречается в сетевых играх. С технической точки зрения представляет собой проявление влияния латентности операций передачи и обработки данных на качество работы
Задержка реакции игры
Анализ
Даже в одиночной игре задержка между нажатием и изображением состоит из нескольких частей[1][2]:
- Физическое замыкание кнопки.
- Реакция интерфейса клавиатуры/мыши. Реакция подсистемы обработки клавиатуры/мыши.
- Просчёт физики игровым движком.
- Простой в очередях заданий на рендеринг[2].
- Рендеринг кадра.
- Простой готового кадра от окончания рендеринга до переключения буферов, а затем — до прохождения через видеоинтерфейс.
- Если игра в оконном режиме, даже безрамочном — между переключением буферов и попаданием в видеопамять вклинивается работа оконного менеджера[2].
- Реакция устройств, преобразующих сигнал в мониторе[3][4][2] (увеличивающих изображение[3][5], улучшающих качество[6]) — особенно если вместо монитора телевизор и у него нет «игрового» режима.
- Физическая реакция пикселей ЖК-монитора[3].
В сетевой игре к этому добавляется время прохода пакетов от компьютера к компьютеру.
Также играют роль микролаги или запинки (stutters) — кадры, которые рисуются дольше остальных[7]. Обычно микролаги случаются, когда дела в игре приобретают серьёзный оборот[7] (перестрелка в FPS, сложный трафик в гонке) — потому микролаги влияют на впечатление от игры даже больше, чем средняя задержка.
Чтобы снизить задержки, применяют такие меры:
- Со стороны игрока:
- Быстродействующие клавиатуры и мыши — геймеры используют устройства с частотой шины 1000 Гц, кнопки с коротким ходом и линейной реакцией, оптомеханические выключатели.
- Повышение кадровой частоты — покупкой быстродействующего компьютера, снижением качества изображения.
- Поиск «узкого места» игры, которое снизит задержку на данном компьютере.
- Быстродействующий монитор. «Игровые режимы» в телевизорах.
- Быстрое сетевое подключение. Отключение домочадцев, занимающих всю сеть — например, качающих большие файлы. QoS в маршрутизаторе, настроенный в пользу игры.
- Со стороны разработчика и издателя:
- Оптимизация разных подсистем игры — графической, сетевой, загрузки данных и так далее.
- Игроков в онлайн-играх делят на регионы (Европа, СНГ, США…) и располагают сервер поближе к ним.
Лаг в сетевых играх
Если с задержками от кнопки до изображения начали бороться только в 2010-е, то задержки
Строго говоря, каждый передаваемый пакет доставляется с задержкой, однако лагами обычно называют только ощутимые задержки, которые мешают нормальной игре. При этом восприятие лагов игроками зависит от многих факторов, прежде всего связанных с необходимой в данный игровой момент точностью и временем реакции[8]. Обычно причиной сетевых лагов является потеря сетевых пакетов и связанная с этим повторная отправка потерянных сетевых пакетов.
Архитектура Doom (1993) была простейшей: у каждого игрока есть полное состояние игры. Каждый такт (35 тактов в секунду, 1 такт = 28 мс) игрок рассылает остальным своим кнопки управления. Как только у игрока накопятся кнопки от всех участников сетевой игры, он проводит новый такт[9]. Через поперечник США тот же свет проходит за 15 мс, и подобной архитектуры хватает даже для модемной игры через несколько штатов США.
Между современными играми и Doom разница такая.
- Подобная архитектура ущербна по другим параметрам: неустойчива к читерству, с трудом позволяет войти в начатую игру или выбросить игрока…
- В телефоне используется коммутация пакетная— один участник передаёт другому сообщение (пакет), а промежуточные узлы выясняют, как его доставить. Это увеличивает ёмкость каналов и живучесть Интернета — но любой из узлов Сети может решать заторы, выбрасывая пакет, задерживая его, пуская по другому пути и т. д., что тоже увеличивает задержку.
- Если пакеты идут долго, управление запаздывает. Потому Doom плохо играется на задержках, превышающих игровой такт.
Обычно вопрос задержек решается так. У игры есть два состояния — «гарантированное» и «передовое»[10]. «Гарантированное» — это что случилось на сервере и никак нельзя изменить вдруг дошедшими пакетами, и может отставать на немалую величину — более 100 мс. «Передовое» состояние определяется локальным управлением игрока и пакетами тех игроков, у кого связь хорошая. Таким образом, несмотря на плохую связь, у каждого игрока отзывчивое управление. Стереотипные сетевые лаги выглядят так:
- если у другого связь кратковременно пропадает — его персонаж сначала «зависает» (стоит на месте или двигается по прямой), а потом перепрыгивает. Если связь постоянно плохая — персонаж двигается рывками;
- если у тебя связь кратковременно пропадает — вся игра приостанавливается (видит пропажу связи и перестаёт рассчитывать передовое состояние), а потом мгновенно перепрыгивает в новое состояние. Если связь постоянно плохая — вся игра двигается рывками.
Ещё со времён Doom в играх есть два способа стрельбы — мгновенный просчёт траектории пули (hitscan) и медленный снаряд (projectile). (Промежуточный — быстрая пуля — реализуется крайне редко и в очень реалистичных играх, ориентированных на снайперские и артиллерийские дуэли, его опустим.) Со снарядами игра не сильно погрешит против истины, если игрок целится по передовому состоянию, а попадания просчитываются по гарантированному[11]. С просчётом траекторий так невозможно — на сервере передового состояния нет вообще, у разных игроков они разные, и существуют мощные виды hitscan-оружия вроде снайперской винтовки, для которых вопрос «попал-промахнулся» архиважен. Потому во многих движках (Source) используется так называемая компенсация задержек — сервер делает предположение, какую картинку видел клиент в момент выстрела[12]. Внешне это выглядит так: игрок высунулся из укрытия, успешно спрятался и был убит уже там, в безопасном месте[12].
Влияние различных функций видеоадаптера на задержку одиночной игры
Базовый показатель — игра одиночная или по локальной сети (сетевые задержки незначительны), двойная буферизация выключена, игра настроена так, что кадровая частота системы стабильна и превышает таковую у монитора.
- Ухудшение качества изображения — снижает задержку, даже если производительность упирается в другой компонент (процессор/видеоплату) и общая кадровая частота при этом не повышается[2].
- Двойная буферизация — значительно повышает задержку[13].
- Тройная буферизация — ещё сильнее повышает задержку[13].
- nVidia G-Sync, AMD FreeSync — в таких условиях (кадровая частота системы больше, чем у монитора) бессмысленны. Если меньше — несколько повышают задержку[13].
- Скоростная синхронизация (тройная буферизация, продолжающая вместо ожидания синхронизации заполнять заэкранные буфера) — в таких условиях незначительно повышает задержку[13]. Если кадровая частота системы меньше таковой у монитора — бессмысленна.
- Оконный режим, даже безрамочное окно — повышает задержку по сравнению с полноэкранным режимом[2][14].
- Искусственное ограничение кадровой частоты — снижает задержку, если производительность упирается в видеоплату[15].
- nVidia Ultra-Low Latency/AMD Anti-Lag — бессмысленны, ограничение кадровой частоты эффективнее[15].
История
Долгое время снижение игрового лага сводилось к повышению
К началу 2000-х игры на ПК стали стабильно давать те же 60 Гц, что и на приставках, и все 2000-е повышалось качество изображения путём программирования видеоплаты с помощью шейдеров. Чтобы добавить освещение, отражения и прочее, потребовалось несколько проходов рендеринга[18], и чтобы процессор не ждал, рендеринг сделали отложенным[19]. Такая технология сыграла злую шутку: если загрузка видеоплаты на пределе, повышается задержка от нажатия до изображения. Ограничение кадровой частоты, даже до 95 %, делающее игру виртуально «процессорозависимой», снижает задержку[15].
Задержка всё это время была в тени, потому что её сложно измерить — требуется модифицированная
В
См. также
Примечания
- ↑ Exploring Input Lag Inside and Out . Дата обращения: 28 апреля 2022. Архивировано 28 апреля 2022 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Introducing NVIDIA Reflex: Optimize and Measure Latency in Competitive Games | NVIDIA . Дата обращения: 20 ноября 2020. Архивировано 19 ноября 2020 года.
- ↑ 1 2 3 Minute Science: Input Lag vs. Response Time - YouTube . Дата обращения: 28 апреля 2022. Архивировано 28 апреля 2022 года.
- ↑ Factors Affecting PC Monitor Responsiveness | PC Monitors . Дата обращения: 28 апреля 2022. Архивировано 25 апреля 2022 года.
- ↑ Duck Hunt on an HDTV 2 на YouTube
- ↑ Игровой режим на телевизоре Samsung . Дата обращения: 11 апреля 2024. Архивировано 10 мая 2023 года.
- ↑ 1 2 How To Fix Stutter In Games - Frame Rate, Frame Time & RTSS - YouTube . Дата обращения: 29 апреля 2022. Архивировано 29 апреля 2022 года.
- 4 июня 2016 года.
- ↑ Doom networking component | Doom Wiki | Fandom . Дата обращения: 8 мая 2022. Архивировано 7 июля 2022 года.
- ↑ Client-Side Prediction and Server Reconciliation - Gabriel Gambetta . Дата обращения: 8 мая 2022. Архивировано 5 мая 2022 года.
- ↑ Lag compensation - Official TF2 Wiki | Official Team Fortress Wiki . Дата обращения: 8 мая 2022. Архивировано 8 мая 2022 года.
- ↑ 1 2 Lag Compensation - Gabriel Gambetta . Дата обращения: 8 мая 2022. Архивировано 27 апреля 2022 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 Nvidia Fast Sync Better Than G-Sync and V-Sync? - YouTube . Дата обращения: 29 апреля 2022. Архивировано 25 марта 2022 года.
- ↑ (Borderless) Windowed Mode Should You Use It? - YouTube . Дата обращения: 29 апреля 2022. Архивировано 29 апреля 2022 года.
- ↑ 1 2 3 4 NVIDIA Reflex Low Latency - How It Works & Why You Want To Use It на YouTube
- ↑ James Hague. Stumbling Into the Cold Expanse of Real Programming Архивная копия от 11 ноября 2020 на Wayback Machine. Перевод
- Disney’s Aladdin и The Lion Kingвыпускались только под защищённый режим 80386.
- ↑ Unreal’s Rendering Passes — Unreal Art Optimization . Дата обращения: 28 апреля 2022. Архивировано 19 апреля 2022 года.
- ↑ Multiple-Pass Rendering — Win32 apps | Microsoft Docs . Дата обращения: 28 апреля 2022. Архивировано 28 апреля 2022 года.
- ↑ How to Fix the Lag in Guitar Hero на YouTube
Ссылки
- Определение лага в Файле жаргона
- Определение лага на сайте компьютерных игр TASVideos.org
- Beginning iPhone Games Development - PJ Cabrera, Peter Bakhirev, Ian Marsh, Ben Smith, Eric Wing, Scott Penberthy - Google Книги . books.google.ru. Дата обращения: 11 октября 2012.
Для улучшения этой статьи по информационным технологиям желательно:
|