Одинаковый средний FPS может скрывать разные последовательности интервалов

Обновлено

Одинаковое среднее не требует одинаковой последовательности интервалов между кадрами. Сводка может скрывать редкие длинные интервалы, а даже процентиль — место их появления. Примеры ниже намеренно сконструированы. Они объясняют ограничения сводки, а не ощущаемую плавность конкретной игры или компьютера.

Рассчитайте среднее по всей последовательности

Начните с 1000 интервалов по 10 миллисекунд. Их сумма составляет 10000 миллисекунд, поэтому частота всей последовательности равна 100 FPS: число интервалов умножается на 1000 и делится на сумму миллисекунд. Средний интервал равен 10 миллисекундам. Эти определения связывают количество и прошедшее время вместо вычисления арифметического среднего частот, полученных из обратных величин отдельных интервалов.

Теперь постройте другую последовательность из 990 интервалов по 9 миллисекунд и 10 интервалов по 109 миллисекунд. Её сумма тоже равна 10000 миллисекунд, а средняя частота всей последовательности — 100 FPS. Большинство интервалов короче, но некоторые гораздо длиннее. Одинаковое среднее здесь означает одинаковое общее количество за время, а не одинаковое распределение.

Почему процентиль не рассказывает всего

Для 1000 образцов P99 по методу nearest rank выбирает значение на позиции 990 в возрастающем порядке. Постоянная последовательность даёт 10 миллисекунд. В смешанной последовательности эта позиция всё ещё находится среди 990 коротких интервалов и даёт 9 миллисекунд, тогда как максимум равен 109 миллисекундам. В этом искусственном примере меньший P99 сосуществует с более длинными крайними значениями.

Это не доказывает, что смешанная последовательность ощущается лучше. Это контрпример использованию одного P99 как полной оценки плавности. Показывайте определение, число образцов и максимум. Не превращайте этот процентиль в именованный показатель низкого FPS, если его документированный расчёт действительно не совпадает.

Сравните долю количества и долю времени

Выберите порог классификации, соответствующий 60 FPS, примерно 16,67 миллисекунды. В смешанной последовательности 10 длинных интервалов превышают этот порог. Они составляют 1 процент числа интервалов, но сумма их полных длительностей равна 1090 миллисекундам, или 10,9 процента времени последовательности. Доля количества и доля времени отвечают на разные вопросы.

Эта доля времени учитывает полную длительность превышающих порог интервалов, а не только превышение. Она также не является измеренной оценкой тяжести ощущаемых рывков. Изменение выбранного порога меняет классификацию той же последовательности; оно не ускоряет её и не описывает универсальную границу для всех игроков.

Сохраняйте порядок при изучении групп

В одной версии разместите длинные интервалы отдельно друг от друга, а в другой — вместе в конце. Обе версии имеют одинаковые значения, среднее, P99 по nearest rank и максимум. Различается порядок. При выбранном пороге самая длинная серия последовательных превышений составляет 1 интервал в разнесённой версии и 10 в сгруппированной.

Отсортированное распределение не показывает эту разницу во времени появления. При сравнении реальной записи изучайте исходный порядок и отмечайте контекст задачи. Группа около перехода и разрозненные длинные интервалы во время активного движения — разные наблюдения для исследования. Но график сам по себе не определяет причину и не предсказывает опыт каждого игрока.

Спланируйте сравнение для одного вопроса

Для реального сравнения до изменений определите игровую задачу, метод записи, тип измеряемого интервала, настройки и существенные условия. Сравнивайте подобные задачи и по возможности сохраняйте неизменными посторонние условия. Короткая запись меню и более длинная сложная сцена не взаимозаменяемы лишь потому, что обе дают средний FPS.

При повторении задачи сохраняйте все запланированные записи сравнения, а не выбирайте только самую выгодную. Объясняйте разные длительности и переходы. Не усредняйте просто частоты неравных записей, словно каждая представляет одинаковое прошедшее время. При расчёте общей частоты связывайте количество с временем и сохраняйте исходные записи для контекста.

Опишите наблюдение до диагностики оборудования

Укажите, что изменилось при сравнении соответствующих задач: среднее, распределение, крайние интервалы или их порядок. Пик после изменения настройки может породить вопрос, но не определяет автоматически аппаратное ограничение или ошибку драйвера. Проверьте определение измерения и контекст задачи, прежде чем считать отображаемое число причиной.

Если игрок сообщает об изменении ощущений, запишите это как дополнительное наблюдение, а не выводите механически из сводки. Ввод, отображение и игровая задача могут иметь значение помимо заданных интервалов. Полезный результат — сравнение с ясными границами и следующее исследование, а не обещание, что один статистический показатель диагностирует любую неравномерность игры.

Средний FPS описывает количество за прошедшее время, а процентиль, максимум, доля времени и исходный порядок — другие стороны последовательности. Рассматривайте их вместе с согласованными определениями и соответствующей задачей. Одинаковые средние могут скрывать важные различия, но сами различия не устанавливают причину или универсальную оценку плавности.