Что значит input lag

xTechx.ru

Новости Высоких Технологий

Input Lag — эффект, описание. Для чего важен низкий input-lag.

Input Lag (инпут лаг, задержка вывода) – характеристика монитора, телевизора или иного выводящего информацию устройства, которая характеризует время, за которое электроника монитора просчитает принятый сигнал от источника и выведет картинку на экран.

Данный параметр обычно не превышает 200 ms для мониторов. На телевизорах, инпут лаг обычно бывает выше чем на мониторах ПК. По Input — Lag можно судить как о качестве электроники внутри монитора, так и о её стоимости. Чем меньше инпут лаг, тем быстрее вы получите отдачу того действия, которое совершили на компьютере.

Важен он в основном для геймеров, особенно сетевых, которым важна каждая миллисекунда для быстрой реакции. Также характеристика важна и при просмотре кино. Если инпут-лаг слишком высокий, то даже звук может немного опережать изображение. В среде интерфейса Операционной Системы, мышка может реагировать на ваши действия замедленно, к примеру. Input Lag никак не связан со скоростью отклика матрицы BtW и GtG.

Для комфортной работы за монитором, вполне достаточно Input — Lag D и частотой 120Гц. Для правильной синхронизации 3 D изображения, в них применяется быстрая электроника, способная выдать инпут-лаг меньше чем 10ms.

Источник

Что такое Input Lag?

В рамках данного обзора, я расскажу вам что такое Input Lag, а так же про связанные с этим особенности.

Читателю стоит знать, что в электронике не существует понятия «мгновенно». Передача сигнала может осуществляться невероятно быстро, но все равно некоторые задержки будут существовать. А вот от того, насколько они большие, зависит то, будут ли они каким-либо образом ощутимы для человека или нет. Об одном из таким терминов, а именно об Input Lag, и пойдет речь далее.

Input Lag (задержка ввода) — это то время, через которое монитор отобразит изображение после того, как на этот монитор был отправлен сигнал (обычно, измеряется в мс). Если проводить аналогию из жизни, то эту задержку можно сравнить с тем, как в душ попадает вода. Вы открываете кран, затем вода заполняет шланг и только через некоторое время появляются струйки воды.

Как может проявляться Input Lag? Допустим, вы смотрите на компьютере некий фильм. При этом аудио подается в колонки через звуковую карту, а видео в монитор через видеокарту. Если разница между задержкой аудио и видео будет достаточно большой, то вы заметите, что аудио запаздывает или наоборот опережает видео. Но, это вариант, когда вы практически не совершаете действий.

Зачем нужен низкий Input Lag? Если же говорить про компьютерные игрушки, то тут важно понимать, что компьютер воспринимает сигналы ввода с клавиатуры, мышки и иных устройств вне привязки к тому, что отображается в мониторе.

Рассмотрим небольшой пример. Допустим, Input Lag составляет порядка 200 мс. Это означает, что картинка в мониторе отображается та, которая была отрендерена (сформирована видеокартой) 200 мс назад. Вы смотрите в экран и видите, что бежит некий абстрактный монстр. Резким движением мышки вы смещаете курсор и усиленно «жмакаете» по левой кнопке мышки. Однако, за эти 0,2 секунды монстр уже сдвинулся в иное место, чего вряд ли бы произошло, если бы задержка была на порядок меньше (например, 20 мс).

Поэтому наиболее частые обсуждения, связанные с низким Input Lag, больше всего происходят в игровых форумах и блогах.

Примечание: Стоит знать, что использование технологии вертикальной синхронизации V-Sync может приводить к увеличению этой задержки (так как картинки отображаются не по мере создания, а с учетом частоты монитора; подробнее смотри в обзоре).

Примечание: Интересный факт для любителей игрушек. Если у вас подвисла картинка в мониторе, то это не всегда означает, что действия клавиш не будут восприниматься игрушкой или программой.

Какими значениями обычно характеризуется Input Lag? Для телевизоров, он может составлять от 100 до 200 мс. В таком диапазоне эта задержка практически незаметна. Основная причина в том, что анимация в фильме никак не зависит от действий человека (фильм же уже был снят) и поэтому чуть раньше начались отображаться картинки или чуть позже не так важно (главное, чтобы рассинхронизации со звуком не было).

Когда же речь заходит о компьютерных видеоиграх, то даже 100 мс могут быть весьма заметны. Причина в том, что все последующие картинки на экране напрямую зависят от действий пользователя. Нормальным же считается значение до 40-50 мс. Если же вы заядлый любитель стрелялок и прочих динамичных игрушек, то значение должно быть порядка 10 мс или меньше (например, 4 мс).

Теперь, вы знаете что такое Input Lag, зачем он нужен и некоторые его особенности.

Источник

Что такое Input Lag и как он влияет на впечатления от игры

Объясняем и показываем, как устроен Input Lag и почему это важно.

Абрикос Абрикосовый для Skillbox Media

Input Lag — задержка ввода. Время, которое проходит с момента получения команды до отображения того или иного действия на экране. После нажатия кнопки на контроллере электронике требуется время на просчёт сигнала и вывода картинки на дисплей — из-за этого и происходит задержка ввода.

Как устроен Input Lag?

Задержка ввода состоит из обработки сигнала контроллером, компьютером и дисплеем.

Объяснение от NVIDIA

Сценарист и копирайтер. Утверждает, что видел все фильмы и прошёл все игры, но редакция отказывается ему верить.

Для кого важен Input Lag?

Максимально важен для киберспортивных дисциплин — шутеров, файтингов, MOBA. Запаздывание реакции персонажа на команды влияет на соревнования не меньше, чем скорость реакции игрока. Input Lag — один из важнейших параметров в киберспорте наравне с частотой кадров в секунду. Про FPS мы писали ранее в другой статье.

Киберспортсмен Джордан n0thing Гилберт объясняет важность низкого Input Lag

Задержка ввода влияет на регистрацию выстрелов, низкий лаг позволяет делать фликшоты — это техника, при которой игрок в шутере очень резко целится во врага и метко стреляет.

В соревновательных дисциплинах существует понятие Peeker’s Advantage — преимущество подглядывающего. Заглядывающий за угол игрок имеет преимущество перед противником с другой стороны, что влияет на тактику в шутерах. Peeker’s Advantage зависит от задержки ввода.

Как снизить Input Lag?

Input Lag не прописывают в официальных спецификациях, параметр меняется в зависимости от «железа». На любом ПК есть несколько способов снизить лаг:

• Отключить масштабирование изображения: для этого в параметрах масштаба и разметки дисплея нужно выставить 100%.
• Изменить схему управления питанием и выставить максимальную производительность.
• Отключить сглаживание и вертикальную синхронизацию в настройках игры.

Сравнение процессоров AMD и Intel в Fortnite, CS:GO и других играх

Чтобы снизить Input Lag на ТВ и консоли, следует отключить все программные средства улучшения видеосигнала — например, искусственное повышение плавности в динамичных сценах. По умолчанию все подобные параметры включены.

На время считывания данных из буфера кадров влияет скорость обновления дисплея. У монитора с высокой скоростью обновления задержка будет меньше.

Стоит использовать соответствующее ЖК-панели разрешение. Например, лаг повышается, если 4К-монитор сжимает изображение до Full HD.

Во многих современных телевизорах есть особый игровой режим. При подключении консоли используйте вход HDMI Game.

Для большей скорости отклика на любой платформе имеет смысл отключить HDR — о том, как устроен высокий динамический диапазон, мы писали в другом материале.

Производители «железа» разрабатывают технологии, специально заточенные под киберспорт. Например, NVIDIA Reflex измеряет и оптимизирует задержки системы в соревновательных играх.

Источник

Input lag во время рендеринга и как его побеждать

Привет всем. Многие из вас знакомы с лагом ввода. Это бывает, когда вас в очередной раз убивают в компьютерной игре, и вы кричите: «Ну я же нажал блок/атаку/уворот». Ну а затем джойстик летит в стену. Знакомо? Происходит это потому, что между нажатием клавиш и появлением результата на экране проходит значительное время. Фактически, когда вы смотрите в экран — вы видите прошлое состояние, которое может абсолютно не отражать действительность.

Если вы разрабатываете собственную игру, или вообще занимаетесь рендером, и хотите уменьшить задержки ввода, то крайне советую заглянуть под кат.

Итак, Input lag в любой игре складывается из:

1. Задержки на контроллере
2. Сетевого лага (если это онлайн игра)
3. Лага рендеринга.

В данной статье мы рассмотрим только третий лаг, связанный с рендером. Нам придется немного углубится в то, как происходит рендеринг на современном компьютере.

CPU + GPU

Современные GPU — устройства максимально асинхронные. CPU отдает команды видеодрайверу, и идет заниматься своими делами. Драйвер накапливает команды в пачки, и пачками отправляет на видеокарту. Видеокарта рисует, а CPU в это время занимается своими делами. Максимальный FPS, который вы можете получить в этой системе ограничен одним из условий:

1. CPU не успевает отдавать команды видеокарте, потому что видеокарта очень быстро рисует. И нафига вы покупали такую мощную видеокарту?

2. Видеокарта не успевает рисовать то, что дает ей CPU. Теперь CPU халявит…

Для того, чтобы посмотреть, как красиво в паре работает CPU и GPU — есть различные профайлеры. Мы воспользуемся GPUView, который идет в составе Windows Performance Toolkit.

Лог от GPUView может выглядеть как-то так:

Вертикальные синие линии — это VSync. Наваленные горы кубиков — это горы пакетов, которые отправятся на видеокарту, когда та освободится. Штрихованный кубик — это пакет, содержащий переключение буферов. Иными словами — конец кадра. Любой кубик можно выбрать, и видеть, как он постепенно опускается в стопке, и отправляется на видеокарту. Видите на скриншоте кубик с желтой обводкой? Он обрабатывался аж на протяжении 3-х vsync-ов. А целый кадр занимает около 4-х VSync-ов (судя по расстоянию между разными штрихованными кубиками). Между двумя горами пакетов от разных кадров есть маленький зазор. Это то время, пока GPU отдыхал. Этот зазор маленький, и оптимизация на стороне CPU не даст большого выйгрыша.

Но бывают зазоры большие:

Это пример рендера из World of Warcraft. Расстояния между пакетами в очереди просто огромные. Более мощная видеокарта не даст прироста ни одного FPS. Зато если оптимизировать рендер на стороне CPU, то можно получить более чем двукратный прирост FPS на данном GPU.

Чуть более подробно можно почитать тут, а мы пойдем дальше.

Так где же лаг?

Так уж сложилось, что разрыв в производительности между Hi-End и Low-End видеокартами поистине огромен. Поэтому у вас обязательно будут возникать обе ситуации. Но самая грустная ситуация — это когда GPU не справляется. Выглядеть это начинает вот так:

Обратите внимание, сколько времени заняла обработка одного пакета. Кадр занимает 4 VSync-а, а обработка пакета занимает в 4 раза дольше! DirectX (OpenGL ведет себя так же) накапливает данных аж на 3 кадра. Но ведь когда мы кладем в очередь свежий кадр — все предыдущие кадры для нас уже не актуальны, а видеокарта по прежнему будет тратить время на отрисовку. Поэтому наше действие появится на экране спустя аж 3 кадра. Давайте посмотрим, что мы можем сделать.

1. Честное решение. IDXGIDevice1::SetMaximumFrameLatency(1)

Я честно, не представляю зачем копить данных на 3 кадра в буфере. Но MS видимо поняла ошибку, и начиная с DX10.1 у нас появилась возможность задать это количество кадров через специальный метод IDXGIDevice1::SetMaximumFrameLatency. Давайте посмотрим, как нам это поможет:

Ну что же. Стало значительно лучше. Но по прежнему не идеально, т.к. все равно ждем 2 кадра. Еще один недостаток решения — то что оно работает только для DirectX.

2. Трюк с ID3D11Query

Идея заключается в том, что в конце кадра мы устанавливаем D3D11_QUERY_EVENT. В начале следующего кадра — ждем, постоянно проверяя событие, и если оно прошло, то только тогда начинаем отдавать команды на отрисовку, и с наисвежайшими Input данными.

Картина практически идеальная, не находите? Ожидание я реализовал вот так:

Установка эвента тривиальна:

Ну и в сам рендер добавляем вначале ожидание. Затем перед самой отрисовкой собираем свежие Input данные, а перед самым Present-ом устанавливаем евент:

Недостаток костыля метода — работает только с DirectX. Но можно дождаться синхронизации другим оригинальным способом.

3. Воркэраунд через текстуру

Вот что мы делаем. У нас есть механизмы прочитать данные из видеоресурсов. Если мы заставим видеокарту что-то нарисовать, а потом попытаемся забрать, то произойдет автоматическая синхронизация между GPU-CPU. Мы не сможем забрать данные раньше, чем они будут нарисованы. Поэтому вместо установки евента я предлагаю генерить мипы на видеокарте для текстуры 2*2, а вместо ожидания евента — забирать данные из этой текстуры в системную память. В результате подход выглядит так:

Вот так мы ожидаем евент:

а вот так его устанавливаем:

В остальном подход полностью аналогичен предыдущему. Преимущество: работает не только на DirectX но и на OpenGL. Недостаток — маааленький оверхед на генерацию текстуры и передачу данных назад + потенциально потраченное время на «пробуждение» потока шедулером операционной системы.

Про попробовать

Конечно я тут растекался по дереву… но насколько проблема серьезная? Как пощупать это? Я написал специальную демонстрационную программу (требует DirectX11).

Скачать *.exe можно здесь. Для тех, кто боится качать билды неизвестного производителя — исходный код lazarus проекта здесь (также потребуется моя библиотека фреймворк AvalancheProject, которая находится вот тут)

Программа представляет собой такое окно:

Тут рисуется 40*40*40=64000 (кстати каждый кубик — отдельный дравколл). GPU workload трекбар дает нагрузку на GPU (с помощью бесполезного цикла в вершинном шейдере). Просто опускаете с помощью этого трекбара фпс до низкого уровня, скажем 10-20, а потом пробуете правой кнопкой мыши крутить кубики, и переключать методы уменьшения Input лага с помощью радиобаттонов.

Вы только оцените какая огромная разница в скорости отклика. C Query Event комфортно крутить кубик даже при 20 фпс.

Источник