Discussion :

[J-F]

Bonjour,

Je programme des applis 3D depuis un certain temps, et la question ne m'est jamais venue à l'esprit, mais... Pour une appli qui par exemple, tourne à 120 fps, cela veut dire que la scène est reclaculée 120 fois par seconde, juste? Or, le taux de rafraichissement de l'écran est en general de 60hz, soit 60 images par seconde. Ce qui veut dire grosso modo qu'on calcule largement trop d'image par seconde (puisque de toute façon, elles ne pourront pas être affichée à l'écran). Et une autre question se pose à moi: lorsqu'on échange les buffers à la fin du rendering, l'écran est en general déjà en train de dessiner une image, mettons qu'il est à la moitié. Si on swap le buffer à ce moment là (ce qui est tout à fait possible!), l'écran aura dessiné une moitié d'écran de la frame pécédente, et une moitié d'écran de la frame suivante (bon on aura pas le temps de le voir vu que ça va super vite, mais c'est pas génial non?). Et donc, pour une appli à 120 fps, ça veut dire que ce qui est affiché à l'écran à un instant t n'est jamais une frame complète, mais plutôt une partie de la frame précédente et une partie de la frame actuelle?

[khayyam90]

bien le bonsoir,

Je programme des applis 3D depuis un certain temps, et la question ne m'est jamais venue à l'esprit, mais... Pour une appli qui par exemple, tourne à 120 fps, cela veut dire que la scène est reclaculée 120 fois par seconde, juste?

oui

Or, le taux de rafraichissement de l'écran est en general de 60hz, soit 60 images par seconde. Ce qui veut dire grosso modo qu'on calcule largement trop d'image par seconde (puisque de toute façon, elles ne pourront pas être affichée à l'écran).

c'et pourquoi on préfèrera limiter le nombre d'images par seconde (et aussi pour laisser le processeur faire d'autres tâches).

Et une autre question se pose à moi: lorsqu'on échange les buffers à la fin du rendering, l'écran est en general déjà en train de dessiner une image, mettons qu'il est à la moitié. Si on swap le buffer à ce moment là (ce qui est tout à fait possible!), l'écran aura dessiné une moitié d'écran de la frame pécédente, et une moitié d'écran de la frame suivante (bon on aura pas le temps de le voir vu que ça va super vite, mais c'est pas génial non?). Et donc, pour une appli à 120 fps, ça veut dire que ce qui est affiché à l'écran à un instant t n'est jamais une frame complète, mais plutôt une partie de la frame précédente et une partie de la frame actuelle?

c'était vrai mais actuellement quasiment toutes les applis 3d utilisent le double buffering (voire même le triple ou supérieur). On a un buffer d'affichage et un buffer d'écriture. Et quand on a écrit une frame complète, on interverti les buffers. Ainsi, ce sont toujours des buffers complets qui sont affichés.

dans la faq SDL : Qu'est-ce que le double buffering ?

[J-F]

khayyam90, je n'ai encore jamais vu un jeu qui bloquait les fps à une certaine limite. Je sais qu'il est possible de synchroniser les fps avec le taux de rafraichissement de l'écran (ce qui fait qu'on est toujours +/- à 60 fps), mais je n'ai jamais vu cette option activée dans des démos, des sources libres ou des jeux commerciaux.

En ce qui concerne, le double buffering, je connais bien sûr cette technique depuis bien longtemps Mais le double buffering n'empêche pas le problème que j'ai évoqué. On a donc un buffer qui sert à l'affichage (et qui contient la frame précédemment calculée) et le buffer qui sert au dessin de la frame courante. Voici le problème: pour une scène qui tourne par exemple à 200fps, on swappe le buffer après chaque calcule de frame. Donc, bein imaginons que l'écran est en train de dessiné le frame d'affichage. Tout à coup, le renderer vient de terminer le dessin d'une frame. Donc, un swap est forcé, et les buffers d'affichage et d'écriture sont échangés. L'écran, lui, n'a eu le temps que d'afficher par exemple le tiers de la frame précédente, et soudain, swap oblige, il dessine la frame calculée juste après! On se retrouverait donc avec sur l'écran 1/3 de la frame précédente, et 2/3 de la frame suivante. Et je ne vois pas en quoi le double buffering règle ce problème.

[gybe]

Tu peux activer la synchronisation verticale, ainsi le swap buffer va bloquer jusqu'à ce que l'affichage du buffer courant se termine. De plus, cette option va aussi obliger l'application à rouler à la même fréquence que le moniteur. Donc en allant tout simplement activer une clé dans le controle panel de ta carte vidéo, tu pourras régler tes 2 problèmes.

[J-F]

Sorry d'insister, mais comme je l'ai dis dans mon précédent message, je sais parfaitement qu'on peut synchroniser les swaps avec les vsync de l'écran. Mais encore une fois, cette option n'e'st jamais jamais jamais jamais activée, dans quelques jeux commerciaux que ce soit, et dans toutes les sources amateurs que j'ai pu voir. DONC j'en conclus que ces swaps incontrôlés ne posent finalement pas de problème (en tout cas à l'oeil nul, on ne remarque rien), mais c'était simplement pour avoir confirmation.

[gybe]

qu'est-ce que tu veux dire par cette option n'est jamais jamais jamais activé? Tu ne l'actives jamais, jamais, jamais? L'application n'a pas besoin de le supporter explicitement, tu peux toi même forcer la synchronisation verticale et l'application n'aura pas le choix de suivre, en tout cas moi c'est ce que je fais. Si le swap n'est pas synchronisé verticalement, tu auras un problème de rendu, c'est à toi de déterminer si c'est acceptable, pour moi ça ne l'est pas.

[J-F]

gybe, je veux dire que moi-même pour mes applis, je n'active jamais la synchronisation, et que la plupart des applis que je connaisse (bon bein les jeux pour tout dire), ne la forcent pas non plus.

Ce qui me parait bizarre, c'est que au delà de 60fps (si on a un taux de rafraichissement de 60hz), on devrait voir des artefacts apparaître vu que le nombre d'images par seconde calculée est bien trop grand. Pourtant rien. A 2 ou 300 fps, il n'y a rien d'anormal qui se produit.

Et pourtant... Comment expliquer ce "miracle"?

[bafman]

sis i, des artefact apparaissent bien, et pas forcement au dessus de 60 hz (d'ailleur a l'heure actuelle, les ecran CRT tournent tous a 85 hz ou presque...)
pour voir les artefactes, il suffit de tourner tres vite la camera sans avoir activée la synchro verticale, et tu verra peut etre apparaitre des sortes de bandes dans le rendu, c'est que la carte est en train de réecrire le front buffer... en même temps, vu que tu tourne a plus de 60 hz avec ton ecran, c'est a peine perceptible, et generalement ca ne gene que les pro-gamer

[J-F]

Hé bien là, tu m'apprends quelque chose!

[loka]

et bien je crois que nous sommes 2 à avoir appris quelquechose

merci bafman ça m'interessais aussi de savoir ça :p

[Sivrît]

gybe, je veux dire que moi-même pour mes applis, je n'active jamais la synchronisation, et que la plupart des applis que je connaisse (bon bein les jeux pour tout dire), ne la forcent pas non plus.

La pluspart des jeux que je croise ont le réglage v-sync dans leurs options. Après on peut toujours l'ignorer pour gagner quelques fps (surtout quand on voit pas la différence ). De plus comme l'a dit gybe les drivers de la carte 3D permettent généralement de forcer ce genre de réglage, comme ça l'appli n'a plus son mot à dire.

Sinon il y a le triple buffering pour avoir un affichage toujours propre sans avoir à attendre le rafraichissement.

[mat.M]

c'et pourquoi on préfèrera limiter le nombre d'images par seconde (et aussi pour laisser le processeur faire d'autres tâches).

euhh pas forcément car l'intêret des cartes accéleratrices 3d c'est de gérer entièrement l'affichage et le calcul des images; le processeur de la carte graphique est entiérement dédié à ce travail.C'est aussi le travail de Direct X de partager les taches en fonctions des composants.
Tout dépend évidemment de la puissance de la carte 3d: si elle n'est pas assez puissante alors évidemment le CPU central sera sollicité auquel cas il faudra limiter le nombre de fps.
Par exemple dans MS Flight Simulator on peut limiter le nombre de fps

On se retrouverait donc avec sur l'écran 1/3 de la frame précédente, et 2/3 de la frame suivante. Et je ne vois pas en quoi le double buffering règle ce problème.

il n'ya, en théorie, pas de problème d'affichage car c'est une pile d'images stockées dans la VRAM .
C'est la carte vidéo qui met en tampon les images envoyées.