FPS

O que é FPS?

FPS possui dois significados, ambos vindos do Inglês: Frames per Second ("quadros por segundo"), que é uma unidade de medida usada para mediar quantas vezes o computador atualiza a tela em um segundo, seja enquanto assistindo um vídeo ou jogando um videogame; e First Person Shooter (atirador em primeira pessoa), que é um gênero de videogame.

O que é Frames per Second?

Frames per Second seriam quantos quadros (frames) são exibidos em uma tela em um segundo.

No caso de vídeos, em geral o vídeo é gravado com uma quantidade específica de quadros por segundo nele. Por exemplo, um vídeo de 30 FPS exibe uma imagem (um quadro) na tela, e essa imagem continuar na tela por 1/30 segundos (33 milissegundos). Depois desse tempinho, a próxima imagem (o próximo quadro) é exibido na tela. Esse processo se repete até que todas as imagens do vídeo apareçam na tela.

Esse conceito vem do tempo de filmes analógicos, gravados em rolos de filme, qua tinham quadros dispostos um ao lado do outro em sequência, e eram exibidos na tela através de um projetor projetar luz através do filme.

Em um computador, a velocidade em que uma tela atualiza depende da capacidade do monitor e da placa gráfica. Um monitor de 60Hz atualiza no máximo 60 vezes por segundo. Logo, mesmo se você encontrar um vídeo de 120fps, esse vídeo não será exibido com 120fps na nesse monitor, mas no máximo a 60fps.

Para assistir um vídeo, a placa gráfica precisa decodificar o conteúdo do vídeo e enviar os dados dos pixels decodificados para o monitor. Qualquer computador é capaz de decodificar qualquer vídeo de qualquer tamanho, porém, o problema é quanto tempo isso demora. Se a placa gráfica demorar mais de 50ms para decodificar 1 quadro, o FPS máximo que ela consegue chegar seria 20fps, mas então o que acontece com os outros 10 quadros que deveriam ter sido exibidos naquele segundo?

Existem duas estratégias. A primeira é parar o vídeo até que a placa consiga processar todos os quadros. Infelizmente, vídeos não são feito só de imagens, mas de áudio também. Se o vídeo parar, o áudio ficará fora de sincronia ou será interrompido. A segunda estratégia é pular quadros (em Inglês: frame skipping): quando o programa detecta que o processamento é lento demais para atender a demanda, ele simplesmente deixa de processar alguns quadros para manter a estabilidade na reprodução do vídeo.

Em geral, não é comum que simplesmente reproduzir um vídeo cause esse tipo de problema. Isso pode ocorrer, por exemplo, se algum tipo de processamento seja necessário além de decodificar o vídeo, como ajustes de contraste automáticos. Um caso comum é tentar assistir um vídeo cuja resolução é maior que a tela do seu monitor. Quando você faz isso, a placa gráfica precisa diminuir a resolução de cada quadro antes de enviá-lo para o monitor, o que pode ser muito trabalho para placas mais fracas.

No caso de jogos de computador, a situação é mais complexa. Jogos costumam rodar em um ciclo de processar a lógica do jogo e então processar os gráficos do jogo. Embora esses dois tipos de processamento possam ser paralelizadas a algum nível, o que é exibido na tela sempre depende do estado atual do jogo. Logo, em alguns casos um jogo terá FPS baixo pois seus gráficos são muito pesados, mas em outros casos, como em jogos com muitos elementos de física simulada (gravidade, pedaços de estruturas que quebram, etc.), essa lógica do jogo pode demora tanto tempo para ser processada que faz o FPS cair (i.e. causa um FPS drop).

O que é um First Person Shooter?

First Person Shooter, ou atirador de primeira pessoa, é um gênero de jogo onde você é um personagem, o que você vê na tela é o que o personagem vê na tela, ou seja, a visão é em primeira pessoa, e você atira em coisas usando um arma ou qualquer objeto de mirar. A mira geralmente é feita através do mouse. Um exemplo de FPS seria o Counter Strike.

Qualquer jogo de tiro, que atirasse seja o que for, é chamado de shooter. Por exemplo, aqueles joguinhos de navinha ou aviãozinho onde a nave vai para cima e sai atirando em inimigos que vão para baixo é chamado de SHMUP (Shoot 'Em Up, "atire neles").

O termo FPS contrasta com TPS ,Third Person Shooter, "Atirador de Terceira Pessoa." Por exemplo, PUBG (PlayerUnknown's BattleGrounds) é um jogo que pode ser jogado tanto em modo FPS quanto em modo TPS.

Em consoles antigos existia um periférico chamado de light gun ("arma de luz") que era no formato de uma pistola e podia ser usado para apontar e atirar uma televisão e isso registraria o local de um tiro no jogo. Jogos desse tipo eram um pouquinho diferente do que chamamos de FPS, por não haver como controlar o movimento do personagem, um gênero que existe até hoje pelo nome de On Rails Shooter (atirador sobre trilhos). Por exemplo, em Elemental Gearbolt, o personagem vai para frente em todo estágio até o chefão, independentemente de quantos inimigos você conseguiu matar ou quanto dano tomou. Mais tecnicamente, o movimento da câmera segue uma rota pré-programada (como de uma câmera colocada sobre trilhos).