در کنار تیم فنی دیجیتال فاندری؛ فریم ریت کنسول ها چه طور اندازه گیری میشود!؟

دیجیتال فاندری «Digital Foundry» یکی از تیم های قدرتمند تجزیه و تحلیل فنی بازیهای مختلف است که به عنوان بخشی مستقل در وب سایت یوروگیمر فعالیت میکنند. از تعداد دقیق اعضای این تیم  به طور دقیق مشخص نیست و گفته میشود زمان شروع فعالیت آنها به سال ۲۰۰۸ بر میگردد. با این به دلیل ارزش کار فنی این تیم، ما نیز بر آن شدیم تا در سایت بخشی با همان نام داشته باشیم تا بتوانیم مقالات متفاوتی را برای خوانندگان منتشر کنیم. مطالبی که در آنها سعی میشود اطلاعات فنی مناسبی از مطلب مورد بررسی منتشر شود.

اکثر مطالب منتشر شده در بخش «دیجیتال فاندری سایت ما» از روی دیجیتال فاندری مرجع به صورت «برداشت آزاد» ترجمه میشود و سعی بر آن است تا علاوه بر ذکر نکات اصلی موجود در متن مرجع، نکات پیرامونی و توضیحات فنی مختلفی در کنارش ارائه شود. اما مطلب حاضر در مورد روش فریم ریت گیری این تیم از بازی های کنسولی است. روشی و طرز کاری که برای بسیاری از خوانندگان بخش دیجیتال فاندری سایت مرجع سوال است! ما نیز در این بخش به این موضوع میپردازیم. توضیحات خواندنی مدیر تیم دیجیتال فاندری را در زیر میخوانید.

یکی از مهمترین سوالاتی که به کرات از اعضای یوروگیمر پرسیده میشود این است که تیم «دیجیتال فاندری» چه طوری آنالیز تکنیکی بازی های کنسولی را انجام میدهند!؟

دیجتال فاندری: این تیم در جواب این پرسش اعلام کرده  که برای اندازه گیری فریم ریت بازی های کامپیوتر «PC» مشکل خاصی وجود ندارد و این کار بسیار آسانی است و این کار معمولاً با نرم افزار فرپس «Fraps» انجام میشود. این نرم افزار یکی ساده ترین و در عین حال قویترین نرم افزار تست فریم گیری بازی های کامپیوتر است.

سوال مهمی که مطرح میشود این است که آیا چنین نرم افزاری برای کنسول هم وجود دارد؟!

دیجیتال فاندری: از زمانی که در سال ۲۰۰۸ کار بررسی و آنالیز تکنیکی بازی های کنسولی شروع شد، چندین نرم افزار مختلف برای این کار توسعه پیدا کرد تا خروجی ویدئویی بازی های کنسولی توسط آنها ظبط شود. دیجیتال فاندری برای این کار از یک کارت کپچر یا همان کارت مخصوص ادیت و ویرایش ویدئویی بسیار حرفه ای استفاده میکرد که میتوانست ویدئوهای ظبط شده را بدون تغییری در فرمت اصلی و به صورت واقعی «Native» ذخیره کند.

در واقع این کارت از طریق کابل HDMI میتوانست ویدئوهای غیر فشرده و مستقیم را در حین بازی کردن ظبط کند و پس از آن هم با واسطه نرم افزارهایی مخصوصی که در اختیار تیم دیجیتال فاندری بود، کار آنالیز و مقایسه فریم به فریم بازی ها شروع میشد. این کارت توانایی مقایسه هر فریم جدید با فریم قبلی را داشت و همین مورد کار تیم را راحت کرده بود. نتیجه این کار این بود که تیم میتوانست به راحتی داده های تکراری، پرش تصاویر و مشکلات فریم ریت بازی را در گراف های نرم افزاری ببینید.

اما یکی از مهمترین برنامه هایی که تیم دیجیتال فاندری سایت یوروگیمر از آن استفاده میکند؛ نرم افزار کاربردی به نام «FPSdetect» است که مخصوص تجزیه و تحلیل تغییرات لحظه ای فریم ریت در حین بازی است.فایل فشرده این نرم افزار با پسوند TXT ذخیر میشد تا با فایل های فرمت Tiff نرم افزار «FPSgraph» هماهنگ باشد. اما «FPSgraph» هم نرم افزار دیگری است که برای تبدیل نتایج فریم نرم افزار اول به گراف های قابل فهم مورد استفاده قرار میگیرد.

کار این نرم افزار زمانی دقیق تر میشود که در زمان اجرای بازی قابلیت V-Sync فعال شود. اما نتایج گراف «FPSgraph» برای تجزیه و تحلیل دقیق در نرم افزار Adobe After Effects مورد بررسی قرار میگیرد که به خودی خودش فرآیند پیچیده و طاقت فرسایی که تیم دیجیتال فاندری هم در صحبت هایش به آن اشاره کرده است. اهمیت کار به قدری است که یک اشتباه کوچک در زمان فرآیند فریم گیری موجب میشود تمام کارها به صورت دستی مورد اصلاح قرار بگیرد.

در واقع برای این کار ابتدا باید فایل های تولید شده با پسوند TXT اصلاح شوند و سپس مراحل فوق مجدداً تکرار شود! اما ویدئوهای آنالیز محوری که در سایت قرار میگیرند توسط نرم افزار «FPSGui» تولید میشوند که این کار صرفاً برای ساده سازی مراحل بالا انجام میشود. این نرم افزار از دو بخش اساسی تشکیل شده که شامل تعیین نحوه نمایش ویدئو باتوجه به اعداد، گراف ها و فونت های مختلف به صورت نیم صفحه یا تمام صفحه است و دیگری آنالیز دقیق دیتاهای وارد شده با انبوهی از مدهای Visualisation به نرم افزار است.

در واقع آنالیز ویدئوها پس از ظبط آنها کار بسیار دشواری است. یکی از سخت ترین دشواری های این کار پیدا کردن محل دقیق پارگی فریم «Tear» میباشد که مدهای Visualisation کمک زیادی برای رفع این مشکل کرده است. در حالت تئوری، پیدا کردن محل دقیق پارگی فریم ریت کار مشکلی نیست، مثلاً در حالت تئوری میتوانیم با مقایسه هر فریم با فریم قبلی به صورت خط به خط به دنبال یک بلوک عظیم از داده بگردیم، اما این کار در عمل بسیار سخت و طاقت فرسا است و بعضی وقت ها داده هایی که از طریق کابل HDMI دریافت میشود به صورت اصطلاحاً لرزان «Dithered» میباشند که موجب میشود از نظر محاسبات ریاضی با فریم هایی غیر منطقی مواجه شویم.

بدین معنا که برخی فریم های تکراری از منظر محاسبات منطقی ریاضی به صورت غیر صحیح نمایش داده میشوند. مثلاً بازی هایی با ۶۰ فریم و با فعال بودن فعال بودن قابلیت V-Sync اغلب دارای این مشکل هستند و دلیلش این است که حجم مشخصی از داده ها در مقایسه با فریم قبلی دریافت نمیشود. این مورد به شدت در بازی تایتان فال «Titanfall» دیده میشود. به طور خاص؛ برخی عناوین جدیدموجب میشوند تا روش های قبلی برای تجزیه و تحلیل بازی ها به مشکل برخورد کند.

بنابراین تیم ما مجبور است برخی موارد را به صورت دستی تصریح کند و یا برخی پاراکترهای بررسی تکنیکی بازی را تغییر دهد. اینجاست که ویژگی «heat-map» و نرم افزار قدرتمند FPSGui وارد کار میشود و کمک میکند تا با سیاه و سفید دیدن ویدئوهای ظبط شده از بازی های مختلف (یکی از الگوریتم های این نرم افزار برای بررسی دقیق بازی ها است)  کار خطا یابی به درستی انجام شود. این قابلیت موجب میشود بفهمیم که هر تصویر چه مدت بر روی صفحه نمایش باقی میماند.

مثلاً شاید فریم ریت بازی تنها عامل همزاد پنداری شما با شخصیت اصلی بازی باشد و این مورد هم دقیقاً همان چیزی است که در بازی هایی با داستان قوی انتظارش وجود دارد. بنابراین یک مقدار فریم ریت قابل قبول میتواند تجریه روان تری برای شما فراهم کند و مدت زمان اجرای هر فریم میتواند به بررسی وتجزیه و تحلیل هر فریم کمک زیادی کند. مثلاً ۵۰ میلی ثانیه تاخیر در بازی (مثل تیک زدن ساده) در یک عنوان ۶۰ فریمی نشان میدهد یک جای کار اشتباه است.

همین مورد موجب شده بارها داده های مربوط به نرم افزار قدرتمند FPSGui مورد بازبینی مجدد قرار بگیرد. با این حال الگوریتم های استفاده شده در این سال ها خوب بودند و برخی اوغات پارامترهای مختلفی که برای آنالیز یک بازی در نظر گرفته ایم موجب به وجود آمدن خطاهایی شده که در روال کاری طبیعی است. با این حال؛ در اینگونه موارد هم از مدهای Visualisation کمک گرفتیم تا بفهمیم کجای کار اشتباه است. در آخر هر بررسی هم یکبار دیگر تمامی الگوریتم ها مورد بررسی مجدد قرار میگیرد تا از درست بودن کار اطمینان حاصل شود.

بنابراین میتوانیم بگوییم احتمال خطای بسیار کمی در آنالیزهای ما وجود دارد که طبیعی است. اما در این بین، بهترین نرم افزاری که کار آنالیز فریم های ظبط شده را برایمان آسان میکند، نرم افزار قدرتمند Nvidia FCAT است که در حال حاضر هم بهترین نرم افزار برای کشف پارگی فریم «Tear-line» روی پلتفرک PC است. این نرم افزار میتواند بنچمارک های حاصل شده را به صورت ویدئو ذخیره کند و تمامی نقاط حساس و خطاهای پیش آمده را نمایش میدهد.

همچنین استفاده از B-roll کمک میکند تا ویدئوهای فشرده را تحلیل و بررسی کنیم. ما تمام نرم افزارهای تحلیل و بررسی و هر چیزی که مربوط به این کار باشد و کار ما را راحت کند، در اختیار داریم و در حال حاضر هم تیم ما میتواند ویدئوهای با کیفیت ۴K را به وصرت ۶۰ فریم ظبط کند و آنها را مورد آنالیز و بررسی دقیق قرار دهد. همین امر موجب شده به دنبال ورژن ۶۴ بیتی FPSGui باشیم. ما همیشه به آینده فکر میکنیم و این همان رمزی است که ما را ۸ سال سر پا نگه داشته است.