用户在应用APP/游戏体验的过程中,经常会产生新画面刷新不稳固、视觉感官画面不连贯、游戏画面缓冲耗时、帧数低操作提早等显著的卡顿问题,那么具体的影响因素是什么呢?咱们从FrameTime、FPS、晦涩度、Jank这几个常见参数的角度,来深层次剖析其中的性能问题,便于大家前期晋升APP利用及游戏性能和品质。
一、FrameTime
FrameTime 的定义:两帧画面距离耗时(也可简略认为单帧渲染耗时)。
对于FrameTime和卡顿是否有关联?请看下图的案例图示:
从图中可看出画面中B帧在GPU渲染耗时(帧生成工夫)大于显示器刷新距离,占用两次显示器刷新耗时。也就是说有一次画面没刷新。当呈现屡次没有画面刷新(也就是说画面没变动),则可能是一次卡顿。
从这里就得出结论:玩家用户真正看到的是屏幕新画面刷新间隔时间,而不eglSwapbuffers-GPU渲染实现(并未有提交屏幕显示)间隔时间。所以前面所提到Frametime通通指的是屏幕Display-Frametime。
PerfDog工具长处:PerfDog统计的FPS和Frametime都是用户看到的屏幕Display新画面实在刷新FPS和帧耗时。所以大家能够间接通过Frametime来判断测试过程中是否呈现卡顿。
二、FPS
FPS的定义:帧率(1秒内均匀画面刷新次数)。
均匀帧率:传统常说的FPS,1秒内均匀画面刷新次数。
刹时帧率:单帧耗时FrameTime算进去实时FPS,每一帧画面刷新耗时换算出的实时帧率。
画面渲染流程图如下,每一帧FrameTime。
PerfDog统计帧率及FrameTime如下图:
FPS帧率与卡顿是否有关系?咱们分为Andriod和ios两个场景去进一步理解:
1、iOS端
苹果WDDC18年开发者大会 FramePacing
比方上面两个游戏画面,右边的试图以60帧运行,但理论只能达到40帧;左边的则继续稳固在30帧运行:
上图右边帧率高,反而看起来有一卡一顿的景象,这就是Micro Stuttering(微型口吃)导致的,右边FrameTime如下图:
通过FrameTime能够看出,右边高帧率FPS=40帧率中呈现一次FrameTim>=180ms,实践均匀FrameTime=25ms。所以非平均渲染,尽管帧率高达40,但仍然感觉十分卡。
左边低帧率30帧运行FrameTime如下图:
从下面FrameTime能够看出,帧率FPS=30,FrameTime平均为33ms,画面会十分平滑。
总结:帧率高,未必晦涩。
2、Android端
测试零碎版本:Android4.4 晦涩度机制-黄油打算(Jank)
Google Jank 计算思路:思考视觉惯性,以硬件vsync工夫距离,间断1次vsync没有新画面刷新,则认为是一次卡顿,也就是说下一次vsync工夫点没有新画面刷新,则认为是一次Jank。
三、晦涩度
晦涩度与卡顿的关联能够用以下的流程图来大抵展现:
晦涩度影响卡顿。这个能够简略的了解为视觉惯性和电影帧这两个方面:
1、视觉惯性
视觉预期帧率,用户潜意识里认为下帧也应该是以后帧率刷新比方始终60帧,用户潜意识里认为下帧也应该是60帧率。刷新始终是25帧,用户潜意识里认为下帧也应该是25帧率。然而刷新如果是60帧一下跳变为25帧,扰乱用户视觉惯性。这个时候就会呈现用户体验的卡顿感。
2、电影帧
电影帧率(18-24),个别是24帧。电影帧单帧耗时:1000ms/24=40ms。电影帧率是一个临界点。低于这个帧率,人眼根本能感觉画面不连续性,也就是感觉到了卡顿。
四、PerfDog-Jank
PerfDog Jank 计算思路:思考视觉惯性,假如以前三帧的均匀帧耗时为参考,作为vsync工夫距离,间断两次vsync没有新渲染画面刷新,则认为是一次潜在卡顿,也就是说下一帧耗时大于前三帧均匀帧耗时2倍,则认为一次潜在卡顿。同时单帧耗时满足大于两倍电影帧耗时1000ms/24*2 (因为人眼低于24帧能力分别画面不连续性),则认为是一次真正卡顿。同时若单帧耗时大于3倍电影帧耗时,则认为是一次重大卡顿。
注解:为什么是两次vsync?GPU个别是3重缓冲buffer,以后帧已占用一个buffer,即残余2缓冲buffer,人眼个别可容忍2帧提早。
为什么是两帧电影帧耗时?低于24帧画面,人眼就能感知到画面不连续性,电影个别都是24帧。即电影帧耗时1000ms/24=41.67ms,两帧电影帧耗时也就是41.67ms2,三帧电影帧耗时是41.67ms3。
PerfDog Jank计算方法:
同时满足两条件,则认为是一次卡顿Jank.
①Display FrameTime>前三帧均匀耗时2倍。
②Display FrameTime>两帧电影帧耗时 (1000ms/24*2=84ms)。
同时满足两条件,则认为是一次重大卡顿BigJank.
①Display FrameTime >前三帧均匀耗时2倍。
②Display FrameTime >三帧电影帧耗时(1000ms/24*3=125ms)。
Google-Jank如图:
PerfDog-Jank如图:
实在测试FrameTime计算Jank,如下图:
PerfDog-Jank如图:
备注:帧率低,并不是顿卡,如帧率都是只有几帧了,还有什么顿卡而言?
目前支流游戏比照Jank如下:
PerfDog-web平台
从后面的内容,咱们理解到FrameTime、FPS、晦涩度和Jank之间的紧密联系后,就能够顺其自然得出咱们的论断:
1、游戏方面
游戏晦涩度是最影响用户体验的,所以须要重点关注FPS和Jank。
备注:比方游戏中已预知的卡顿,如新UI弹出等造成卡顿,可认为是烦扰,须要剔除,不应算在Jank,可通过web云上,框选右键删除烦扰数据。
2、APP方面
APP也须要关注FPS及Jank。只是须要辨别应用场景,如:
1) 动态页面窗口
只需关注FPS,实践FPS应该为0,否则,阐明有冗余刷新,容易引起手机发热及耗电。
2) 有滚动动画页面窗口
只需关注FPS,FPS处于适合值即可,无需高频刷新。
3) 疾速滑动页面窗口。
须要关注FPS和Jank。手机交互灵敏度就是来源于此,Android零碎才出黄油打算Jank。个别滑动状态下,帧率越高越好,Jank越小越好。
4) 播放视频页面窗口。
须要关注FPS和Jank,视频卡顿间接影响用户。视频个别帧率18-24帧,Jank=0。比方微信播放视频、视频播放器等。
通过下面的内容分析,置信大家能够很分明的理解到影响APP利用&游戏体验的性能参数,以及在上线前后的测试工作中须要关注的侧重点。PerfDog是腾讯WeTest客户端性能测试工具,能疾速定位剖析性能问题,致力于为APP利用及游戏性能晋升品质。
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