Frame Generation в играх: как работает генерация кадров и стоит ли включать

Frame Generation - технология генерации кадров в играх, которая позволяет увеличить визуальную частоту изображения без полноценного рендеринга каждого дополнительного кадра. Вместо того чтобы заставлять игровой движок и видеокарту рассчитывать больше сцен с нуля, система создаёт промежуточные изображения между уже готовыми кадрами.

На счётчике FPS это может дать заметный прирост, а движение на экране становится значительно плавнее. Но сгенерированные кадры отличаются от обычных: они не отражают новый расчёт состояния игры и сами по себе не делают управление настолько же отзывчивым, как аналогичный прирост реального FPS. Поэтому важно понимать не только цифры производительности, но и сам принцип работы Frame Generation.

Что такое Frame Generation и зачем нужна генерация кадров в играх

При обычном рендеринге каждый кадр игры проходит полный путь через игровой движок. Процессор рассчитывает положение персонажей, физику, анимации и другие элементы сцены, после чего видеокарта формирует итоговое изображение. Если система выдаёт 60 FPS, значит за одну секунду было подготовлено примерно 60 таких кадров.

Генерация кадров работает иначе. Она берёт уже отрисованные изображения и создаёт между ними дополнительный промежуточный кадр. В результате на монитор может выводиться больше изображений за ту же секунду, хотя игровой движок не рассчитывал каждое из них отдельно.

Например, если игра реально рендерит около 60 кадров в секунду, технология может добавить дополнительные изображения между исходными кадрами. Визуально движение становится ближе к более высокой частоте обновления, хотя базовая производительность самой игры остаётся примерно на прежнем уровне.

Чем сгенерированный кадр отличается от обычного

Обычный кадр строится на основе актуального состояния игры. Движок знает точное положение игрока, противников, объектов, камеры и интерфейса, а видеокарта получает данные сцены и выполняет рендеринг.

Сгенерированный кадр не проходит весь этот процесс. Алгоритм анализирует информацию из соседних кадров, оценивает направление движения объектов и пытается определить, как могла бы выглядеть сцена в промежуточный момент времени.

Проще всего представить два последовательных кадра, на которых автомобиль сначала находится слева, а затем немного смещается вправо. Система генерации кадров определяет это движение и создаёт изображение, где автомобиль находится примерно между двумя положениями.

На практике задача намного сложнее. Одновременно двигаются камера, персонажи, частицы, освещение и множество мелких объектов. Некоторые элементы появляются или исчезают из кадра, а другие перекрывают друг друга. Поэтому современная генерация кадров использует дополнительные данные о движении сцены и алгоритмы анализа изображения, чтобы промежуточный кадр выглядел как можно естественнее.

Почему генерация кадров повышает FPS

Счётчик FPS показывает количество кадров, выводимых на экран за секунду. Для него не имеет принципиального значения, был кадр полностью отрисован игровым движком или создан алгоритмом Frame Generation.

Именно поэтому после включения технологии показатель может резко вырасти. Между реальными кадрами появляются дополнительные изображения, и монитор получает более плотную последовательность кадров. Движение камеры и объектов воспринимается плавнее, особенно на дисплеях с высокой частотой обновления.

При этом вычислительная нагрузка распределяется иначе, чем при обычном увеличении FPS. Видеокарте не приходится полностью рендерить каждый дополнительный кадр со всей геометрией, освещением и эффектами. Вместо этого часть ресурсов используется для анализа уже готовых изображений и построения промежуточного кадра.

Однако увеличение отображаемого FPS нельзя полностью приравнивать к росту реальной производительности игры. Если движок продолжает рассчитывать сцену с частотой 60 кадров в секунду, добавление промежуточных кадров не заставляет физику, игровую логику и обработку действий пользователя обновляться в два раза чаще. Frame Generation в первую очередь повышает визуальную плавность, а не скорость работы самой игры.

Как работает генерация кадров видеокартой

Чтобы создать промежуточный кадр, системе недостаточно просто смешать два соседних изображения. Если камера движется, персонаж бежит вперёд, а на фоне летят частицы и меняется освещение, обычное наложение кадров приведёт к двоению объектов и заметным артефактам.

Поэтому Frame Generation анализирует движение сцены и пытается определить, где каждый объект должен находиться в промежуточный момент времени. Для этого используются данные, которые уже есть у игры и видеокарты во время рендеринга.

Откуда видеокарта берёт информацию для промежуточного кадра

Один из основных источников - векторы движения. Они показывают, как отдельные элементы изображения переместились между соседними кадрами. Игровой движок может передавать такую информацию для объектов, персонажей и движения камеры.

Дополнительно система анализирует сами готовые кадры. Алгоритм сравнивает изображения и определяет изменение положения деталей, контуров и текстур. В зависимости от конкретной технологии для этого могут использоваться специальные аппаратные блоки видеокарты и алгоритмы машинного обучения.

Это особенно важно в ситуациях, когда одних векторов движения недостаточно. Например, объект может внезапно появиться из-за стены, часть сцены может быть перекрыта другим объектом, а прозрачные эффекты, отражения или частицы способны вести себя сложнее обычной геометрии.

Чем точнее система понимает направление и скорость движения разных элементов, тем естественнее выглядит созданный кадр.

Как создаётся промежуточный кадр

Упрощённо процесс можно представить как последовательность из двух реально отрисованных кадров. Допустим, в первом кадре персонаж находится в одной точке, а во втором уже успел сделать несколько шагов вперёд.

Алгоритм анализирует оба изображения и данные о движении, после чего рассчитывает приблизительное положение персонажа между ними. Аналогично обрабатываются камера, фон и другие элементы сцены. Затем из полученной информации формируется новое изображение, которое вставляется между исходными кадрами.

В результате последовательность условно выглядит не как "кадр 1 → кадр 2", а как "кадр 1 → сгенерированный кадр → кадр 2". На дисплей поступает больше изображений, поэтому движение воспринимается плавнее.

При этом промежуточный кадр приходится создавать очень быстро. Если его расчёт займёт слишком много времени, преимущество высокого FPS потеряется из-за увеличившейся задержки. Поэтому современные реализации Frame Generation глубоко связаны с графическим конвейером и оптимизированы для обработки изображения практически в реальном времени.

Почему Frame Generation не равен обычному удвоению FPS

Если игра без генерации кадров работает при 60 FPS, каждый из этих 60 кадров соответствует новому состоянию игрового мира. Между ними процессор обрабатывает действия игрока, обновляет физику, поведение противников и другие системы.

Если поверх этих 60 кадров добавить промежуточные изображения, частота вывода действительно станет выше, но количество полностью рассчитанных игровых состояний от этого не увеличится в той же пропорции.

Именно поэтому условные 120 FPS с Frame Generation ощущаются не совсем так же, как нативные 120 FPS. Картинка может выглядеть значительно плавнее, однако реакция игры на мышь, клавиатуру или геймпад остаётся сильнее связана с исходной частотой рендеринга.

Эта разница особенно заметна при низком базовом FPS. Генерация кадров может сделать движение визуально более плавным, но она не способна полностью скрыть медленный отклик, если сама игра изначально работает, например, при 25-30 FPS.

DLSS Frame Generation, FSR Frame Generation и AMD Fluid Motion Frames

У NVIDIA и AMD есть собственные технологии генерации кадров, но работают они не совсем одинаково. Одни тесно интегрируются с игровым движком и используют дополнительные данные сцены, другие могут работать на уровне драйвера и не требуют отдельной поддержки со стороны разработчиков.

Из-за этого качество изображения, совместимость и требования к видеокарте заметно различаются. Поэтому название Frame Generation само по себе ещё не говорит, каким способом создаются промежуточные кадры.

Как работает NVIDIA DLSS Frame Generation

DLSS Frame Generation является частью экосистемы NVIDIA DLSS и используется на совместимых видеокартах GeForce RTX. Технология анализирует два последовательных кадра и дополнительные данные о движении сцены, после чего создаёт промежуточное изображение.

Для оценки движения NVIDIA может использовать данные игрового движка и аппаратный Optical Flow Accelerator, который анализирует изменения изображения между кадрами. Алгоритм сопоставляет эту информацию и определяет, как должны выглядеть объекты в промежуточный момент.

Такой подход помогает корректнее работать с движением камеры, персонажами и сложными сценами. При этом качество сильно зависит от конкретной игры и реализации технологии разработчиками.

DLSS Frame Generation особенно часто используется вместе с масштабированием DLSS. Сначала игра может рендериться во внутреннем разрешении ниже нативного, затем DLSS восстанавливает изображение до нужного разрешения, а генерация кадров добавляет промежуточные кадры. За счёт этого можно значительно увеличить итоговый показатель FPS даже в тяжёлых режимах с трассировкой лучей.

Если нужно подробнее разобраться в принципах масштабирования NVIDIA, этому посвящён отдельный материал DLSS - что это такое и как работает технология NVIDIA для игр.

Как работает FSR Frame Generation

AMD использует генерацию кадров в составе технологии FidelityFX Super Resolution. FSR Frame Generation также создаёт дополнительные изображения между настоящими кадрами, анализируя информацию о движении и изменения сцены.

Одно из ключевых отличий подхода AMD - более широкая аппаратная совместимость. Технология не привязана только к одному семейству видеокарт и в поддерживаемых играх может работать на графических процессорах разных производителей.

Как и в случае с NVIDIA, разработчику игры необходимо правильно передавать системе данные о движении, глубине и других параметрах сцены. От качества этой интеграции зависит количество артефактов при быстрых перемещениях и сложных визуальных эффектах.

FSR Frame Generation можно использовать вместе с апскейлингом FSR, однако это разные этапы обработки. Апскейлер увеличивает разрешение уже существующего кадра, а Frame Generation создаёт новый промежуточный кадр.

Подробнее различия двух основных экосистем можно разобрать в статье FSR 3 или DLSS 3 в 2025 году: что выбрать для гейминга?.

Что такое AMD Fluid Motion Frames

AMD Fluid Motion Frames, или AFMF, решает похожую задачу другим способом. Это драйверная технология генерации кадров, которая может работать без глубокой интеграции в игровой движок.

Драйвер анализирует готовые изображения и создаёт промежуточные кадры уже после того, как игра сформировала основную картинку. Главный плюс такого подхода - возможность использовать генерацию кадров даже в некоторых играх, где разработчики изначально не добавляли отдельную поддержку Frame Generation.

Но у этого есть и ограничение. Драйвер получает меньше информации о внутреннем состоянии сцены, чем технология, интегрированная непосредственно в игру. Он не всегда знает точные векторы движения отдельных объектов, положение элементов интерфейса или глубину сцены.

Из-за этого встроенные в игру DLSS Frame Generation или FSR Frame Generation обычно имеют больше данных для построения промежуточного изображения. Драйверная генерация зато выигрывает универсальностью и позволяет использовать технологию в большем количестве игр.

Поэтому DLSS Frame Generation, FSR Frame Generation и AMD Fluid Motion Frames нельзя считать полностью одинаковыми технологиями. Все они увеличивают количество отображаемых кадров, но делают это на разных уровнях графического конвейера и с разным объёмом доступной информации.

Генерация кадров, FPS и задержка управления

Главное заблуждение вокруг Frame Generation связано с цифрой FPS. Если после включения технологии счётчик показывает 100-120 кадров вместо 60, это не означает, что игра стала в два раза быстрее реагировать на действия пользователя.

Часть отображаемых кадров была создана алгоритмом между настоящими кадрами. Они делают движение заметно плавнее, но не добавляют новые расчёты игровой логики. Поэтому при оценке Frame Generation важно смотреть не только на итоговый FPS, но и на базовую частоту кадров до генерации.

Почему высокий FPS с Frame Generation не всегда означает быстрый отклик

При нативных 120 FPS игра формирует новое состояние примерно каждые 8,3 мс. За это время обрабатываются действия игрока, положение камеры, физика и другие изменения сцены.

Если же игра рендерит 60 FPS, а Frame Generation добавляет промежуточные кадры и выводит около 120 изображений в секунду, базовые игровые кадры всё равно создаются примерно раз в 16,7 мс. Дополнительный кадр между ними улучшает плавность движения, но не заставляет игровой движок в два раза чаще считывать ввод или обновлять состояние мира.

Поэтому два одинаковых значения на счётчике FPS могут ощущаться по-разному. Нативные 120 FPS обычно обеспечивают более быстрый отклик, чем 120 FPS, полученные из значительно более низкой базовой частоты с помощью генерации кадров.

Особенно заметна эта разница в динамичных шутерах и соревновательных играх, где важны быстрые движения мыши и минимальная задержка между действием пользователя и изменением изображения.

Как Frame Generation влияет на задержку ввода

Для создания промежуточного кадра системе необходимо получить информацию о соседних кадрах, обработать движение сцены и только после этого сформировать новое изображение. Такая обработка занимает дополнительное время.

Поэтому генерация кадров сама по себе не снижает задержку управления так, как это делает реальное увеличение базового FPS. В некоторых сценариях дополнительная обработка, наоборот, способна немного увеличить общую задержку между вводом и отображением результата на экране.

Производители компенсируют это технологиями снижения системной задержки. Например, NVIDIA использует Reflex, который оптимизирует очередь рендеринга между процессором и видеокартой и помогает уменьшить время от действия пользователя до появления результата на дисплее.

Подробнее о принципе работы этой технологии можно прочитать в материале NVIDIA Reflex: как снизить задержку в играх и улучшить отклик.

Но даже такие технологии не превращают сгенерированные кадры в полноценный аналог нативного FPS. Лучший результат Frame Generation показывает тогда, когда исходная частота кадров уже достаточно высокая.

Если игра работает примерно при 60 FPS и выше, добавленные кадры способны значительно улучшить визуальную плавность без слишком заметного ухудшения управления. Если же базовая производительность находится около 20-30 FPS, картинка после генерации может выглядеть плавнее, но управление всё равно будет ощущаться менее отзывчивым.

Именно поэтому Frame Generation лучше воспринимать как способ улучшить визуальное восприятие уже приемлемой производительности, а не как средство исправления очень низкого FPS.

Плюсы и минусы Frame Generation: стоит ли включать в играх

Frame Generation особенно полезен в тех случаях, когда игра уже работает достаточно стабильно, но хочется получить более плавное изображение на мониторе с высокой частотой обновления. Технология хорошо подходит для тяжёлых одиночных игр, где приоритетом становятся качество графики, высокое разрешение и трассировка лучей.

Главное преимущество очевидно: визуальный FPS можно заметно увеличить без необходимости полностью рендерить каждый дополнительный кадр. Это позволяет сохранить более высокие настройки графики и одновременно сделать движение камеры и объектов плавнее.

Но вместе с этим появляются ограничения. Сгенерированные кадры могут содержать артефакты, особенно в сценах с резкими движениями, быстро меняющимся интерфейсом, частицами, тонкими объектами и сложными эффектами. Современные алгоритмы заметно лучше справляются с такими ситуациями, но полностью исключить ошибки невозможно.

Когда генерация кадров действительно полезна

Лучший сценарий для Frame Generation - высокая нагрузка на видеокарту при уже приемлемом базовом FPS. Например, если игра стабильно работает примерно при 50-70 FPS, генерация дополнительных кадров может сделать движение намного плавнее и лучше раскрыть возможности монитора с высокой частотой обновления.

Особенно полезна технология в играх с трассировкой лучей или Path Tracing, где стоимость рендеринга каждого настоящего кадра очень высокая. В таких условиях Frame Generation позволяет сохранить сложное освещение и высокий уровень графики без резкого падения визуальной плавности.

Также технология хорошо подходит для сюжетных RPG, приключений, симуляторов и других игр, где небольшое увеличение задержки менее критично, чем качество изображения.

Когда Frame Generation лучше отключить

В соревновательных шутерах приоритет обычно другой. Здесь важнее минимальная задержка управления и максимально высокий базовый FPS, а не количество промежуточных кадров.

Если компьютер способен выдавать высокий нативный FPS без генерации, включение Frame Generation может не дать существенного преимущества. Игрок получит более высокое число на счётчике, но практическая разница в плавности может быть небольшой, особенно если частота уже близка к пределу монитора.

Не стоит рассчитывать на технологию и при очень низкой исходной производительности. Если игра работает при 20-30 FPS, генерация кадров способна увеличить отображаемую частоту, но движения и управление всё равно будут ограничены низким базовым FPS.

Ещё одна причина отключить технологию - заметные визуальные артефакты. Они могут проявляться вокруг быстро движущихся объектов, элементов интерфейса, мелкого текста или при резких поворотах камеры.

Почему Frame Generation не заменяет мощную видеокарту

Генерация кадров не устраняет причину низкой производительности. Если видеокарта слишком долго рендерит каждый настоящий кадр, технология не делает эти расчёты быстрее - она лишь добавляет дополнительные изображения между ними.

То же самое касается ограничений со стороны процессора. Если игра упирается в CPU и движок не успевает рассчитывать новые состояния мира, Frame Generation может повысить отображаемый FPS, но не исправит само процессорное ограничение.

Поэтому технология лучше всего работает как дополнительный инструмент. Сначала система должна обеспечивать приемлемый базовый FPS, а уже после этого генерация кадров помогает получить более плавное изображение.

На практике Frame Generation стоит включать в одиночных и графически тяжёлых играх, если базовая частота уже комфортная и хочется получить больше плавности без сильного снижения настроек. Для соревновательных игр и систем с очень низким исходным FPS важнее добиться высокой нативной производительности.

FAQ

1. Что такое Frame Generation простыми словами?
   Frame Generation - это технология, которая создаёт дополнительные кадры между теми, которые видеокарта отрисовала обычным способом. Алгоритм анализирует движение объектов и камеры, после чего формирует промежуточное изображение. Благодаря этому игра выглядит плавнее, а отображаемый FPS становится выше.
2. Увеличивает ли Frame Generation настоящий FPS?
   Frame Generation увеличивает количество кадров, выводимых на экран, но не заставляет игровой движок рассчитывать новые состояния мира с такой же частотой. Поэтому 120 FPS с генерацией кадров и нативные 120 FPS - не одно и то же.
   Сгенерированные кадры прежде всего повышают визуальную плавность. Реальная отзывчивость управления сильнее зависит от базовой частоты рендеринга.
3. Добавляет ли генерация кадров задержку?
   Создание промежуточного кадра требует дополнительной обработки, поэтому Frame Generation сам по себе не уменьшает задержку ввода. Для компенсации этого производители используют технологии снижения системной задержки, например NVIDIA Reflex.
   Чем выше исходный FPS, тем менее заметным обычно становится влияние генерации кадров на управление.
4. Чем DLSS Frame Generation отличается от FSR Frame Generation?
   Обе технологии создают промежуточные кадры, используя информацию о движении сцены, но отличаются алгоритмами, аппаратными требованиями и поддерживаемыми видеокартами.
   DLSS Frame Generation относится к экосистеме NVIDIA и использует возможности совместимых GeForce RTX. FSR Frame Generation разработан AMD и рассчитан на более широкую аппаратную совместимость. Конкретное качество работы обеих технологий также зависит от их реализации в игре.
5. Стоит ли включать Frame Generation в играх?
   Если игра уже работает с комфортным базовым FPS, а видеокарта сильно загружена высокими настройками, трассировкой лучей или высоким разрешением, Frame Generation обычно имеет смысл включить. Он позволяет получить более плавное изображение без значительного снижения качества графики.
   При очень низком исходном FPS или в соревновательных играх важнее сначала повысить нативную производительность. В таких сценариях высокая отзывчивость управления зачастую полезнее дополнительной визуальной плавности.

Заключение

Frame Generation позволяет повысить отображаемую частоту изображения без полноценного рендеринга каждого дополнительного кадра. Видеокарта или алгоритм анализирует соседние настоящие кадры, данные о движении сцены и на их основе создаёт промежуточное изображение.

Главное преимущество технологии - возможность получить более плавную картинку в тяжёлых современных играх, особенно при высоком разрешении и использовании трассировки лучей. При этом сгенерированный FPS нельзя полностью приравнивать к нативному: промежуточные кадры не заставляют игровую логику обновляться чаще и не дают такого же снижения задержки управления.

Поэтому Frame Generation лучше использовать не как способ спасти игру с 20-30 FPS, а как дополнение к уже комфортной производительности. Если базовый FPS достаточно высокий, технология способна заметно повысить плавность практически без необходимости снижать качество графики.