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2013.10.31(Thu)

映像配信時におけるゲームのパフォーマンス低下はどれぐらいか?

zentaigazou2.jpg

一般に配信をしながらゲームをすると配信をしていないときよりもパフォーマンスが低下すると言われています。
原因としてはキャプチャした映像のリサイズ、ノイズ除去などのフィルタ、エンコードなどが考えられています。
実際にニコニコ生放送をしている自分も放送をすると普段よりも”重く”感じます。

しかしここで疑問
じゃあ、どのくらいパフォーマンスが低下するのか?

というわけで実際に調べてみました。

【More・・・】

使用するソフト
・Battlefield 3(ゲーム)
・Fraps(fps計測)
・Niconico Live Encoder(配信ソフト)

PCスペック
【CPU】 Intel Core i7 2600K
【M/B】 ASrock Z68 Pro 3
【MEM】 Umax DCDDR3-8GB-1600OC
【VGA】 MSI N660GTX Twin Frozr III OC
【SSD】 Plextor M5S 256GB
【PSU】 玄人志向 KRPW-P630W/85+

測定方法
1,Battleifeld3でキャンペーンのGOINGHUNTINGを選ぶ
2,尋問シーンをスキップし空母のシーンが始まったらF11を押して計測開始
3,指定した秒数(90秒)で自動的に計測が終了する
4,平均fpsの値から比較をする

測定の種類
・何も起動しない状態
・Niconico Live Encoderを起動した状態
・Niconico Live Encoderを起動して標準設定で配信した状態
・Niconico Live Encoderを起動してより高負荷高画質設定で配信した状態

Windowsの設定
エアロはオフ
できるだけ常駐ソフトを終了させる

Battlefield3の設定
bf3 2013-10-30 19-49-51-97
配信時の設定を考えてフルスクリーンはオフ。フルスクリーン時の解像度が1920x1080になっているが、計測時のウィンドウモードでは1280x720の解像度になっている。映像品質は最高、視野角は広めの90。

Frapsの設定
fraps.png
バージョンは3.5.99 Buildは15619
測定秒数は90秒、60秒では空母からでたあたりで終わってしまい負荷が低いと考えて90秒にした。

計測シーンについて
bf3 2013-10-30 19-50-28-60
黒からフェードインし始めたときにスタート
bf3 2013-10-30 19-51-28-43
甲板に出ると描画するものが多くなり負荷が高くなる
bf3 2013-10-30 19-51-52-13
ヘルメットを装着したときにちょうど90秒になる

Niconico Live Encoderの設定
nlesettei1.png
映像のビットレートは288kbps~ 音声のビットレートは96kbps
解像度は640x360(16:9)

結果
何も起動しない状態
1回目の平均fps 132.522
2回目の平均fps 132.089
3回目の平均fps 132.544
平均132.385fps(100.0%)

Niconico Live Encoderを起動しただけの状態
1回目の平均fps 121.567
2回目の平均fps 122.056
3回目の平均fps 122.389
平均122.004fps(92.2%)

配信(標準)での状態
1回目の平均fps 121.456
2回目の平均fps 121.100
3回目の平均fps 121.244
平均121.267fps(91.6%)

配信(より高負荷高画質)での状態
1回目の平均fps 121.044
2回目の平均fps 120.044
3回目の平均fps 120.578
平均120.555fps(91.1%)

棒グラフで比較
bougurahu.png
Niconico Live Encoder起動時でfpsが7.8%低下。しかし配信をしても設定を変えても大きな差は出なかった。

fpsの変化を線グラフにして比較
fpekeisokusengurahu.png
起動時と配信時でほとんど差がない。何もしていないときと比べるとやや不安定か?

掲載していないがカスタムプリセット(slow)でも試してみたが結果は121fps程度でほとんど変化が無かった。
fpsの数値を見るだけだと常時60fpsを超えており問題ないと思うが実際に計測中に画面を見ると配信時ではカクつきのような症状が見られた。

考察
Niconico Live Encoderを起動しただけでfps7.8%低下しているのでNLE自体がゲームを重くしていると考えられる。設定を変えてもほとんどfpsに変化がないためエンコードによる負荷は関係なく、NLEのプレビューやキャプチャなどの機能により低下しているのではないかと考えられる。
今回CPU使用率を測定していなかったため確実ではないが、コア数が4コアのCore i7 2600Kにとって配信程度のエンコードでは力が有り余っていたため、配信の設定を高負荷にしてもあまり変化が無かったのではないかと考えられる。CPUのコア数が少なく、性能が低いものでは設定によってより変化がでやすくなる可能性がある。

感想
まさかNLEを起動するだけでここまで低下するとは思わなかった。
プリセットによって重さが変わるといわれていたがスペックによるのかほとんど変化がなく驚きました。
これから配信するときは高負荷なプリセットでやってみようと思います。
また時間があればゲーム、配信ソフト、測定方法も変えてやってみたいと思います。
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テーマ : BATTLEFIELD3 - ジャンル : ゲーム

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