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影响用户流畅体验APP&游戏的因素有哪些?(上)

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发表于 2021-7-16 16:19:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
用户在使用APP/游戏体验的过程中,常常会产生新画面刷新不稳定、视觉感官画面不连贯、游戏画面缓冲耗时、帧数低操作延迟等明显的卡顿问题,那么具体的影响因素是什么呢?我们从FrameTime、FPS、流畅度、Jank这几个常见参数的角度,来深层次分析其中的性能问题,便于大家后期提升APP应用及游戏性能和品质。
一、FrameTime
FrameTime 的定义:两帧画面间隔耗时(也可简单认为单帧渲染耗时)。
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(帧生成时间)大于显示器刷新间隔,占用两次显示器刷新耗时。也就是说有一次画面没刷新。当出现多次没有画面刷新(也就是说画面没变化),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渲染完成(并未有提交屏幕显示)间隔时间。所以后面所提到Frametime统统指的是屏幕Display-Frametime。
PerfDog工具优点:PerfDog统计的FPS和Frametime都是用户看到的屏幕Display新画面真实刷新FPS和帧耗时。所以大家可以直接通过Frametime来判断测试过程中是否出现卡顿。
二、FPS
FPS的定义:帧率(1秒内平均画面刷新次数)。
平均帧率:传统常说的FPS,1秒内平均画面刷新次数。
瞬时帧率:单帧耗时FrameTime算出来实时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?我们分为Andriod和ios两个场景去进一步了解:
1、iOS端
苹果WDDC18年开发者大会 FramePacing
比如下面两个游戏画面,左边的试图以60帧运行,但实际只能达到40帧;右边的则持续稳定在30帧运行:


上图左边帧率高,反而看起来有一卡一顿的现象,这就是Micro Stuttering(微型口吃)导致的,左边FrameTime如下图:
通过FrameTime可以看出,左边高帧率FPS=40帧率中出现一次FrameTim>=180ms,理论平均FrameTime=25ms。所以非均匀渲染,虽然帧率高达40,但依然觉得非常卡。
右边低帧率30帧运行FrameTime如下图:
从上面FrameTime可以看出,帧率FPS=30,FrameTime均匀为33ms,画面会非常平滑。
总结:帧率高,未必流畅。
2、Android端
测试系统版本:Android4.4 流畅度机制-黄油计划(Jank)
Google Jank 计算思路:考虑视觉惯性,以硬件vsync时间间隔,连续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时间点没有新画面刷新,则认为是一次Jank。

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