フレームレートとは元々は映像で用いられる言葉である。
アニメーションなどで1秒間に何コマ絵を動かしますか、という意味だ。1秒間に24コマの場合は24FPS(フレームパーセコンド)などと表される。FlashやJavaScriptなどで動作させるアニメーションでも用いられることが多い。
このフレームレート、Flashの場合直接フレームレートの指定が可能(デフォルトは12)だが、Javascriptの場合はtimer(setTimeoutなど)で逆算して指定することになる。
timerはブラウザにより大きく性能が異なるため、ゲーム等を制作する場合大きな障害となる。例えばキャラクタが画面を移動するとき、あるブラウザでは0.5秒かかり、別のブラウザでは2秒かかるなど、差異が大きすぎるとゲームとして成立しない。
この問題はオライリー・ジャパンの「JavaScriptグラフィックス」では以下の方法で対処している。
- どの程度のフレームレートが実現しているか調べる
- 実現したい速度と実際の速度の比率(=係数)を調べる
- 1フレームあたりのキャラクターの移動距離を標準の距離×係数で再設定する
- フレーム毎にキャラクターを再設定した距離移動させる
一方Flashサイトの場合、ゲーム用途よりバナーやトップページフラッシュなど演出目的のものが多いため、滑らかな動作が重要視される。滑らかに動かした方がより高級感を醸し出せるからだ。
滑らかに動かすためには、アニメーションは1秒のコマ数を増やせばよい。そこで多くの製作者は極力高いフレームレートを設定することになる。
ところが高くすればするほどパソコンに負荷がかかり、スペックの低いパソコンでは設定したフレームレートの半分も出せないことがある。結果カクカクした動きになっしまう。
その対策については、こちらもオライリー・ジャパンの「Flash Hacks」にわかりやすく記載されている。
まず上記1同様、「どの程度のフレームレートが実現しているか」を調べ、オブジェクトが多数動くことが負担になっている場合は、動作しているオブジェクト(キャラクターや粒子など)の数を減らしている。
上記書籍は2005年発売でActionScript1.0又は2.0で記述されているので、今回はActionScript3.0に置き換えつつ、より実践的にしたPerformanceMonitorクラスを作成した。
以下がそのサンプルとなる(http://nouv.biz/labo/20121004_performance_montor/)。
大量のパーティクル(粒子)を生成し、ランダムにY回転させている(重いので他作業中の方は注意)。
右下に、実現しているフレームレートと、パーティクルの数を表示している。
フレームレートは24FPS、パーティクルの初期生成数は10万個を初期値にしているが、フレームレートが24フレームに達しないと、序々にパーティクルの個数を減らし調整する。
フレームレートが目標に達しているか調査する部分のスクリプトを以下に記載。
private function onEnterframe(event:Event):void { var nowTime:Number = new Date().getTime(); var pastTime = nowTime-oldTime ; var fps:Number = 1000 / pastTime; if (interCount > 100) { //過去の累積が悪影響をおよぼすので、ある程度の回数でクリアする totalFPS = 0; interCount = 0; } totalFPS += fps; interCount++; oldTime = nowTime; } /* * */ public function get _averageFps():int { var averageFPS:Number = Math.floor(totalFPS / interCount ); return averageFPS; } /** *達成したいフレームレートを指定する * 達成できているかどうかを返す */ public function fpsBool(targetFPS:int):Boolean { var bool:Boolean; if (_averageFps >= targetFPS) { bool = true; }else { bool = false; } return bool; }
現時刻から前に通過した時刻を引き、そこからフレームレートを求めその値を返す。
一方、パーティクルはその結果を受けて個数調整を行なっている。
numBallsは生成するパーティクルの個数。上限下限を設けている。
performanceBool = performanceMonitor.fpsBool(24); if (!performanceBool) { numBalls = (numBalls - 100) > 0? numBalls - 100 : numBalls; }else { numBalls = (numBalls + 100) <= makeNum ? numBalls + 100 : makeNum; }