개요
브릿지에서 진행중인 우치 프로젝트를 노트북에서 빌드하면 저번부터 그랬는데 화면이 뭔가 이상했다
특히 지도에서 지점을 선택하는 부분이 스크롤 뷰로 되어 있는데 마우스 휠로 천천히 스크롤하면 안 그러는데 마우스 클릭해서 빠르게 스크롤하면 화면이 찢어지는 것처럼 보인다
에디터나 이렇게 촬영이나 화면 녹화로는 잘 안보이는데 게임을 플레이할 때는 눈에 거슬릴 정도로 심함.. 짤로 잘 안보여서 아쉽
이를 찾아보니 이와 같은 현상을 스크린 티어링이라고 하더라
스크린 티어링
게임에서 스크린 티어링이란 GPU가 화면에 출력하는 속도와 화면의 새로고침 주기가 동기화되지 않을 때 발생하는 시각적 문제라고 한다
우치의 경우 지도에서 스크롤을 내릴 때 화면이 한 번에 갱신되지 않고 한 프레임과 다음 프레임이 겹쳐보여 화면의 위쪽과 아래쪽이 서로 다른 시점의 프레임을 보여주는 것처럼 보인다
화면을 천천히 움직일 때는 괜찮지만 빠르게 움직이면 티어링이 두드러지게 보인다
스크린 티어링이 언제 발생하냐면
- GPU 프레임 레이트 > 디스플레이 주사율
- 화면이 한 번 새로고침 되기 전 GPU가 여러 프레임을 전송하므로 서로 다른 두 프레임이 화면에 나타남
- GPU 프레임 레이트 < 디스플레이 주사율
- 모니터가 새로운 프레임을 기다리지 못하고 이전 프레임 데이터를 중간에 교체해버리면서 발생
그래서 GPU와 모니터의 성능을 어느정도 맞추는 것이 좋다
이 스크린 티어링을 해결하기 위한 가장 널리 알려진 방법은 수직 동기화, V-Sync(Vertical Synchronization)이다
수직 동기화(V-Sync)
수직 동기화는 GPU가 렌더링 하는 속도와 모니터가 화면을 새로고침하는 빈도를 동기화하는 기술이다. 수직 동기화를 활성화하면 GPU는 모니터가 화면을 새로고침 한 후에 새로운 프레임을 버퍼에서 가져와 화면에 출력한다
수직 동기화를 통해 스크린 티어링을 방지하고 화면의 주사율에 맞춰 일정 속도로 프레임을 출력해 부드러운 화면을 경험할 수 있음
반면 수직 동기화로 인해 발생하는 단점은
- 입력 지연 : GPU가 모니터의 새로고침 주기를 기다려야 하므로 사용자 입력에 대한 반응이 느려질 수 있음
- 우치에서는 입력이 많지 않아 괜찮지만 입력이 중요한 롤이나 배그같은 게임에선 치명적일듯
- 프레임 드랍과 Stuttering
- GPU가 주사율에 맞는 속도로 프레임을 생성하지 못할 경우, 프레임 속도가 갑자기 떨어질 수 있어 화면이 끊겨보일 수 있다
- 리소스 낭비
- 성능이 좋은 그래픽 카드가 더 많이 일할 수 있음에도 불구하고 제한되므로 낭비가 발생할 수 있음
유니티
유니티에서는 수직 동기화를 설정할 수 있는 부분이 있다
Edit > Project Setting에서 Quality로 가보자
옵션을 살펴보면
- Don't Sync(0) : 수직 동기화를 비활성화한다
- Every V Blank(1) : 모니터 주사율에 맞춰 동기화한다(60Hz -> 60FPS)
- Every Second V Blank(2) : 주사율의 절반으로 동기화한다(60Hz -> 30FPS)
우치는 현재 2번째 옵션이 되어 있어서 빌드하면 원래 같으면 티어링이 안나야 정상인데 나고 있다..
코드에서도 이를 동적으로 바꿀 수 있는데 이를 이용해 세팅에서 수직 동기화를 켜고 끌 수도 있을 것 같다
QualitySettings.vSyncCount = 1; // Every V Blank
QualitySettings.vSyncCount = 0; // Disable V-Sync수직 동기화대신 게임의 프레임을 제한하기 위해서는 다음의 한 줄이 필요하다
Application.targetFrameRate = 60; // 60FPS로 제한이 코드를 넣으면 수직 동기화 옵션은 꺼줘야 한다. 그리고 프로파일링할 때는 수직동기화를 웬만하면 끄고 하라고 한다
플랫폼 별 설정으로 PC에서는 VSync Count를 설정하는 것으로 충분하지만 추가적인 G-Sync 또는 FreeSync를 지원하는 경우 추가 동기화를 활성화할 수 있음
모바일에서는 V-Sync 대신 GPU의 프레임 속도와 디스플레이 속도가 이미 동기화되어 있는 경우가 많아 targetFrameRate을 통해 설정하는 경우가 많다
해결방법
그래서 이 티어링을 해결하는 방법을 여러가지 해보자
해상도 변경
내 노트북은 1920 * 1080이라 전체 화면 시 티어링이 가장 심하고 해상도를 낮출수록 티어링이 거의 발생하지 않고 부드럽게 스크롤이 됐다
한 이 정도 크기 쯤이 부드럽다. 암튼 해상도가 높아질수록 문제가 발생한 것을 확인
VSync 비활성화
게임을 시작할 때 다음으로 프레임을 의도적으로 지정해주고 VSync을 꺼봤다
Application.targetFrameRate = 60; // 60FPS로 제한비교해보니까 별 차이 없는 것 같다
지금까지 와서 진단한 문제는 최적화를 해야 할 것 같다. 프레임 드랍이 좀 있다...
아예 최적화 관련해서 새로운 글을 써봐야겠다
