A Netmarble, uma das principais desenvolvedoras de jogos para dispositivos móveis, desenvolveu Game of Thrones: Kingsroad (em breve para Android), um RPG de ação e aventura baseado na série Game of Thrones, vencedora do Emmy® e do Globo de Ouro®. Eles encontraram desafios de desempenho, especificamente throttling térmico, ao executar o jogo em dispositivos Android, o que afetou o desempenho sustentado e a experiência do usuário. Para resolver esse problema, eles aproveitaram estrategicamente o Android Adaptive Performance Framework (ADPF) e implementaram otimizações com foco no escalonamento de resolução e no ajuste dinâmico de frame rate.
Desafio
Jogos para dispositivos móveis de alta fidelidade exigem muitos recursos de GPU e CPU, o que muitas vezes leva a uma geração excessiva de calor e limitação térmica em dispositivos Android. A Netmarble observou que sessões de jogo prolongadas resultaram no aumento da temperatura do dispositivo, causando degradação do desempenho, incluindo quedas na taxa de frames e desempenho inconsistente. O principal desafio era manter uma experiência visualmente atraente e gerenciar de maneira eficaz as temperaturas do dispositivo para evitar o limite e garantir o desempenho sustentável.
Solução
A Netmarble adotou uma abordagem baseada em dados para usar o ADPF, com foco em ajustes dinâmicos com base no status térmico em tempo real.
Identificar gargalos de desempenho
A Netmarble realizou uma análise de desempenho meticuloso, medindo o impacto de várias configurações de qualidade gráfica nas taxas de frames e na carga térmica. Essa análise revelou que o escalonamento de resolução teve o impacto mais significativo na carga da GPU e na saída térmica, sem afetar muito as taxas de frames. Além disso, eles descobriram que outras opções gráficas (sombras, texturas etc.) tiveram um impacto relativamente mínimo no desempenho térmico geral.
Escalação de resolução dinâmica
A Netmarble adicionou um sistema de resolução dinâmica. Ele muda a qualidade da imagem do jogo com base na temperatura do dispositivo, usando a API ADPF Thermal. Isso permite que o jogo se adapte a diferentes condições. Quando o dispositivo está frio, o jogo usa uma resolução alta. Se o dispositivo ficar muito quente, o jogo vai diminuir a resolução para reduzir o calor.
Ajuste adaptativo da taxa de frames
Em conjunto com o escalonamento de resolução, a Netmarble implementou ajustes dinâmicos de frame rate. Se o FPS desejado do jogo estiver definido como 60, o sistema poderá reduzir gradualmente o FPS desejado quando um calor excessivo for detectado. Para evitar os problemas térmicos, a Netmarble definiu o FPS mínimo escalonável como 30. Isso garantiu uma experiência de jogo consistente. Além disso, o sistema foi projetado para aumentar gradualmente os QPS de volta ao alvo quando o calor diminui, mantendo o desempenho ideal.
Resultados
A implementação do escalonamento de resolução dinâmico e ajustes adaptativos de QPS, dirigidos pelo ADPF, resultou em melhorias significativas no gerenciamento térmico e no desempenho sustentado.
- Melhoria no headroom térmico:o ADPF reduziu o headroom térmico médio de 1,04 para 0,92 (redução de 11%), evitando a degradação do desempenho e aumentando a longevidade do dispositivo. O valor do headroom térmico nunca excedeu 1,0, evitando o superaquecimento do dispositivo.
- Frame rates mais consistentes:o ADPF oferece uma experiência de jogo mais suave ajustando de forma inteligente o QPS desejado do jogo com base no estado térmico do dispositivo. Sem o ADPF, o QPS do jogo pode flutuar significativamente (por exemplo, de 40 para 56) devido à limitação térmica. Essa taxa de frames inconsistente, causada pela dificuldade do dispositivo em gerenciar o calor, pode levar a uma experiência de jogo desagradável e irritante. Com o ADPF, o jogo reduz proativamente o QPS desejado conforme necessário para evitar o acúmulo excessivo de calor, garantindo uma taxa de frames mais estável e consistente, normalmente entre 50 e 60 QPS. Isso evita quedas abruptas de frames associadas ao limite térmico, resultando em uma experiência de jogo muito melhor e mais agradável.
- Gráficos de alta qualidade preservados:ao priorizar o escalonamento de resolução como o mecanismo de ajuste principal, a Netmarble minimizou o impacto visual do gerenciamento térmico, mantendo outras configurações (texturas, efeitos etc.) em níveis mais altos.
Conclusão
Com o foco no escalonamento de resolução e ajustes dinâmicos de QPS guiados pelo ADPF, a Netmarble mitigou os problemas de superaquecimento em Game of Thrones: Kingsroad, preservando o equilíbrio ideal entre desempenho, qualidade visual e experiência do usuário. O uso estratégico do ADPF destaca uma abordagem eficaz para desenvolvedores de jogos para dispositivos móveis que enfrentam desafios semelhantes. O ADPF permitiu uma experiência mais confiável, agradável e consistente, permitindo que os jogadores jogassem por mais tempo com menos quedas de frames e menos preocupações com o superaquecimento do dispositivo. Com essa solução, a Netmarble continua oferecendo experiências de jogos de alta qualidade, garantindo o desempenho e a longevidade ideais do dispositivo.
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- Saiba mais sobre o ADPF, o plug-in ADPF do Unreal Engine e o provedor de desempenho adaptativo do Unity para Android.
- Use o ADPF com os níveis de qualidade padrão do Unity e a escalabilidade do Unreal Engine.
- Monitore a performance do jogo para garantir que ele atenda às expectativas. Teste diferentes configurações, como resolução, taxas de frames, sombras, texturas etc., para encontrar o melhor desempenho e o mínimo aumento térmico.
- Mude as configurações de qualidade gráfica separadamente para reduzir quedas repentinas na performance.
Independentemente do mecanismo usado, você sempre pode usar as APIs diretamente. Saiba mais em Adaptabilidade do Android e Plug-in ADPF do Unreal Engine.