入力遅延

入力遅延または入力待ち時間とは、電気信号が送信されてから対応するアクションが発生する までに経過する時間の長さです。

ビデオゲームでは、この用語は、入力とゲーム エンジン、モニター、またはその入力に反応する信号チェーンの他の部分との間の遅延を表すためによく使用されますが、入力遅延のすべての寄与は累積されます。

入力遅延の考えられる原因を以下に説明します。プロセスの各ステップは、どんなに小さなものであっても、全体の入力遅延を増加させますが、すべての入力遅延が十分に低い場合、複合的な結果は目立たない可能性があります。

有線コントローラーの場合、この遅延は通常無視できる程度です。ワイヤレスコントローラーの場合、この遅延の重要性については意見が分かれています。ワイヤレスコントローラーを使用すると余分な遅延を感じると言う人もいれば、4～8ミリ秒の遅延は無視できると主張する人もいます。^[1]

ビデオゲーム コンソールまたはPC は、新しいフレームを作成するために必要な計算の実行が完了すると、その新しいフレームを送信します。1秒あたりにレンダリングされるフレームの数(平均)は、フレーム レートと呼ばれます。一般的な 60  Hzモニターを例にとると、理論上の最大フレーム レートは 60 FPS (フレーム/秒) で、これはシステム全体の理論上の最小入力遅延が約16.67 ms (1 フレーム/60 FPS) であることを意味します。モニターが表示できる以上のフレームをレンダリングしても意味がないため、モニターは通常、理論上の最大 FPS のボトルネックになります。CPU 、GPU、メモリ、バスなどの負荷がボトルネックになる状況では、FPS がモニターのリフレッシュ レートを下回ることがあります。

同等のレートで出力するために、個々のフレームを画面のリフレッシュ間隔内に終了する必要はありません。ゲームエンジンは、多くの場合、パイプラインアーキテクチャを使用して複数のフレームを同時に処理し、基盤となるハードウェアをより効率的に使用できるようにします。これにより、特にフレームレートが低い場合に入力遅延が悪化します。^{[2] [3]}

これはテレビやモニターによって生じる遅延（出力遅延とも呼ばれる）である。画面のピクセル応答時間によって課される遅延に加えて、画像処理（アップスケーリング、モーションスムージング、エッジスムージングなど）にも時間がかかり、入力遅延がさらに増加する。30ミリ秒未満の入力遅延は、一般的にテレビでは気付かないレベルとみなされる。^[4]フレームが処理されると、最後のステップはピクセルを更新して新しいフレームの正しい色を表示することである。これに要する時間はピクセル応答時間と呼ばれる。

テストの結果、全体的な入力遅延（人間の入力から目に見える反応まで）が約200ミリ秒で、ユーザーの気が散ることが判明しました。また、（モニター/テレビの表示遅延を除いて）133ミリ秒が平均応答時間であり、最も敏感なゲーム（格闘ゲーム、一人称シューティングゲーム、リズムゲーム）では、 67ミリ秒の応答時間（表示遅延を除く）を達成しているようです。^[5]

• 応答時間（テクノロジー）

入力遅延テスト: 2016 年 + 2017 年のテレビ Dein-Fernseher.de