如何正确理解刷新率和帧数的关系
如何正确理解刷新率和帧数的关系
随着高刷新率屏幕在移动设备上的普及,了解刷新率和帧数的关系变得越来越重要。本文将深入探讨显示器的刷新率、游戏帧数、帧生成时间以及垂直同步和G-Sync技术等关键概念,帮助读者更好地理解这些技术原理及其在实际应用中的表现。
刷新率(Hz)
显示器的垂直扫描频率,对于大部分显示器来说(非G-Sync)刷新率都是恒定的,是属于显示器的出厂调教属性。无论是60Hz还是120Hz还是144Hz。
帧数(FPS)
游戏每秒生成的静态渲染速率。
关于帧数的理解大家肯定都了然于胸,高帧=流畅,这是所有玩家的共同认知。可伴随着帧数的另一个非常重要的参数却经常被大家忽略。
帧生成时间
由于每帧渲染的复杂度和游戏厂家优化程度不一,FPS并不是恒定的。这就会造成一个问题,每秒中:显示器都愣头青的以60(16.6ms)的速率给我们输送着画面,但显卡输送的帧一会儿塞车一会儿又超车的,完全无法和显示器输送节奏相契合,在垂直扫描的过程中,可能造成显示器上半部和下半部分各显示半帧。这样我们看到的图像就会撕裂或闪烁的。
帧生成时间感知范畴
- 30ms 以下:绝对流畅
- 30ms~50ms:相对流畅,越接近50ms停滞感越强
- 50ms以上:卡顿感强烈
就算不考虑刷新率这一因素,由于主机平台的硬件定制化与良好的优化,帧生成时间那是非常稳定的,即使30的帧率。帧生成时间无限接近1000/30=33ms,也是属于完全可玩且流畅的范围。
反观PC平台,因为错综纷繁的硬件和负优化或移植游戏的存在。帧数不差体验极差的例子屡出不穷。例如PC1.0之前的绝地求生,连手持1070的玩家都得皱眉头。
所以在PC平台强大的硬件加持下,好的优化才是发挥极致性能的基石,否则一切都是空谈。
垂直同步(V sync)
这是一种防撕裂的妥协产物,强制让FPS去等待刷新。但帧在排队等号的时候,会有严重的延迟,这样虽然我们眼睛舒服了,鼠标感知不乐意了,玩家会明显感觉鼠标变得不跟手,难操控。
G-sync
让终端(显示器)去适应帧数,刷新率可控。
那就好办了,无论你帧生成时间如何不稳定,刷新率始终跟你保持同步。这样以来,以上问题就看似迎刃而解了。但实际上开启G sync,还是会有轻微的输入延迟,但比V sync好太多。是目前最成熟的解决方案。
实际上高刷新率(144Hz或以上)显示器虽然也会有撕裂或闪烁,但由于刷新基数大,这种感知相对于普通刷新率要微弱不少,即使游戏帧数达不到144的情况下。