关于VRR通俗解释以及游戏主机上VRR应用前景
关于VRR通俗解释以及游戏主机上VRR应用前景
近期PS5 VRR(Variable Refresh Rate)更新,看到很多玩家对此有所疑问,本文将尽最大努力以通俗易懂的方式解释VRR是什么、有什么用,以及在什么情况下才能发挥作用。
VRR到底有没有用?
首先,给出一个明确的结论:VRR绝对有用,而且对于主机玩家的意义远远大于其他平台。但是,VRR的生效需要满足以下前置条件:
- 显示设备支持VRR功能
- 所玩的游戏帧数需要达到48帧以上,且不锁帧(目前PS5的VRR应用范围是48Hz-120Hz)
- 锁帧的游戏无法使用VRR
什么是VRR?哪些设备能支持?
VRR,即可变刷新率,意味着显示设备的刷新率是可变、动态的。这就要求显示设备至少要支持48Hz-120Hz的可变刷新率范围。目前,支持HDMI 2.1的主流120Hz电视都在陆续支持VRR功能。
在解释VRR之前,先说明几个相关概念:
- 刷新率:指显示设备每秒刷新的次数,单位是赫兹
- 垂直同步:通过将游戏帧数和显示器刷新率同步,来保障游戏画面不撕裂
为什么会有VRR这个技术?
假设你使用的是60Hz显示器(每秒刷新60次),主机(GPU)能一直输出60帧(每秒输出60个画面),在这种情况下,画面显示是流畅的。但是,如果显卡性能在某一刻下降,只输出了50个画面,由于显示器的刷新率是固定的,还是要刷新60次。垂直同步的解决方法通常是让显示设备重复逐行扫描一次前缓存,用这次重复扫描的时间去等待显卡绘制完成,如果显卡画好了,再执行帧传递。
这意味着显示器会重复显示一次画面,相当于跳过了一次刷新,前一秒还看60个画面,后一秒只看了50幅画面,有10帧是重复的,这就等效于降低了屏幕的刷新率,其中有1/6秒画面是停顿的。而屏幕刷新率的下降,必然会导致画面出现不流畅的现象。
垂直同步的其他问题
垂直同步还有一个最大的问题就是延迟。由于显卡画好画面以后需要等着显示器进行逐行扫描,不能立马去更新画面。这就导致了显卡已经画好了后缓存里的画面,如果游戏里的场景发生了变化,就不能立马反馈到屏幕上,必须要等待显示器逐行扫描完毕以后才可以显示出来,因此你看到的画面都是滞后的,这就会产生延迟的现象。
为什么VRR可以解决掉帧?
一句话总结:VRR是让显示设备的刷新率去动态匹配显卡输出帧。前一秒显卡输出60帧(60个画面),显示设备刷新率60Hz,后一秒显卡50帧(50个画面),显示设备刷新率50Hz,动态匹配,不存在等待和生成重复帧。所以你看到的画面是连贯的画面,玩家的感受也就变得顺滑了,同时,也解决了画面撕裂和延迟的问题。
不同设备/技术的VRR体验相同吗?
这里引用一段关于Freesync技术的说明,虽然这是针对显示器的,但电视的情况类似:
Freesync是一个免费的标准,是DP接口当中的一个附加协议,在DP接口普及之后随之普及,后来AMD的显卡就直接沿用了这个标准。由于本身不需要付费授权也不需要独立芯片,只要显示器面板和驱动板支持自适应调节VBlank,就可以实现Freesync的技术。因此你会发现大多数显示器都能支持这个技术,反正是免费的,面板和驱动板大多数也支持,但是这里就存在一个新的问题了,显示器的面板和驱动板都是和显卡一样,也存在体质的差异,有的面板和驱动板就能很好的自适应调节刷新率,而有的就做不到,这就导致了很多Freesync显示器,在打开Freesync后会出现各种问题:比如说跳帧、卡顿、闪屏、黑屏的现象,简单来讲就是因为免费因为公开,所以是个猫猫狗狗都能上,就导致的体验参差不齐。
为什么VRR对主机游戏意义重大?
让我们以PS5最新的《地平线2 西之绝境》为例,目前开发者提供了两种视觉效果:
- 分辨率模式:4K+30帧锁帧
- 性能模式:1800P+60帧锁帧
试想一下,如果游戏开发者开启了第三个画面模式——浮动帧率模式,那会是什么体验呢?主机玩家就可以在某种程度上实现分辨率和帧率的最大平衡,即在不丧失画质的情况下,体验流畅的游戏体验。
但实现以上目标的前提是游戏厂商需要开放第三个画质模式,同时保证新的画质模式帧数能够稳定在VRR范围内(48Hz-120Hz)。这就是为什么首日有15个游戏打了VRR补丁,这个补丁是用来解锁帧数的。
关于PS5 VRR目前的应用情况,PS5可以开启全局VRR,但是仅支持PS5游戏,不支持PS4游戏。实际表现就是进入PS4游戏时,信号并没有转换成VRR,是否开启大家可以在进入游戏后切出,在系统设置里查看目前的显示状态。
XSX/XSS与PS5 VRR的不同在于,前者开启后,画面模式持续在VRR下,而PS5会根据游戏而进行应用。
关于VRR应用的难度,事实上,很多锁30帧游戏,只要开放锁帧,都可以突破48帧,需要保障的是帧数下限。
以上是通过实际应用和理解所做的关于VRR的阐述,希望能够帮助到大家。虽然这不是一篇纯技术分享,但难免有纰漏,欢迎指正和理性讨论。