帧率是什么意思(60Hz的屏幕,游戏帧率超过60帧还有意义吗?终于明白了)

帧率是什么意思

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现在来说,刷新率超过60Hz的屏幕,包括144Hz的显示器以及搭载144Hz显示屏的笔记本电脑可以说比较普遍了。而且只要是有运行游戏的使用需求特别是像FPS(第一人称射击游戏)游戏,高刷新率有着非常明显的优势,甚至在电竞界,使用的显示器刷新率甚至高达240Hz。
某品牌240Hz显示器产品详情页截图
当然也有许多人在使用着60Hz显示器,就比如我。在使用这类屏幕玩游戏时,在关闭垂直同步的条件下,也就是不锁定游戏帧率为60帧时,实际游戏帧率往往会远高于60Hz。
那么,游戏帧率高于甚至远高于显示器刷新率有意义吗?与锁定60帧有区别吗?
首先说结论:有区别而且可以在一定程度上提高游戏体验。
实时帧率132FPS(游戏GTA5)
一、首先需要明确两个概念:就是上面提到的“刷新率”和“帧率”。
1、刷新率刷新率是针对显示器特有的名词,单位是Hz,也就是与声波、电磁波等同样的单位。
刷新率分为垂直刷新率和水平刷新率,一般提到的刷新率通常指垂直刷新率。刷新率表示屏幕的图像每秒钟更新多少次。
对于绝大多数显示器而言,刷新率是一个显示器(或显示屏)固有的物理属性,都会有各自的最高值,比如我使用的这台显示器最高刷新率为60Hz,其它可选59Hz和50Hz。
另外虽然可以通过“超频”的方法使显示器工作在高于标称最大刷新率值的状态,一般60Hz的显示器可以超频稳定工作在75Hz,关于显示器“超频”并不在本文的讨论范围。
2、帧率而帧率是用于游戏等领域的名词,单位是帧每秒FPS(Frame per Second)。我们知道从显卡渲染的游戏画面是一帧一帧的输出到显示器,帧率就是指每秒由显卡渲染生成的静态图像数量。帧率越高,游戏画面也就更顺滑流畅。
左上角为游戏实时帧率(游戏古墓丽影:暗影)
二、对于刷新率而言,只要显示器自身工作正常,那么这台显示器的刷新率就是一个恒定值,不论在各种场景下都如此。

而帧率就不是如此,这主要是由游戏场景的复杂程度决定的,就比如当游戏场景是室内,帧率就比较高,如果场景是开阔的室外而且伴随着雨或雪的气象时,游戏帧率就会明显降低。
例如对显示器刷新率要求较高的CS:GO
三、60Hz显示器每秒刷新60次,也就是说1秒钟可以呈现60帧画面,每次刷新间隔约0.016秒。
如果显卡可以与显示器保持完美配合,保证输出每一帧的时间间隔都均匀,看样子60FPS的帧率正好与之契合。
但是,往往更多情况下,显卡的渲染输出的每一帧画面时间间隔很难保持均匀。
可用来检测显示器刷新率的网站www.testufo.com
对于60Hz的显示器,每一个刷新周期,显示器刷新一次,显卡输出一帧画面,这是最完美的状态。
当然也可能存在以下情况,显示器刷新一次,而显卡却连续输出两帧画面,输出到显示器这里,显示器只呈现后一帧的图像,前一帧就会被丢弃。
既然在某一个刷新周期存在多帧的情况,同时也就存在丢帧的情况,也就是显卡不向显示器输出图像,于是直观上就表现为游戏画面卡顿。
所以显卡渲染的画面帧数额外多出来一部分还是很有益的,可以有效防止显示器在某一刷新周期未获得新帧而导致的卡顿现象。
另一方面显示器每一次刷新就能在多帧图像中选择后面更新的一帧来显示,这样其实可以在一定程度上降低游戏延迟,提升游戏体验。
此外为了解决由于帧生成时间不固定造成的画面撕裂问题,还出现了垂直同步技术,以及更先进的Gsync、Freesync等技术。
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