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  3. 在显示器2k 144Hz当道的今天,显卡的垂直同步到底要不要打开?

垂直同步,一个游戏玩家眼中神秘的开关。截图党奉它为宝,FPS玩家视它为禁忌;而新手玩家,在开还是关之间摇摆不定。相信很多喜欢玩游戏的人对于垂直同步这个选项非常熟悉,在很多游戏的画面设置里都有这个选项。那么垂直同步究竟有什么用途?我们到底要不要打开它呢?

今天,我们就来科普“垂直同步”在游戏中的作用,以及哪些场景适合开启“垂直同步”。

在开始说垂直同步要不要打开之前,我们先来详细了解下垂直同步的作用以及抗锯齿到底是什么?

抗锯齿(Anti-aliasing):

由于在3D图像中,受分辨的制约,物体边缘总会或多或少的呈现三角形的锯齿,而抗锯齿就是指对图像边缘进行柔化处理,使图像边缘看起来更平滑,更接近实物的物体。它是提高画质以使之柔和的一种方法。如今最新的全屏抗锯齿(FullScene Anti-Aliasing)可以有效的消除多边形结合处(特别是较小的多边形间组合中)的错位现象,降低了图像的失真度。全景抗锯齿在进行处理时,须对图像附近的像素进行2-4次采样,以达到不同级别的抗锯齿效果。简单的说也就是将图像边缘及其两侧的像素颜色进行混合,然后用新生成的具有混合特性的点来替换原来位置上的点以达到柔化物体外形、消除锯齿的效果。

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垂直同步:

总在游戏里看到垂直同步的设置,萌新们一脸懵:垂直同步是什么?

垂直同步从字面意义上很容易理解“同步”二字,然而是为了跟谁同步呢?这就要说到“垂直同步”所解决的问题:画面撕裂。而其所说的同步也就是让游戏画面的刷新率与显示屏的刷新率达到同步。

垂直同步又称场同步,我们平时所说的打开垂直同步就是指将该信号送入显卡的3D图形处理部分,从而让显卡在生成3D图形时受垂直同步信号的控制。它能将上一帧渲染完全后再渲染下一帧同时将帧数限制为60FPS,这样会使画面更稳定更流畅,当然这样做对硬件的需求很高,哪一件出现瓶颈都会造成相反的结果造成跳帧。

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垂直同步的作用:让画面的刷新率与显示器的刷新率相同。对于液晶显示器来说,就是让画面的帧数最高不超过60帧/s。

垂直同步好处:

第一个是,让画面在一定程度上起伏不会太大,卡顿的感觉会小一点。打个比方,玩游戏时在空旷的地方帧数100+,城镇30+,进城时会明显感觉突然卡顿。但如果从60变到30+,感觉卡的程度就不是太大了。

第二个是,防止由于刷新速度超高显示器的硬件参数时,有可能导致的画面撕裂(有点像抽象画)。所以说,如果打开垂直同步后,对游戏性能影响不是很大的话,最好还是打开。当然这个如果和抗锯齿一起开启的话是最吃显卡的,请量力而行。

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垂直同步的用途

如果想要了解垂直同步有什么用途,我们需要先来了解一下,在我们没有开启垂直同步的时候,我们所看到的游戏画面是如何显示的。

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首先,我们在电脑上看到的画面本质上是由一幅幅图片快速地连续显示而来的。具体过程是显卡画好一幅画面之后,这幅画面会被写入到一个“帧缓冲器”中,而这个“帧缓冲器”分为一个前缓冲和一个后缓冲,显示器负责显示前缓冲的画面,显卡就负责在后缓冲中画画。当显卡在后缓冲画完一幅画之后,前缓冲就会变成后缓冲,后缓冲变成前缓冲,就像火车头与火车尾一样交替的进行工作。这个就是我们在没有开启垂直同步时画面显示的一套流程。

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其次,帧率是用于测量显示帧数的量度,它的测量单位为每秒显示帧数(fps)或赫兹(hz)。目前市面上的显示器的刷新率大多数都是60hz,而60hz的意思就是这个显示器每秒钟会显示60幅画面,但如果显卡的画图的速度超过了显示器每秒钟显示画面的速度会怎么样呢?

假设显卡每秒钟可以画90幅画面,所以在这个流程中如果出现显示器正在显示前缓冲器的画面,但因显卡画图速度过快,它已经画完后缓冲器的画面了,然后开始画前缓冲器的画面,但我们的显示器还没有把之前的画面显示完整,就会出现显卡画了一幅新的画面,然后直接把前缓冲器之前的画面覆盖掉的情况,这时显示器只能接着显示显卡新画的画面,于是显示器上的一幅画面成了前后两幅画的结合,这就是画面撕裂。

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当我们玩游戏的时遇到了画面撕裂的情况,开启垂直同步就是解决这个问题的办法。打开垂直同步后,显卡的画图速度就会被限制称显示器显示画面的速度,显卡会等待显示器把每一幅画面都显示完整了之后,它才开始画下一幅画面,这样一来就避免了画面撕裂的情况。但开启垂直同步之后又会产生另外一个问题,那就是显卡等显示器把画面显示完整后才开始画下一幅画面,显卡就产生了空闲,这样就限制了显卡画图的速度。

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帧数被限制后,当我们玩一些游戏时会明显感觉到游戏有延迟,而这个时候我们就可以开启三重缓冲的选项。开启了这个选项之后,会在前文所说的“双重缓冲”基础上再增加一个后缓冲,这样一来显卡就不需要等待显示器把画面显示完整了再开始画下一幅,而是选择直接在另一个后缓冲画图,这样就缓解了开启垂直同步之后画面有延迟的情况。

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所以一般来讲,如果我们游戏画面没有撕裂的情况,就不用开始垂直同步,但如果有撕裂的情况,又不想画面有延迟,我们就可以打开三重缓冲选项。但是三重缓冲也并非完美无瑕。首先由于需要一个额外的帧缓冲区,因此它会占用更多的显存空间。其次,它的延迟虽然远远低于双重缓冲下的垂直同步,但相比不开垂直同步还是可能略高一点。

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那么垂直同步和三重缓冲到底该不该开呢?

理论上来说画面撕裂和画面延迟是无论如何都要付出一个的,但实际情况是很多优秀游戏已经做到了不管你开不开垂直同步,都不会产生太大延迟或者画面撕裂严重。如果是玩的非射击类游戏,并且游戏能跑到60帧以上时,我还是建议大家开启垂直同步的,毕竟开启垂直同步虽然会锁帧而且增加画面延迟,但大家眼里对画面撕裂的感知还是要比手上那十几毫秒的延迟强得多的,不过有些游戏在三重缓冲下的画面延迟会非常高,那种情况还是把它关了吧。

什么时候需要开启垂直同步?

用了顶级的显卡,却总遇到画面撕裂?出门右转点击开启垂直同步不谢!

许多玩家可能不太明白,自己电脑配置尤其是显卡都很高端,为什么还会出现这种状况。其实,越是高端的显卡越容易出现这种情况。高端配置玩游戏时能获得更高的帧数,从而让画面更加流畅,但这时显示屏的刷新率却跟不上游戏本身的刷新率了。

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举例说明:当显示屏是60Hz刷新率,而游戏已经达到了200FPS,此时游戏画面刷新高于显示屏,就会如上图所示,出现画面错位的现象,需要开启垂直同步来解决。

为什么FPS玩家不推崇垂直同步?

你收到了一条来自FPS玩家的信息:不要打开! 不要打开! 不要打开!

垂直同步的“同步”,显然是让游戏画面的刷新率与显示屏的刷新率达到同步。然而,为什么总有人建议玩FPS关闭垂直同步?换句话说,为什么有时开启“垂直同步”,游戏画面流畅度反而下降了?

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因为,“垂直同步”有一个致命的缺陷,当你的电脑配置足够优秀时,玩家会发现原来在玩FPS游戏时,200FPS是无比流畅且舒适的,无论切枪还是甩镜头都会感觉异常流畅,只是会有画面错位等现象。

开启“垂直同步”后,画面撕裂的问题解决了,但画面却远不如原来流畅了。这便是软件技术“垂直同步”带来的弊端,垂直同步开启后会将游戏画面原本的高刷新率降低至与显示器相同,也就是说当你拥有i9-9980XE+RTX 2080Ti+64G内存时,玩《英雄联盟》却只能跑60帧!这是任何玩家都无法接受的。

画面和流畅度,只能二选一吗?

想了解二者兼顾的方案,就要先了解现如今解决游戏画面撕裂的两种方式:

1. 通过软件技术从游戏本身下手,让游戏画面刷新率降低至与显示屏刷新率相同,从而达到游戏画面与显示屏同步,防止画面撕裂。

2. 从硬件方面下手,通过硬件技术将游戏画面与显示屏做到同步,这也就诞生了G-sync与Free-Sync两项技术,防止画面撕裂。

这时候就凸显出一个高刷新率显示屏的重要性了。当你的显示器拥有足够高的刷新率之后,便不用担心开启“垂直同步”会让画面帧数降低这个问题。

而如今的电竞显示器拥有144Hz、165Hz甚至240Hz的超高原生刷新率,无需玩家调整即可实现流畅无撕裂的游戏体验。再配合顶级游戏主机,无论玩家是否开启“垂直同步”,都能给予玩家超高帧数体验!

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同时,目前市面上的电竞显示器拥有G-Sync(N卡)与Free-Sync(A卡)两种硬件防撕裂技术可选,无论玩高FPS低配游戏,还是吃配置的AAA级游戏大作,这样的电竞显示器都能给予玩家最为优秀的游戏体验。

“垂直同步”技术初衷是为了解决游戏内卡顿,但随着硬件产品的日渐更迭,“垂直同步”对低刷新率的显示屏并不太友好。除非你有一台超高刷新率的电竞显示器。

所以,在如今144Hz显示器当道的时代,再纠结垂直同步要不要打开已经显得不那么重要了!总结一句话就是:配置高就开,配置不高就关!因为即使你的显示器是144Hz的,可是你的主机配置不足以支持144Hz的画面显示,你打开了垂直同步也不会有很好的体验!

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