獲得完美游戲效果解析顯卡垂直同步設(shè)置

2020-07-19 19:07:58

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供稿：網(wǎng)友

　　垂直同步--這個(gè)詞已讓身為菜鳥的我困惑了好多年。我?guī)е@樣的疑問去找一位資深的"老鳥"級(jí)人物，他告訴我：垂直同步一定要關(guān)！并打開電腦證明給我看：關(guān)閉垂直同步時(shí)，CS 1.5的幀速穩(wěn)在99FPS；但打開垂直同步后，幀速就降到了60FPS。"99FPS絕對(duì)比60FPS快吧？"這是他扔給我的最后一句話。
　　幀速是什么？FPS又是什么？連這一點(diǎn)點(diǎn)名詞都搞不清楚的我回家后趕緊爬到網(wǎng)上搜索，在漸漸熟悉這些名詞的過程中我竟然發(fā)現(xiàn)了"老鳥"的重大失誤……
　　1. 什么叫做FPS？什么叫做刷新率？他們兩個(gè)是一回事嗎？
　　FPS是英文"Frame per second"的縮寫，中文可譯為：每秒鐘畫面更新次數(shù)。我們平時(shí)所看到的連續(xù)畫面都是由一幅幅靜止畫面組成的，每幅畫面稱為一幀，F(xiàn)PS正是對(duì)"幀"變化速度的數(shù)值描述，單位是"幀/秒"。一般而言，人們認(rèn)為20FPS是RPG類游戲運(yùn)行的最低標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)CS、極品飛車等高速游戲來說，60FPS才能得到比較理想的效果。
　　刷新率簡(jiǎn)單說就是顯示器每秒鐘刷新屏幕的次數(shù)，單位是Hz(赫茲)。由于CRT顯示器的熒光屏上涂的是中短余輝熒光材料，每次刷新屏幕后圖像的殘影會(huì)滯留在屏幕上漸漸變暗，所以要求電子槍不斷的反復(fù)"點(diǎn)亮"熒光點(diǎn)，才能讓我們看到穩(wěn)定、不閃爍的圖像。對(duì)于圖像無閃爍的液晶顯示器來說，刷新率指標(biāo)一向不被人們重視，不過隨著高速液晶顯示技術(shù)的進(jìn)步，刷新率的重要性再次凸現(xiàn)出來，用戶已不再滿足于液晶顯示器的無閃爍特性，更對(duì)其顯示速度與流暢性提出了要求。
　　刷新率與FPS之間的關(guān)系是不平等的，打個(gè)比方來說：一幅靜態(tài)圖片，你可以說這副圖片的FPS是0幀/秒，但絕對(duì)不能說刷新率是0Hz，也就是說刷新率不隨圖像內(nèi)容的變化而變化。顯示器作為人機(jī)對(duì)話的最后一個(gè)設(shè)備，它更容易形成顯示速度的瓶頸。打個(gè)比方來說，如果顯示器刷新率設(shè)置為60Hz而顯卡生成圖像的幀速是100FPS，則最終用戶看到的圖像仍是60FPS。為了平衡這兩者的關(guān)系， "垂直同步"的概念應(yīng)運(yùn)而生。
2. 什么叫做垂直同步？它對(duì)游戲的速度和畫質(zhì)有什么影響？
垂直同步又稱場(chǎng)同步（Vertical Hold），從CRT顯示器的顯示原理來看，單個(gè)象素組成了水平掃描線，水平掃描線在垂直方向的堆積形成了完整的畫面。顯示器的刷新率受顯卡DAC控制，顯卡DAC完成一幀的掃描后就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直同步信號(hào)。我們平時(shí)所說的打開垂直同步指的是將該信號(hào)送入顯卡3D圖形處理部分，從而讓顯卡在生成3D圖形時(shí)受垂直同步信號(hào)的制約。
當(dāng)我們選擇"等待垂直同步信號(hào)"（即打開垂直同步）時(shí)，顯卡繪制3D圖形前會(huì)等待垂直同步信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)到達(dá)時(shí)，顯卡開始繪制3D圖形，如果顯卡性能較為強(qiáng)勁，在下個(gè)垂直同步信號(hào)到來之前已經(jīng)完成了對(duì)該幀的渲染，顯卡就會(huì)暫停處理，等下個(gè)垂直同步信號(hào)到來后才開始渲染下一幀。由此可見，當(dāng)打開垂直同步時(shí)，游戲的FPS要受刷新率的制約，對(duì)于高端顯卡而言，限制了其性能的發(fā)揮。
當(dāng)我們選擇"不等待垂直同步信號(hào)"（即關(guān)閉垂直同步）時(shí)，3D引擎將全速運(yùn)行，不再等待垂直同步信號(hào)的到來，顯卡性能得到了最大的發(fā)揮。所以我們測(cè)試顯卡3D性能時(shí)，一定要關(guān)閉垂直同步。不少的朋友認(rèn)為在游戲中關(guān)閉垂直同步可以得到更高的幀速，其實(shí)不然，這虛高的幀速不僅要受到顯示器刷新率的制約，更會(huì)對(duì)游戲畫面產(chǎn)生不良的影響。一般來說，關(guān)閉垂直同步會(huì)導(dǎo)致游戲畫面產(chǎn)生以下兩種問題：
（1）畫面撕裂
假設(shè)游戲中有一面黑白相間的柵欄墻高速向左運(yùn)動(dòng)，顯示器設(shè)定的刷新率是100Hz，游戲運(yùn)行速度為200FPS，則顯示器掃描第1幀圖像至屏幕垂直方向中點(diǎn)時(shí)，顯卡已經(jīng)將第2幀圖像送了過來，由于柵欄墻高速向左運(yùn)動(dòng)，第2幀圖像已經(jīng)左移了一段距離，最終顯示的圖像如圖（圖01）。

獲得完美游戲效果解析顯卡垂直同步設(shè)置(2)

圖1
CS 1.5、Quake等大多數(shù)PC游戲在關(guān)閉垂直同步后都會(huì)有這種現(xiàn)象產(chǎn)生。如果你的電腦上裝有CS 1.5游戲，不妨自己證實(shí)一下：關(guān)閉垂直同步后進(jìn)入游戲，按下鍵盤上的左箭頭"←"讓視角勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，是不是看到了"畫面撕裂"的現(xiàn)象？打開垂直同步后做相同的測(cè)試，畫面是不是清爽了許多？
（2）跳幀
假如顯示器設(shè)定的刷新率是80Hz，顯卡以100FPS循環(huán)顯示0-9數(shù)字，那么，在開始的0.1秒內(nèi)，顯卡顯示了10個(gè)數(shù)字而顯示器只刷新了8次，最終你看到的圖像很可能是這樣的：（表格如圖02）
可見，由于顯示器刷新率跟不上游戲的FPS，只能舍棄一部分畫面，這種現(xiàn)象表現(xiàn)在游戲里就是跳幀。鬼武者3等一些移植到PC上的游戲在關(guān)閉垂直同步時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)這種問題。
獲得完美游戲效果解析顯卡垂直同步設(shè)置(2)

圖2 通過以上的了解，我們認(rèn)識(shí)到，要想在游戲中獲得更好的畫質(zhì)，垂直同步一定要開！正是由于垂直同步的存在，游戲才會(huì)有完整、穩(wěn)速、不跳幀的畫面。套用一句廣告語來說："自從開了垂直同步后，畫不破了，幀不跳了，頭也不眩暈了。"
3. 速度與畫質(zhì)的完美解決之道。
有了以上知識(shí)，我們看到，要想獲得完美的游戲效果，"高刷新率＋打開垂直同步"二者缺一不可。不過，令不少用戶頭痛的是：Windows 2000及其以上版本操作系統(tǒng)中，當(dāng)顯卡運(yùn)行在Direct 3D或者OpenGL狀態(tài)時(shí)，刷新率會(huì)跳回60Hz，導(dǎo)致游戲最高幀速也被限制在了60FPS。針對(duì)這個(gè)問題，NVidia和ATI兩大顯卡廠商已經(jīng)在驅(qū)動(dòng)中內(nèi)置了刷新率鎖定功能，其他品牌的顯卡也可采用第三方軟件來實(shí)現(xiàn)。
1. NVidia篇
NVidia的ForceWare驅(qū)動(dòng)已集成了刷新率鎖定功能，不過從60.××版本開始，NVidia將其隱藏了起來，我們可以用NVtweak來打開。軟件運(yùn)行后，直接點(diǎn)擊左下角的"Enable All"來打開所有隱藏選項(xiàng)，如圖（圖03）。

獲得完美游戲效果解析顯卡垂直同步設(shè)置(3)

圖3
再次進(jìn)入顯卡控制面板就會(huì)發(fā)現(xiàn)左邊多出了一個(gè)"刷新率超頻"選項(xiàng)，點(diǎn)擊后在右側(cè)選擇"指定默認(rèn)刷新頻率"并為每個(gè)分辨率設(shè)置合適的刷新率，如圖（圖04）所示。再次進(jìn)入游戲，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)刷新率已經(jīng)不再是討厭的60Hz了。

獲得完美游戲效果解析顯卡垂直同步設(shè)置(3)

圖4
2. ATI篇
ATI已在催化劑控制中心（Catalyst Control Center）程序中提供了刷新率鎖定功能，首先打開顯卡控制中心，依次進(jìn)入"圖形設(shè)置→顯示選項(xiàng)"，將右側(cè)的"3D刷新率覆蓋"設(shè)置為顯示器推薦的刷新率，如圖（圖05），確定后生效。

獲得完美游戲效果解析顯卡垂直同步設(shè)置(3)

圖5
早期的ATI控制面板（ATI Control Panel）驅(qū)動(dòng)卻沒有提供這項(xiàng)功能，不過我們可以安裝免費(fèi)的ATI Tray Tools來實(shí)現(xiàn)。軟件運(yùn)行后會(huì)在任務(wù)欄創(chuàng)建一個(gè)紅色圖標(biāo)，右擊該圖標(biāo)，依次選擇"Refresh Lock→Customize"，在出現(xiàn)的"Customize Refresh Lock "窗口中選擇分辨率、色深及相應(yīng)的刷新率并將其添加到列表里，如圖（圖06）所示，最后勾選"Enable Refresh Lock"確定生效。

獲得完美游戲效果解析顯卡垂直同步設(shè)置(3)

圖6
3. 其他顯卡篇
其他顯卡廠商通常沒有在驅(qū)動(dòng)程序里提供刷新率鎖定功能，推薦大家下載適用于所有顯卡的Refresh Lock。軟件運(yùn)行后會(huì)自動(dòng)檢測(cè)顯示器在各個(gè)分辨率下的最佳刷新率，一般不用手動(dòng)設(shè)置，只需將"刷新覆蓋"打開并設(shè)置為"總是為模式使用最快的安全頻率"后點(diǎn)擊"保存"按鈕即可（如圖07），非常方便。
獲得完美游戲效果解析顯卡垂直同步設(shè)置(3)