图像FPS神话？美丽的谎言

orlan

我这里说的FPS指的是显卡每秒中填充图像的帧数(帧/秒)，在大家的印象中FPS当然是越高越好，甚至为了提高10来帧的FPS不惜冒险超频，到底值不值得，我觉得要分两种情况。

昨天我在鼠标版跟大家讨论鼠标的DPI的时候，看到D版的一段话：在使用400DPI鼠标并加倍鼠标速度时，光标在屏幕上是从第1个像素开始，一直到第3，5，7，9，...... 799个像素，是一种跳跃式的移动，也就是说对于屏幕上一半的像素点来说，你在移动过程中根本不能定位到它们身上！！我忽然联想到垂直同步这个问题。对于是否打开等待垂直同步的选项，我很久以前就在网上查询过，发现大家的观点基本都是：打开垂直同步，画面稳定，质量好，关闭垂直同步，帧数高，画面流畅。

我们现在假设有一个子弹，匀速由屏幕的左边移动到右边，用了1秒钟，这个时候如果FPS是100帧的话，就是说显卡在1秒钟之内输出了100张图像，子弹的轨迹就是由100个点组成的直线，如果FPS是200帧，就是说显卡在1秒钟之内输出了200张图像，轨迹就是由200个点组成的直线。200个点组成的直线比100个点组成的直线顺滑，这个是毋庸置疑的，这方面来说好像FPS越高越好的观点是正确的。

我不知道现在还有多少朋友在用CRT显示器，连我这个CRT显示器的死忠拥护者也在不久前换了液晶显示器了。液晶显示器的刷新率大多都只有60Hz，有的可能有75Hz，估计是超频的。即使是CRT显示器，在高分辨率下，由于带宽的限制，最多也就120Hz左右。

好了，还是上面的例子，假设现在显示器的刷新率是100Hz，就是说显示器1秒钟能绘制100张图像。如果FPS是100帧的时候，显卡每输出1张图像，显示器就把它绘制出来，这个没有任何问题；如果FPS是200帧，显卡输出了第1张图像，由显示器绘制出来，显卡输出第2张图像的时候，显示器还没绘制完第1张，第2张只好丢掉，等到第3张来了，显示器刚好绘制完第1张，接着绘制第3张图像。由此可见，显卡输出的200张图像中，显示器只绘制了其中的100张，其他的都没有绘制，相当于显卡有一半时间是在做无用功！！

实际情况更复杂点，由于画面的不同，FPS是不停变化的，可能显示器绘制完第1张，显卡已经输出到第5张了，而且，显示器对于显卡送过来的图像，即使还没绘制完前面的，也不会把新送过来的图像置之不理，而是接着绘制新图像，如果画面是静止或者图像之间差别不大，那么还没什么问题，如果画面是运动的，而且图像之间差别比较大，由于CRT显示器是由上到下绘制图像的，就会看到上下图像不连贯的现象，这个就是为什么关闭垂直同步的时候画面会出现碎裂的原因。但是液晶显示器的显示模式比较独特，这方面问题不是很大，不过依然会使得画面质量比较差。

无论多么强大的电脑配置，最终还是由显示器把图像显示出来，再让我们的眼睛看到，如果显示器坏了或者不好，再漂亮的图像都出不来。正是由于显示器的刷新率限制了显卡的性能！！

所以当画面FPS大于显示器刷新率的时候，再提高FPS也是没用的。

再回头说说等待垂直同步，简单点说，等待垂直同步就是让显示器通知显卡在完成了一张图像的绘制之后再送下一张过来（当然不止这么简单，具体可以上网去查），这样的话，FPS就永远不会超过显示器的刷新率，图像也稳定了。

最后再提醒下，打开垂直同步最好也打开三重缓冲，否则在FPS低于显示器刷新率的情况下，FPS只能在一半刷新率数值下运行，例如显示器刷新率是60Hz，如果FPS有50帧，但是实际只能输出30帧，至于原因我也懒得粘贴过来了，大家有兴趣可以上网查下。

打开三重缓冲会一定程度影响性能，因为多了一重缓冲区会多占用显存，不过在开了等待垂直同步而不打开的三重缓冲的话，性能下降更厉害。要测试电脑性能的时候还是把等待垂直同步关掉吧。

补充下：60的FPS对于大多数人来说已经足够了，只有少数人才能分辨出60帧和100帧的区别，就跟一般人分辨不出高质量MP3的音质跟CD有什么区别一样。在保证显示速度的情况下尽量提高画面质量吧，玩游戏有时候玩的是心情，没必要为了多10来帧而虐待自己的眼睛。

[ 本帖最后由 orlan 于 2008-10-21 17:25 编辑 ]

orlan

原帖由 飘香剑雨 于 2008-10-21 17:28 发表
现在的游戏，60的FPS对我们来说都已经是奢望了……，能达到30FPS那就是谢天谢地……

确实，我玩WOW，特效全开，在沙城飞行的过程中要保持60FPS确实不是很容易的事。

wengezi

那些评测的确是这样，都是靠FPS评性能嘛 他愿意评 用的看得成绩好大家心里也舒服：xiq：

不过CS  我以前玩1.5  60FPS以下感觉差别真的是挺明显的 现在配置好了 没什么感觉了

heavy7856

确实，现在孤岛危机这样的游戏能上30-40确实就很牛x了，我的机器迷失星球这样的游戏都只有30多

orlan

原帖由 wengezi 于 2008-10-21 17:25 发表
一般没什么画面问题都不建议打开垂直同步和三重缓冲
很感谢楼主写了这么多的原因和解释

其实 现在对我来说 最恶心的据说网络质量问题

只是看到很多评测都喜欢拿游戏的FPS来说事，所以才想到要写这个，而自己在昨天也还为了是否打开等待垂直同步而迷茫。
我是看到D版的一段话，才想起这个来，不一定正确，欢迎大家指正。

飘香剑雨

现在的游戏，60的FPS对我们来说都已经是奢望了……，能达到30FPS那就是谢天谢地……

wengezi

一般没什么画面问题都不建议打开垂直同步和三重缓冲
很感谢楼主写了这么多的原因和解释

其实 现在对我来说 最恶心的就是网络质量问题

补充一下 液晶的刷新率和CRT的不能相提并论吧
LCD是按毫秒来算显示帧数

关于显示器 这方面 等D版来详细解答了 我来学习了

drocee

LZ的帖子很不错~ 说得也很容易懂~ 大部分内容我都赞同！ 除了一点~

某些游戏里60FPS已经很不错了~ 但是某些游戏，比如CS1.5，起码我是无法忍受60FPS的~ 这就是为啥我一直对液晶打CS耿耿于怀了~ 因为液晶在显示动态画面时刷新率只有60HZ，某些超频可以到75HZ，当然大的高端电视可以到120HZ，极高端的去年CES上还见到240HZ的概念~  但无论怎样，目前的液晶都无法满足我对CS的需要~

其实从显卡，线材到显示器，所实现的无非是一个输出影像的通道，好比一个水管，那么最细的一环决定了这个水管的最终的流量~ 一般来说，问题集中在显卡和显示器上的时候比较多~ 无外乎两个问题，A，显卡本身比较烂，没法实现绘图和渲染的任务，比如我要求显卡达到100fps，等于1秒内绘图，填充，渲染，输出100幅画面，但是显卡差的话，可能只能绘制60幅~  但是如果这时你的CRT显示器可以支持到100HZ的话~ 那么意味着你还要观看60FPS的图像~（cser会比较敏感的说），会很不爽~  所以当时（2001-2002年左右吧）大家都想法设法优化CS的设置，来实现更高的FPS，这时发现关闭垂直同步，等于是不强制给显卡绘制画面设定节奏，会有利于充分发挥显卡的性能~ 于是大家口耳相传~ 好像玩CS就一定要关闭垂直同步~

但是随着显卡逐渐发展，绘图能力是以几何级数的速度在增长着~ 而CRT显示器却没有变化~ 那么现在的显卡，在对付CS1.5这种图像垃圾（实话实说）的游戏时，一秒可能非常轻松就能输出100帧画面~ 这时CRT即使还是在100HZ，也完全不用关闭垂直同步了~

何况大家还在使用LCD显示器，一般LCD显示器的刷新率是60HZ~ 那显卡应付这个显示器就更没有问题了~ 所以LCD显示器就更不存在必须关闭垂直同步的问题了~ 所以，这时，图像显示的瓶颈是在显示器而非显卡~~

所以我现在都不关闭垂直同步的~ 觉得没有必要~

飘香剑雨

显示器这方面还是D版的强项，毕竟他就是搞这个的，等他来看看再指正吧。显卡评测拿FPS说事主要还是为了证明显卡的性能。毕竟这两年游戏引擎发展的太快了。主流显卡在大型3D游戏中再想突破60FPS非常难。不过垂直同步和三重缓冲我能开一般都开的。

drocee

原帖由 飘香剑雨 于 2008-10-21 17:40 发表
显示器这方面还是D版的强项，毕竟他就是搞这个的，等他来看看再指正吧。显卡评测拿FPS说事主要还是为了证明显卡的性能。毕竟这两年游戏引擎发展的太快了。主流显卡在大型3D游戏中再想突破60FPS非常难。不过垂直同步和 ...

剑雨高估我了，我是业务部门，不是开发部门~ 只能算是二把刀~~