吴川   2019-6-18
 华南区技术负责人

概要
当我们接触游戏或者编辑属于自己的视频的时候,就会经常会看到Frame per second/Frame Rate(帧速率)之类的词汇,相信大家对此都有不少疑问。Frames per second是什么意思?24fps vs 30fps vs 60fps有什么区别?帧数率对于我们的游戏和视频又有什么影响?本文将为大家一一解答。


Frames per second简称FPS(也有文献称之为Frame rate,帧率),是每秒帧数的意思。捎带提一下在游戏类别中,也有个FPS的专有名词缩写,但它的意思是第一人称射击游戏(First Person Shooter)。

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下面将为大家来详细介绍帧速率以及几种常用的帧速率,视频与游戏帧数的区别,以及提高视频与游戏帧速率的方法。

一、帧速率、刷新率的相关知识

1、什么是Frames per second?

Frames per second简称FPS,是每秒帧数的意思。我们平时所看到的视频都是由一幅幅图片构成的连续画面,而这每一幅画面就是视频的每一帧。人类视觉的时间敏感度和分辨率会根据视觉刺激的类型和特征而变化。

人眼每秒可处理10-12个静止图像,也就是说,在12fps或更低的fps以下,您的大脑能快速区分到这些画面一堆是静止的图像,而不是无缝动画。一旦帧速率(每秒帧数)达到16-24fps时,我们的大脑就会认为这些画面是一个连续移动的场景,看起来就是视频的效果了。


帧速率是用来衡量视频或游戏是否流畅性能的基准,如果一个视频或者游戏的帧速率较低,看视频或玩游戏的时候就会感觉到画面卡顿。

一般来说,数字越大,表示显示的速度越快、频率越高,图像也越平滑流畅。

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2、24fps、30fps、60fps有什么区别?

24fps
24fps是以前将视频信号传输到胶片时被广泛使用的帧速率,也是常用的标准帧速率。现如今,大多数电影也依然采用24fps帧速率。如果您想制作短剧、短片,或者是电影视频,都可以使用24fps的帧速率。

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30fps
30fps通常是新闻、电视剧以及网络上看到的许多视频所使用的帧速率,也是比较常用的帧速率之一。如果您平时录制一些视频,想分享到网络上的,可以选择使用30fps帧速率。

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60fps
60fps可以提供更加平滑、流畅的画面运动,是现在一些高端的高清电视以及一些游戏所广泛使用的帧速率。

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下面为24fps、30fps、60fps的画面对比,可以明显看出60fps跟30fps以及24fps相比,是最平滑流畅的。

24、30、60fps的区别
通过以上,相信大家都可以看出,帧速率(fps)越高,视频运动就越平滑流畅。24fps、30fps、60fps都是现在最常用的帧速率,但用处却有不同。

通常电影的帧速率为24fps,全动态的电视和视频的帧速率为30fps,而现在的一些超高清的电视、视频的帧速率则为60fps。

3、帧速率是否越高越好?

视频和游戏中的画面是由一帧一帧静止的图像,经过快速连续的显示,才形成了运动的假象。相对而言,高的帧速率可以得到更平滑、更流畅、更逼真的动画。

也就是说,每秒帧数越多,显示的动作就会越丰富流畅。那是不是就要一味去追求越来越高的帧速率呢?

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其实不然,当一个视频或游戏的帧速率越高,它的数据量也会倍增,非常不利于存储以及传输。熟悉视频编辑、动画制作的朋友应该也知道,帧数越高,不仅文件的体积大,处理任务的难度也会加大,后期的渲染时间也明显翻倍。

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另外,人眼在观看大约超过100fps的视频时,一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。更高的帧数率只有在超慢镜头才用到,也就是在拍超高速的事物时用到。这样可以让画面变慢或有停止的效果,让人们关注到关键时刻的画面。

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举个例子,当我们观看赛车时,高速的赛车呼啸而过,我们连车型可能都看不清;而当应用高帧数的慢动作拍摄时,就可以看清完整赛车的过程以及细节,而不只是一呼而过的影子。

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再者,越高的帧速率,对硬件设备的要求也越高,如果硬件本身不支持这么高的帧速率,那么多高出来的帧速率就毫无意义。而且,支持高帧速率的设备也更加昂贵。因此,我们在选择帧速率时,也要根据自身情况而定,无需盲目追求。

当您的视频帧速率较高,导致文件过大,不方便存储时。我们可以通过降低帧速率来合理减小视频大小,从而达到缩减视频文件所占的存储空间。这里推荐您使用都叫兽™ 视频编辑软件来降低视频的帧速率。

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  • 视频编辑 – 可剪切、裁剪、旋转、合并视频,还能为视频添加/去除水印、背景音乐、字幕等
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操作步骤:
① 将软件下载并安装到电脑,然后打开,选择【视频编辑工具】。

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② 进入视频编辑页面,点击【添加文件】,将视频文件上传。

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③ 右键上传的视频文件,单击【查看视频信息】。

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④ 在【帧率】栏查看视频原来的帧率。

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⑤ 知道视频原来的帧率后,点击输出格式旁的【输出设置】按钮。

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⑥ 打开输出设置页面,在帧率选项处,选择想要降低的帧速率,然后点击【好】。

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⑦ 最后选择视频的输出格式及保存路径,点击【开始】按钮保存即可。

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5、什么是刷新率?与帧速率的区别在哪?

刷新率是指显示器每秒钟将显示信号输出到屏幕的刷新速度,单位是Hz(赫兹)。显示器每刷新一次,都是通过逐行或隔行扫描输出到屏幕上。以前的显示器通常是用隔行扫描,现在则多用逐行扫描。

帧速率指的是画面在显示屏幕上每秒可显示帧的频率,显示器的刷新率的高低决定了视频或游戏的有效帧数,假如帧速率高出了刷新率,那么高于刷新率的帧数都是无效帧数,对画面不会有任何提升,甚至可能会导致屏幕撕裂、画面异常等现象。

二、游戏帧数和视频帧数有什么不同?

游戏运行时每秒帧数和视频也是一样的,帧速率(fps)越大,画面显示就越平滑、越流畅。不同的是,在视频中,60fps虽然是比30fps要流畅,但30fps却不会让人觉得卡顿。而在游戏中,我们可以明显感受到30fps比60fps卡很多。

尤其是一些第一人称射击游戏,就更注重fps的高低,起码要30fps-60fps以上才会让人觉得游戏画面达到流畅。主要是因为游戏帧数与视频帧数有两方面不同造成的。

1、图像画面生成原理不同

视频的每一帧都包含了一段时间的信息,而游戏的每一帧则只包含那一瞬间的信息。视频中的画面是拍摄的实际场景,在快门时间内胶片/传感器持续曝光,每一个画面记录的不是瞬间人物场景的状态,而是这段时间里人物场景连续的变化过程。

在这个时间里,人物场景都发生了变化,这个过程都是连在一起的,中间的画面会有模糊的现象,也就是运动模糊。

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而游戏的画面是由显卡生成的,显卡通过计算生成一帧画面,生成完毕后再计算一下帧,这样每一帧都是清晰的。不管移动速度快慢,显卡只要计算两帧画面,中间的移动轨迹一概不会显示。我们看到的都是一些不连续的画面,物体没有运动模糊。

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举个例子,我们先缓慢的挥手,发现手的影像是很清晰的。再快速挥手时,就会发现手的影像有了残影,却不会觉得画面卡,这就是视频的效果。

然后我们在游戏中,缓慢的移动鼠标时没有异常,再快速的移动鼠标,就会发现鼠标是一下下跳动过去的,画面就出现卡顿了。

2、视频的fps是稳定的,而游戏则是不稳定的

视频的fps是稳定的,而游戏的fps则是不稳定的。比如30fps的视频,固定每隔1/30秒就会换一次画面,画面出现的频率就固定的,画面之间的间隔时间也是稳定的。而游戏同样是30fps的话,有的流畅,有的却会卡顿。

在游戏中,如果流畅的显卡,30帧画面基本是大约每隔1/30秒出现一次,也就是说,显卡稳定的每隔一段固定的时间生成一副画面,这样帧之间的间隔时间可能会稳定,画面就流畅。

如果是卡顿的显卡,可能就会在前半秒生成了29帧画面,后半秒就只有1帧画面,这样帧之间的间隔时间就会变得不稳定,画面自然也就出现了卡顿的现象了。

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三、如何看视频和游戏每秒的帧数?

1、查看视频每秒帧数的方法

① 找到视频文件,然后右键视频,单击【属性】。

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② 进入属性对话框,单击【详细信息】选项。

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③ 然后在【帧速率】栏即可查看视频每秒的帧数。

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2、查看游戏每秒帧数的方法

① 首先下载fraps软件,下载地址:http://www.fraps.com/free/setup.exe

② 打开fraps软件,点击【fps】选项,按键F11为帧率显示开关,按键F12为帧率位置调整,一般默认左上角即可(按键如有冲突可自由设置)。

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③ 这时我们最小化fraps软件,然后进入游戏,在游戏左上角即可查看到游戏的每秒帧数。

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通过以上方法,相信大家都能知道视频或游戏的每秒帧数了。那要如何来提高视频与游戏的帧速率呢?下面将为大家分别提供视频与游戏帧速率的提高方法。

四、如何提高视频的fps (帧速率)?

如果您想提高视频的帧速率,建议您使用都叫兽™ 视频编辑软件,该软件不仅能提高视频帧速率,还有剪切视频、裁剪视频、旋转视频、合并多个视频、添加音乐、添加/去除水印、添加字幕、添加片头片尾等多种视频编辑功能。

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  • 屏幕录制 – 对安装了Windows的电脑屏幕和摄像头进行录制
  • 视频剪切 – 任意剪切视频长短,留下需要的精彩片段。
  • 旋转裁剪 – 对视频进行旋转或局部截取,去掉视频黑边、白边等不需要的部分。
  • 滤镜特效 – 为视频添加“滤镜特效”、“缩小放大特效”、“音量特效”。
  • 加水印/去水印 – 在视频中添加文字、图片、视频、图形水印,或者去除视频中多余的水印。
  • 背景音乐 – 添加或更换背景音乐,可选择添加本地音乐或自己配音,让视频变得更加丰富有趣。
  • 添加字幕 – 自定义添加字幕,给视频添加字幕、旁白,让视频内容更丰富。
  • 添加开头/结尾 – 为视频制作片头与结尾,可以是字幕、视频和图片,给影片带来酷炫的转场特效。
  • 视频合并 – 可将多个视频/音频文件合并为一个文件,并且可在合并的视频之间添加各种过渡特效。
  • 格式转换 – 可支持所有常见视频/音频格式的互相转换,遇到需要重新编码的文件,可自动重新编码与校对。

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操作步骤:
① 打开软件,选择【视频编辑工具】。

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② 点击【添加文件】,将视频文件上传。

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③ 然后点击【输出设置】按钮。

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④ 打开输出设置页面,在帧率栏选择需要的帧率(可自定义)。

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⑤ 将帧率提高后,点击【好】返回主页面,选择输出格式及保存路径,最后点击【开始】按钮保存视频文件即可。

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Tips如果您还需要对视频进行其他的编辑,比如添加水印、字幕、背景音乐,或者剪切、裁剪、旋转等,也可选择相应的编辑功能进行编辑。

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五、如何提高游戏的fps (帧速率)?

1、决定游戏帧率的因素

显卡
显卡是游戏画面的主要输出来源,显卡的好坏直接影响了游戏的画面流畅度,而显卡的驱动也是帧速率高低的关键。如果您的游戏体验不好,帧速率过低,导致游戏不流畅,那很大原因就出在显卡上。

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CPU
影响游戏帧速率的另一大因素就是电脑CPU的性能。当下流行的大型3D游戏,对硬件性能的要求也有所不同,大部分只是对显卡和内存要求 比较高。

而有部分则对CPU要求高,比如CSGO这样的游戏,在3D游戏中是出了名的“吃U大户”,对CPU要求格外的高。

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如果您玩其他游戏时,帧速率都比较高,但是在玩CSGO这种游戏时,突然发现帧速率出奇的低,而且经常掉帧,那么可能就是CPU性能限制了游戏体验。

网络
网络对于一些大型的多人在线网游尤其重要,如果网络延迟,会导致游戏帧速率降低,画面就会变得卡顿。如果您所在的地区网络环境不好,可以尝试用一些游戏加速器来改善网络,提升游戏的帧速率。
垂直同步
这个主要在于那些高速运行的游戏,比如第一人称射击游戏,打开垂直同步能防止游戏画面高速移动时的画面撕裂现象。当然,如果打开垂直同步后,您的游戏画面帧速率达到或超过显示器的刷新率,那您的游戏帧速率会被限制为显示器的刷新率。

下图是左边是没有开启垂直同步的画面,有画面撕裂现象,而右边是开启垂直同步的画面,看起来很平滑流畅。

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Tips如果您对垂直同步有疑问,比如什么是垂直同步?想了解垂直同步的相关知识请查看文章“什么是垂直同步?消除屏幕撕裂与提高游戏的方法”。
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2、提高游戏帧速率的方法

升级电脑配置
如果您想要让游戏帧速率提高,那么可以在电脑硬件方面做功夫。升级电脑配置(比如显卡、CPU、内存等硬件),游戏帧速率高了,自然也更加流畅了。

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提升网络质量
相信大家都知道,网络不好,玩游戏就会卡。网络的质量好不好,确实会影响游戏的帧速率。如果您想让游戏帧速率提高,玩起游戏更流畅,那么提升网络质量,也是非常重要的一点。
调整图形设置
图形设置越高,游戏的帧速率就越低。如果您想提高游戏的帧速率,最简单的方法就是降低图形保真度,画面虽然不会太清晰,但游戏的运行速度会更快、更流畅。

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每款游戏都有自己的图形选项,您只要打开游戏,找到对应的“选项”菜单,然后找到“图形”或“视频”选项,您就可以调整个别设置,比如将游戏的图形设置从高调到低。

Tips有些工具可以自动设置游戏的图形设置,为您优化游戏性能。如果您的电脑使用的是NVIDIA显示适配器,建议使用NVIDIA GeForce Experience,它可根据您系统一键优化游戏设置,提升游戏体验。
更新驱动程序
为电脑的显卡或CPU提供最新的图形驱动程序非常重要,像NVIDIA、AMD、Intel这样的图形处理器制造商会定期发布新版本的图形驱动程序,这些程序经过优化,可以使游戏体验更佳。
Tips如果您不知道要如何更新驱动程序,请查看文章“更新图形驱动程序的方法”,该文章将为您提供NVIDIA、AMD、Intel更新驱动程序的下载链接,可快速获取。
使用SSD加快游戏加载速度
固态硬盘(SSD)的读写速度要比普通的机械硬盘(HDD)快很多,使用SSD可加快游戏的加载速度,不会让大型游戏地图或场景切换时产生卡顿。
Tips如果您想将系统和数据迁移到SSD盘,可参考“如何将系统和数据迁移到SSD盘?”文章中的迁移方法。