吴川   2019-6-18
 华南区技术负责人

概要
不少安装了高端显卡的网友发现在电脑运行实况足球(FIFA)、第一人称射击游戏(FPS)时出现了屏幕撕裂的现象,严重影响了游戏的体验感。一般来说,开启垂直同步就可以解决这一问题,但也有不少人对于垂直同步这一方法持有不同的意见。本文将详细介绍垂直同步作用与设置,以及其他提高游戏性能的方法!


vertical-syn01

一、垂直同步相关知识介绍

在对垂直同步进行介绍之前,先来看一张GIF动图。您是否在图里面看出什么问题呢?

垂直对比
在左边的图片中,我们明显可以看到红色框内的墙壁被“切开”了,出现了“屏幕撕裂”的现象。而右边的图片是开启了垂直同步,画面显示正常,也很流畅,并没有出现屏幕撕裂。

对于屏幕撕裂这一现象,游戏玩家对此往往非常容易感到不适,情况严重的可能还会让人有眩目感及呕吐感。我们不禁要问为什么会出现屏幕撕裂呢? 该如何解决呢? 它与垂直同步又有什么关系呢? 下面我们将通过对各种相关知识进行逐一介绍,以解答以上问题!

在了解其他知识之前,您首先需要知道什么是FPS与刷新率!

热点推荐 - ADs都叫兽™ 视频编辑 - 适合初学者使用的专业视频编辑软件

视频合并 可对视频进行快速拼接,添加酷炫转场。

轻松裁剪视频 可对视频尺寸、时长进行任意调整。

多样编辑功能 可添加多种滤镜、特效、水印、音乐、字幕等。

操作简单 界面简洁,新手也能快速完成视频/音频制作。

多功能软件 除了视频编辑,还可转换格式、录制屏幕。

简单 新手适用

视频编辑 剪切、特效等功能

多功能 视频编辑/格式转换/屏幕录制

免费试用免费试用我们已有800位用户提供免费体验!
 

1、什么是FPS?什么是刷新率?

FPS是英文”Frame per second”的缩写,也可称为帧数。

我们平时所看到的连续画面都是由一幅幅静止画面组成的,每幅画面称为一帧,FPS正是对”帧”变化速度的数值描述,单位是”帧/秒”。

一般而言,人们认为20FPS是角色扮演游戏(RPG)类游戏运行的最低标准。对CS、极品飞车等高速游戏来说,60FPS就可以得到比较理想的效果,画面效果也会很流畅。虽然帧数越高体验越好,但是,目前显示性能优化的极限是 60 FPS。

下面为15FPS、30FPS与60FPS的对比,可以明显看到60FPS移动是很平滑顺畅的,而15FPS和30FPS会有一定的卡顿和拖影,所以帧数的高低会影响到画质。

刷新率简单说就是显示器每秒钟刷新屏幕的次数,单位是Hz(赫兹)。显示器每刷新一次是通过逐行或隔行扫描绘制出来的。在比较老的显示设备上通常采用的是隔行扫描,但现在的显示设备基本都是逐行扫描。所以,60赫兹的显示器指的是显示器一秒逐行/隔行扫描60次。

现在显卡的帧速率是非常高的,所以屏幕刷新率的高低是决定了有效帧数。高于刷新率的帧数会被视为无效帧数,这是导致高速运行时出现屏幕撕裂、画面异常的重要原因。

2、什么是屏幕撕裂?

画面撕裂(Screen Tearing)是指显示器把两个或更多的帧(frame)重叠显示在同一画面上,而造成画面有锯齿。

出现屏幕撕裂的主要原因是显卡生成帧的速度高于显示器的处理速度,显示器的处理速度跟不上显卡。在显示器处理显卡传输过来的第一帧的时候,第二帧又到了,导致同一个画面同时出现一、二两帧,屏幕撕裂就此产生了。

3、垂直同步—消除屏幕撕裂的方法

想要消除屏幕撕裂,可通过开启垂直同步的方法来解决。

什么是垂直同步(VSync)?垂直同步,又叫场同步,它指的是显卡在绘制3D图形时受到垂直同步信号的制约,让显卡输出信号与显示器刷新频率同步。垂直同步的主要作用是强制显卡的帧速率和显示器刷新率完全同步,消除屏幕撕裂现象,让画面更加流畅和舒服。

关闭/开启垂直同步的效果对比:
垂直同步开启2
左边是关闭了垂直同步,右边是开启了垂直同步,通过图片对比可以明显看到左图的手臂处出现了不连接、撕裂的情况,而右边的画面显示很正常,没有出现屏幕撕裂的现象。除了在高速运行的游戏会出现屏幕撕裂现象,其实在使用浏览器观看视频时也可能会出现这一现象,打开垂直同步能防止画面高速移动时的屏幕撕裂现象。
在关闭垂直同步,显卡帧速率大于显示器刷新率的情况下,那么在运行高速运动的游戏时可能会出现以下两种问题:

① 屏幕撕裂问题

运行高速运行的游戏时可能就会碰到游戏画面出现撕裂情况。屏幕撕裂,可以简单理解为屏幕画面上面和下面的显示不同步。现在的显卡效能都大幅提高,输出的帧率也非常高,然而普遍的显示器刷新率都是60Hz,显卡输出帧率高于60FPS的话,就会出现画面不同步、画面撕裂现象。

② 跳帧问题 (Frame Skip)

跳帧问题,是指显示器刷新率跟不上游戏的帧数(FPS),显示器舍弃了一部分画面。如果电脑性能不足,那么在一些高速运动的PC游戏、播放高清视频中在关闭垂直同步后通常都会出现这种跳帧问题。

前面已经说明了出现屏幕撕裂、跳帧问题是因为显卡帧速率大于显示器刷新率,两者不同步导致的。那么如果显卡刷新率小于或等于显示器刷新率又会出现什么情况呢?

屏幕刷新率与显卡帧速率之间的关系:

画面情况”
当显卡帧速率等于屏幕刷新率整个画面会很和谐流畅
当显卡帧速率小于屏幕刷新率图像卡顿,画面不流畅
当显卡帧速率大于屏幕刷新率如果是射击类、赛车类游戏,场景转换较快的话,会出现画面丢失、屏幕撕裂现场。”
Tips

是否选择刷新率为144Hz或更高赫兹的显示器就不会出现屏幕撕裂呢?

其实并不是!不管您选择刷新率有多高赫兹的显示器都会出现屏幕撕裂,只是撕裂的程度不一样。60赫兹显示器如果出现屏幕撕裂是很明显的,而144赫兹的显示器的撕裂是很难分辨,只会看到屏幕“抖动”,赫兹越高的显示器会显得相对顺滑流畅。想要真正消除屏幕撕裂,您可以选择购买具备G-Sync与 FreeSync 垂直同步技术的显示器。

目前市场上电竞显示器的刷新率基本上都已经达到了144 Hz,如果您想要追求画面更流畅的,也可以选择165 Hz、200 Hz、240 Hz的显示器。

二、应该开启垂直同步吗?

在上一部分讲述了垂直同步与屏幕撕裂之间的关系后。相信大家也纠结究竟要不要开垂直同步?开启垂直同步是否又会带来其他新的问题呢?对于是否要开启垂直同步,下面这一部分将给出详细的分析,您可以根据分析结果进行选择。

1、开启垂直同步的利与弊

① 开启垂直同步的优点

如果您遇到屏幕撕裂,垂直同步值得一试。这将使您的图形处理器降低到与显示器相同的水平,并使它们能够更好地协同工作,从而在正确完成时消除屏幕撕裂。它对于图形处理器严重超出图形需求的应用程序(例如非常老的游戏)也很有用。

② 开启垂直同步的缺点

开启垂直同步后,显卡绘制3D图形前会等待垂直同步信号,显示器什么时候刷新,显卡就什么时候输出信号,这就可能会导致延迟的问题。您可能会在输入(例如按键和鼠标点击)稍有延迟。在需要反射和快速反应的游戏中,这可能是致命的。

另外如果硬件设备性能较差、帧速率低于刷新率的情况下,开启垂直同步,帧数会出现明显的下降,这会导致相对严重的卡顿现象。三重缓冲之类的技术虽然可以帮助防止这种情况,但低端显卡并不建议开启。

Tips

三重缓冲,是有两个为后缓冲区,一个为前缓冲区。后缓冲区负责绘制图像数据,而前缓冲区由图形卡读取,在显示器上显示图像。在前缓冲区将图像送到显示器后,会再从后缓冲区中复制图像。开启三重缓冲,可以解决开启垂直同步带来的操作延迟、帧数下降的问题。但三重缓冲的问题是显存占用非常大。
三重缓冲

2、什么情况下打开或关闭垂直同步

垂直同步是图形显示设置里面的一个选项,切换开启3D自由视角必开的功能。打开垂直同步,可以保持画面输出的稳定。其实开启垂直同步将游戏帧数控制在60帧,并不会太影响游戏体验。因为60帧与再高的帧数对比已经无法用肉眼直接看出区别了。但也有很多网友表示不要开启垂直同步,会有明显的延迟,影响了游戏操作。

您可以根据自己的实际状况来决定是否开启垂直同步:

具体状况建议
● 在玩第一人称射击游戏(FPS)游戏时,帧数过高感觉头痛头晕
● 画面出现撕裂,影响观看和游戏操作
● 显卡功耗过大,温度过高
开启垂直同步
● 明显的掉帧现象,人物移动幅度越大卡顿越明显
● 竞技类游戏开启垂直同步后有明显的延时感,影响了游戏操作的精确度
● 电脑显卡性能较低,帧速率远达不到屏幕刷新率
● 想要追求清晰的画质
关闭垂直同步
所以究竟要不要开启垂直同步,您心中是否已经有答案了?那接下来不妨了解一下如何开启或关闭垂直同步吧。
热点推荐 - ADs都叫兽™ 视频编辑 - 适合初学者使用的专业视频编辑软件

视频合并 可对视频进行快速拼接,添加酷炫转场。

轻松裁剪视频 可对视频尺寸、时长进行任意调整。

多样编辑功能 可添加多种滤镜、特效、水印、音乐、字幕等。

操作简单 界面简洁,新手也能快速完成视频/音频制作。

多功能软件 除了视频编辑,还可转换格式、录制屏幕。

简单 新手适用

视频编辑 剪切、特效等功能

多功能 视频编辑/格式转换/屏幕录制

免费试用免费试用我们已有800位用户提供免费体验!
 

三、如何开启或关闭垂直同步

开启或关闭垂直同步功能,主要是通过在游戏中、显卡驱动中两种方式去设置的。

1、在游戏里面设置

在游戏设置里会有垂直同步的设置选项,您可以选择开启或关闭它!

vertical-syn07

2、在显卡驱动中设置

现在的主流显卡主要有两种:NVIDIA显卡AMD显卡,两种显卡的设置中都可以关闭和打开垂直同步。

NVIDIA显卡驱动设置:

① 首先在桌面右击,选择“NVIDIA控制面板”。如果看不到这一选项的话请更新显卡驱动。

vertical-syn08

② 进入界面点击选择 “管理3D设置”,可以看到很多画面选项。找到“垂直同步”,选择开/关,最后在右下方单击“应用”即可。这样在玩游戏是就可消除画面撕裂现象。

vertical-syn09

AMD显卡驱动设置:

① 桌面上点击右键选择“Catalyst Control Center”(双显卡机型名称是显示卡属性)。

vertical-syn10

② 右上角选择首选项“高级视图”。

vertical-syn11

③ 点击“游戏”>“3D应用程序设置”

vertical-syn012

④ 在设置页面中,下拉找到“等待垂直刷新”选择关闭/打开;调节“Mipmap详细程度”和“消除混叠模式”侧重于“性能”,最后点击“应用”,那么设置就完成了。如果当前游戏帧数不足,请开启垂直更新。如果游戏速度很稳定希望进一步调高帧数请关闭垂直更新。

vertical-syn13

其实除了通过上面两种方式开启垂直同步,以达到消除屏幕撕裂效果之外,还可以通过更快速先进的垂直同步技术来得到更好的效果。究竟是什么方法,快点观看下面的内容吧!

四、其他消除屏幕撕裂的方法

除了垂直同步设置,G-Sync与 FreeSync垂直同步技术也能消直接除屏幕撕裂。

作为诞生在过去旧时代的技术,垂直同步不能直接在显示器上实现,就只能通过特定命令,强制让显卡把显示器刷新率作为自己的工作指导帧率,以求显卡与显示器达到完全同步的效果。现在G-Sync与 FreeSync两种垂直同步技术,就能完全消除屏幕撕裂。这部分将详细给大家这两种垂直同步技术。

vertical-syn25

1、FreeSync和G-Sync的介绍

FreeSync是AMD开发的一种自适应同步技术。它是免版税的,这意味着其他制造商可以免费使用。FreeSync旨在通过将显示器的刷新率与显卡输出的帧数相匹配,为游戏玩家提供更流畅的游戏画面,从而消除屏幕撕裂或口吃。FreeSync使用VESA Adaptive-Sync,它是DisplayPort版本1.2a 的一部分。因此,您可以在更便宜的入门级显示器以及高级显示器上找到FreeSync。

G-Sync是由NVIDIA制作的专有自适应同步技术。它旨在通过将显示器的刷新率与GPU推出的帧速率自动匹配,为游戏玩家提供更流畅的游戏体验,从而消除屏幕卡顿或撕裂。它目前适用于所有(低)中高端GTX显卡(GTX 650Ti及更新版),但游戏显示器并未标配此技术。如果您想使用G-Sync,请务必仔细检查您的显示器是否兼容。

注意:

这2种技术都需要显示器和显卡都支持对应技术才能使用。譬如,如果你的显示器是使用了G-Sync技术,那么你的显卡就必须是NVIDIA出产的显卡与之配对使用才能有效。同理,如果你的显示器使用了FreeSync技术,那么你必须使用AMD的显卡才行。

2、FreeSync、G-Sync之间的区别

目前大家所熟知的两种垂直同步技术分别是NVIDIA的G-Sync和AMD的FreeSync。其实FreeSync和G-Sync的工作方式基本相同,只不过AMD没有像NVIDIA那样将显示器中的控制器替换成自己的芯片,而是将自己的技术作为DisplayPort标准的一种补充和升级。

无论是FreeSync还是G-Sync,它们都是为了解决屏幕撕裂这一问题而诞生的。虽然它们的功能很相似,但目前的应用环境和解决方式却有所不同,这也让两种技术之间存在一丝联系却也各有春秋。

FreeSync、G-Sync之间的区别:

FreeSyncG-Sync
定义AMD的一种显示器结合显卡实现的类似vsync的技术NVIDIA的一种显示器结合显卡实现的类似vsync的技术
是否免费免费授权收费授权
连通性没有输入限制大多数显示器只有一个输入口
输入延迟输入延迟取决于制造商的设计由于以游戏为中心的G-Sync模块,输入延迟低
刷新率调节36Hz~240Hz、21Hz~144Hz、17Hz~120Hz及9Hz~60Hz在内的多种频段只支持30~144Hz范围内的刷新率调节
支持的显卡AMD R7系列及以上产品、AMD RX系列、AMD第六代APU及更新版本NVIDIA GTX 650 Ti及以上版本、NVIDIA GTX 960M及以上版本
以上是通过FreeSync、G-Sync垂直同步技术消除屏幕撕裂,来提高游戏性能的方法。除了这种提高游戏性能的方法,其实还可以通过更新显卡驱动的方法来提高。

五、如何更新显卡驱动程序以获得最大游戏性能

上面的内容是讲述通过垂直同步技术来消除屏幕撕裂,提高游戏的流畅度。那这部分将讲述通过更新显卡驱动程序来获取最大的游戏性能。

1、为什么要更新图形驱动程序

如果您日常需要玩电脑游戏,那么更新计算机的显卡驱动程序,可以给您带来更好的游戏体验。

其实并不建议您更新电脑主板、声卡、网络驱动程序,因为这并不会提高游戏速度,而且更新后经常会引入新的错误。但是,对于显卡更新驱动程序,那就不一样了。NVIDIA和AMD都经常会发布新的显卡驱动程序,这些更新通常会另显卡驱动程序的性能得到很大的提升。随着现在各种新型游戏的推出和Intel越来越重视集成显卡性能,NVIDIA和AMD也开始频繁发布视频驱动程序的更新。

2、如何查看电脑显卡的类型

要识别电脑的显卡类型,可以通过电脑自带的和第三方系统信息实用程序来确定。

最简单的方法如下:

① 点击电脑屏幕左下角的“开始”,在搜索框中输入“系统信息”,然后按Enter键。

vertical-syn03

② 在“系统信息”窗口中,点击“组件”获取到下拉菜单,再点击“显示”。在右侧,可在“适配器类型”或“适配器描述”条目中查找图形适配器型号,那么您就能查看到电脑显卡的类型。

vertical-syn16

热点推荐 - ADs都叫兽™ 视频编辑 - 适合初学者使用的专业视频编辑软件

视频合并 可对视频进行快速拼接,添加酷炫转场。

轻松裁剪视频 可对视频尺寸、时长进行任意调整。

多样编辑功能 可添加多种滤镜、特效、水印、音乐、字幕等。

操作简单 界面简洁,新手也能快速完成视频/音频制作。

多功能软件 除了视频编辑,还可转换格式、录制屏幕。

简单 新手适用

视频编辑 剪切、特效等功能

多功能 视频编辑/格式转换/屏幕录制

免费试用免费试用我们已有800位用户提供免费体验!
 

3、下载更新驱动程序

要更新驱动程序,您需要到图形硬件制造商各自的网站上下载。下面是NVIDIA、AMD、Intel显卡驱动程序的下载链接,直接点开可以快速获取:
Tips对于某些集成到电脑的图形处理器,您可能无法从图形适配器制造商中获得驱动程序更新。所以您需要到电脑制造商那里下载获得最新的驱动程序。
以NVIDIA为例,下载步骤如下:

① 打开对应的显卡驱动程序的下载页面后,在选项1中,选择“产品类型”、“产品系列”、“产品”、“操作系统”,选择完成后点击“SEARCH”。

vertical-syn23

② 完成以上步骤后,进入下载页面,点击“DOWNLOAD”,就可开始下载。

vertical-syn24

如果您的电脑使用的是NVIDIA适配器,那么建议您下载NVIDIA GeForce Experience程序。NVIDIA GeForce Experience 可以让驱动程序时刻保持最新的状态,一键优化游戏设置,快速提高游戏的体验性能。

至于其他两个显卡驱动程序的下载,方法都是一样的,只需要网站上输入适配器的详细信息,就能直接下载了!