获得完美游戏效果 解析显卡垂直同步设置 - 小黑的成长记录 - ITeye技术网站
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作者：贺加仑
　　【IT168 实用技巧】垂直同步--这个词已让身为菜鸟的我困惑了好多年。我带着这样的疑问去找一位资深的"老鸟"级人物，他告诉我：垂直同步一定要关！并打开电脑证明给我看：关闭垂直同步时，CS 1.5的帧速稳在99FPS；但打开垂直同步后，帧速就降到了60FPS。"99FPS绝对比60FPS快吧？"这是他扔给我的最后一句话。
　　帧速是什么？FPS又是什么？连这一点点名词都搞不清楚的我回家后赶紧爬到网上搜索，在渐渐熟悉这些名词的过程中我竟然发现了"老鸟"的重大失误……
　　1. 什么叫做FPS？什么叫做刷新率？他们两个是一回事吗？
　　FPS是英文"Frame per second"的缩写，中文可译为：每秒钟画面更新次数。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RPG类游戏运行的最低标准，但对CS、
等高速游戏来说，60FPS才能得到比较理想的效果。
　　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)。由于CRT显示器的荧光屏上涂的是中短余辉荧光材料，每次刷新屏幕后图像的残影会滞留在屏幕上渐渐变暗，所以要求电子***不断的反复"点亮"荧光点，才能让我们看到稳定、不闪烁的图像。对于图像无闪烁的
显示器来说，刷新率指标一向不被人们重视，不过随着高速液晶显示技术的进步，刷新率的重要性再次凸现出来，用户已不再满足于液晶显示器的无闪烁特性，更对其显示速度与流畅性提出了要求。
　　刷新率与FPS之间的关系是不平等的，打个比方来说：一幅静态图片，你可以说这副图片的FPS是0帧/秒，但绝对不能说刷新率是0Hz，也就是说刷新率不随图像内容的变化而变化。显示器作为人机对话的最后一个设备，它更容易形成显示速度的瓶颈。打个比方来说，如果显示器刷新率设置为60Hz而显卡生成图像的帧速是100FPS，则最终用户看到的图像仍是60FPS。为了平衡这两者的关系， "垂直同步"的概念应运而生。
2. 什么叫做垂直同步？它对游戏的速度和画质有什么影响？
垂直同步又称场同步（Vertical Hold），从CRT显示器的显示原理来看，单个象素组成了水平扫描线，水平扫描线在垂直方向的堆积形成了完整的画面。显示器的刷新率受显卡DAC控制，显卡DAC完成一帧的扫描后就会产生一个垂直同步信号。我们平时所说的打开垂直同步指的是将该信号送入显卡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制约。
当我们选择"等待垂直同步信号"（即打开垂直同步）时，显卡绘制3D图形前会等待垂直同步信号，当该信号到达时，显卡开始绘制3D图形，如果显卡性能较为强劲，在下个垂直同步信号到来之前已经完成了对该帧的渲染，显卡就会暂停处理，等下个垂直同步信号到来后才开始渲染下一帧。由此可见，当打开垂直同步时，游戏的FPS要受刷新率的制约，对于高端显卡而言，限制了其性能的发挥。
当我们选择"不等待垂直同步信号"（即关闭垂直同步）时，3D引擎将全速运行，不再等待垂直同步信号的到来，显卡性能得到了最大的发挥。所以我们测试显卡3D性能时，一定要关闭垂直同步。不少的朋友认为在游戏中关闭垂直同步可以得到更高的帧速，其实不然，这虚高的帧速不仅要受到显示器刷新率的制约，更会对游戏画面产生不良的影响。一般来说，关闭垂直同步会导致游戏画面产生以下两种问题：
（1）画面撕裂
假设游戏中有一面黑白相间的栅栏墙高速向左运动，显示器设定的刷新率是100Hz，游戏运行速度为200FPS，则显示器扫描第1帧图像至屏幕垂直方向中点时，显卡已经将第2帧图像送了过来，由于栅栏墙高速向左运动，第2帧图像已经左移了一段距离，最终显示的图像如图（图01）。
CS 1.5、Quake等大多数PC游戏在关闭垂直同步后都会有这种现象产生。如果你的电脑上装有CS 1.5游戏，不妨自己证实一下：关闭垂直同步后进入游戏，按下键盘上的左箭头"←"让视角匀速转动，是不是看到了"画面撕裂"的现象？打开垂直同步后做相同的测试，画面是不是清爽了许多？
假如显示器设定的刷新率是80Hz，显卡以100FPS循环显示0-9数字，那么，在开始的0.1秒内，显卡显示了10个数字而显示器只刷新了8次，最终你看到的图像很可能是这样的：（表格如图02）可见，由于显示器刷新率跟不上游戏的FPS，只能舍弃一部分画面，这种现象表现在游戏里就是跳帧。鬼武者3等一些移植到PC上的游戏在关闭垂直同步时通常会出现这种问题。
通过以上的了解，我们认识到，要想在游戏中获得更好的画质，垂直同步一定要开！正是由于垂直同步的存在，游戏才会有完整、稳速、不跳帧的画面。套用一句广告语来说："自从开了垂直同步后，画不破了，帧不跳了，头也不眩晕了。"
3. 速度与画质的完美解决之道。
有了以上知识，我们看到，要想获得完美的游戏效果，"高刷新率＋打开垂直同步"二者缺一不可。不过，令不少用户头痛的是：Windows 2000及其以上版本操作系统中，当显卡运行在Direct 3D或者OpenGL状态时，刷新率会跳回60Hz，导致游戏最高帧速也被限制在了60FPS。针对这个问题，NVidia和ATI两大显卡厂商已经在驱动中内置了刷新率锁定功能，其他品牌的显卡也可采用第三方软件来实现。
1. NVidia篇
NVidia的ForceWare驱动已集成了刷新率锁定功能，不过从60.××版本开始，NVidia将其隐藏了起来，我们可以用NVtweak来打开。软件运行后，直接点击左下角的"Enable All"来打开所有隐藏选项，如图（图03）。
再次进入显卡控制面板就会发现左边多出了一个"刷新率超频"选项，点击后在右侧选择"指定默认刷新频率"并为每个分辨率设置合适的刷新率，如图（图04）所示。再次进入游戏，你就会发现刷新率已经不再是讨厌的60Hz了。
ATI已在催化剂控制中心（Catalyst Control Center）程序中提供了刷新率锁定功能，首先打开显卡控制中心，依次进入"图形设置→显示选项"，将右侧的"3D刷新率覆盖"设置为显示器推荐的刷新率，如图（图05），确定后生效。
早期的ATI控制面板（ATI Control Panel）驱动却没有提供这项功能，不过我们可以***免费的ATI Tray Tools来实现。软件运行后会在任务栏创建一个红色图标，右击该图标，依次选择"Refresh Lock→Customize"，在出现的"Customize Refresh Lock "窗口中选择分辨率、色深及相应的刷新率并将其添加到列表里，如图（图06）所示，最后勾选"Enable Refresh Lock"确定生效。
3. 其他显卡篇
其他显卡厂商通常没有在驱动程序里提供刷新率锁定功能，推荐大家下载适用于所有显卡的Refresh Lock。软件运行后会自动检测显示器在各个分辨率下的最佳刷新率，一般不用手动设置，只需将"刷新覆盖"打开并设置为"总是为模式使用最快的安全频率"后点击"保存"按钮即可（如图07），非常方便。
做好以上工作后，你就可以投入到高画质、高帧速的游戏中尽情享受了。只要菜鸟能少一些盲从，多一些怀疑；少一些空谈，多一些求证，你就会发现，通向老鸟的路并不遥远！
　　附：一些显卡常用驱动及工具：
ATI催化剂驱动：
nVidia驱动：
cuixuxucui
浏览: 240462 次
来自: 上海
在功能上，由于flex不支持加载外来的类的反射机制，所以可以通 ...
工程报错呢？。。
不错的东西
学习了，多谢！！！！
var str:String = &&;v ...哭了，大家都不明白我的意思，游戏开启垂直同步后的帧数限制到底是显卡还是显示器决定
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半条命帝国 发表于
你说的这些我明白，但是你没明白我的意思：
应该没有显卡垂直刷新率 这个说法吧= =。。。？&&
垂直同步时对显示器而言的。& &
显卡输出多少帧数在于显卡本身的性能& &&&垂直同步只是限制了显卡性能&&强制保持和显示器刷新率一样而已
本身显卡达不到显示器的刷新率就没意义的
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半条命帝国 发表于
大侠，你这么说我已经清楚了一点。
1、现在也就是说，垂直同步的下的FPS具体限制多少，的确和显示器和显卡 ...
假设显卡性能无限大& &显示器自身垂直刷新率能到多少&&垂直同步就是跑多少帧数
假设显卡性能无限大& & 显示器自身是120HZ& &垂直同步就跑在是120HZ&&
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半条命帝国 发表于
大侠，你这么说我已经清楚了一点。
1、现在也就是说，垂直同步的下的FPS具体限制多少，的确和显示器和显卡 ...
感觉显示器自身是120HZ&&假设显卡性能无限大&&开垂直同步应该也是跑120HZ&&而不是60HZ& &
60HZ& &只是现在大部分LCD的刷新率& &不是什么显卡自身垂直同步的限制& & 既然垂直同步& &同步 同步&&就是和显示器刷新率同步
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显卡性能强& &或者说玩的游戏对显卡不吃力&&本身能跑到120HZ 以上的话& &你显示器是120HZ&&开垂直同步&&我认为是跑120HZ的
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半条命帝国 发表于
大侠，你这么说我已经清楚了一点。
1、现在也就是说，垂直同步的下的FPS具体限制多少，的确和显示器和显卡 ...
1.开启垂直同步 呈现给你的FPS是显示器的频率 如60HZ 则呈现60FPS 如显卡只支持到30FPS 它还是呈现60FPS 但是会出现丢帧（这60的一半都丢帧了）
2.如是不支持120HZ垂直同步模式的显卡 这种情况下开启无效 或实际效果等于60HZ模式（呈现60FPS或呈现120FPS但实际效果60FPS）
3.开启垂直同步后 根据垂直同步模式决定（如是60HZ垂直同步模式下则实际效果60FPS 如是75HZ垂直同步模式下则实际效果75FPS 依次类推）
4&5.事实上 垂直同步下 显示器决定了FPS&&举例说明 某款游戏关闭垂直同步时最高帧数240 最低帧数120 在60HZ显示器上开启垂直同步 则是最高帧数60 最低帧数30 开启垂直同步时如超过显示器频率则可以理解为非正常的垂直同步 此时只是降低帧率使得图像撕裂程度变低 例如“垂直同步”120FPS下 无主之地2 玩家并不会有明显的不适应感觉&&但这不能是真正的垂直同步（真正的垂直同步开启后 最高帧率最多到显示器当下频率）
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半条命帝国 发表于
大侠，你这么说我已经清楚了一点。
1、现在也就是说，垂直同步的下的FPS具体限制多少，的确和显示器和显卡 ...
垂直同步模式一般根据显示器刷新率来设定
如显卡支持120HZ模式垂直同步 那么显卡就能够将原本呈现帧数进行运算得出最高120FPS的方法
并不是说显卡呈现不了120FPS 而是如果没有这个运算方法 它就没法呈现完美的120FPS
所以 即使120HZ显示器下 某显卡某时刻展现了120FPS 但实际上 它可能没有经过完美的垂直同步运算
这就是实际效果达不到120FPS垂直同步的原因
上面说的某游戏关闭垂直同步240FPS/120FPS 开启后60HZ垂直同步模式只有60FPS/30FPS也是这个道理
因为原本呈现120FPS最低帧数时也会经过垂直同步运算 变成30FPS的最低 而并不是稳定60FPS
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冷秋檀 发表于
垂直同步模式一般根据显示器刷新率来设定
如显卡支持120HZ模式垂直同步 那么显卡就能够将原本呈现帧数进行 ...
1、大侠你这么一说，我彻底凌乱了。。有种真亦假时假亦真。。好像帧数跑高跑地居然都没有任何实质意义了。
但是我在玩《无主之地2》的时候，显示器60HZ，游戏跑120帧的时候，流畅效果，操作手感给我的感觉是wow，根本不是60帧的时候能比的呀？
2、就连GTX TITAN才支持80HZ的垂直同步刷新率（我查不到最高是多少，但是很多人说最高就是80HZ），那地球上那些卡可以支持到120Hz的垂直同步刷新率？
3、我下载了EVGA Precision X，并使用EVGAPixelClockOC进行显示器超频，【他可以写入那个显示器的什么配置文件】，超频到120，的确是成功应用，进入各种系统设置，都已经识别为120，不过进入游戏，开启了垂同，还是60FPS，这是为何，既然刷新率已经成功调整为120，那帧数应该上升为120呀？
4、你知道怎么查看一个显卡的垂直同步刷新率吗？我想看看我的GTX560M到底是多少垂直同步刷新率，但是关于这一点，我觉得已经上升到显示器的机密级别了，互联网没有任何知识可以学习，此时此刻，我觉得全中国只有我们两个在讨论真假FPS。。。。。。。。
5、举一个非常典型的例子：大侠请看：《教父2》的游戏是从主机移植过来的，这个游戏需要跑到将近170帧才能达到我们原生PC游戏60帧的流畅效果，你说这是为何？很多人说这不是帧数的原因，这是帧的生成原因，您觉得呢？
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半条命帝国 发表于
1、大侠你这么一说，我彻底凌乱了。。有种真亦假时假亦真。。好像帧数跑高跑地居然都没有任何实质意义了 ...
1.这一点就属于该游戏自带运算方法 但是你说的流畅性 对于60HZ显示器来说 就是一秒钟闪烁成像60帧 你实际看到的还是60张画面每秒 跑120帧里面的一半（也就是60帧）还是在闪灭的时候呈现的 这些并没有进入你的眼睛
2.没有120HZ的显示器 就没必要有120FPS垂直同步模式（当前的120HZ显示器仅仅针对3D 并不针对通用显示）
3.我刚试着超我的显示器来给你举这个例子 可惜120HZ下画异了 可能是电压不足（功率不够） 所以还没试就改回来了 你试了刚刚好&&你这里呈现的60FPS就证明显卡此时判定为60FPS垂直同步模式 所以就开启了这个模式 无法呈现120FPS
4.显卡的垂直同步模式是写进驱动的 并不是什么机密 可以说探讨80HZ以上的常规显示器刷新率意义不大 在液晶面板厂商调试时也是根本不会考虑这个的 因为非3D显示器确实用不到那么高的刷新率
5.我很不理解为什么170帧才能流畅 毕竟实际上人的肉眼根本识别不到那么多的画面 只能说确实可能是其中绝大部分帧是有问题的画面 才会产生这样的结果 但是无论如何 在60HZ显示器上还是每秒钟只会有60个画面进入肉眼 当然 如果是120HZ显示器 在不开启垂直同步的情况下 则最高可以有每秒120个画面进入肉眼 如果照你说的不到170帧不流畅 那就证明当下没有显示器支援该游戏流畅呈现了
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冷秋檀 发表于
1.这一点就属于该游戏自带运算方法 但是你说的流畅性 对于60HZ显示器来说 就是一秒钟闪烁成像60帧 你实际 ...
1，那我该怎么办呢？第一现在没有通用显示的120HZ的显示器，不过我还真不知道您说通用显示和3D显示的含义还不一样，莫非只有在3D模式下才能启动120HZ？
2，即便是有，但是听了您的解释，我突然有种不知所措的感觉：或者说，我现在遇到的大部分问题，并不是视觉上的问题，而是操作上的问题，举一个很经典的例子，CS和CF，60帧与200帧并没有视觉上的差距，但是操作感受差异巨大。真正出现在视觉上有问题，并不多，但是有也有几款，《叛逆连队》和《教父2》，《死亡空间3》等等，他们需要跑到100帧以上才能达到视觉上舒服，平滑，需要再跑高点才能达到操作感的舒适。
3，“我刚试着超我的显示器来给你举这个例子 可惜120HZ下画异了 可能是电压不足（功率不够） 所以还没试就改回来了 你试了刚刚好&&你这里呈现的60FPS就证明显卡此时判定为60FPS垂直同步模式 所以就开启了这个模式 无法呈现120FPS”---------你的意思是GTX560M是一张只支持60HZ垂直同步模式刷新率的显卡？不，不对，你说过即便是显卡只支持60，但是他会调节算法呈现120，那么他是如何判定60FPS的呢？
4、已经和大侠讨论了很多显卡垂直同步刷新率了，titan是80，但是其他的卡怎么查看这个重要的参数呢？
120HZ既然目前来说还没有通用显示，但是据说有85HZ的液晶？目前最好的是多少？
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半条命帝国 发表于
1，那我该怎么办呢？第一现在没有通用显示的120HZ的显示器，不过我还真不知道您说通用显示和3D显示的含义 ...
1.因为非3D 120HZ意义不大 所以普通显示器一般才会限定在最大80HZ&&3D显示器成像相当于两个60HZ协同作业 每只眼睛每秒钟看到60FPS 这样每秒钟成像就相当于120FPS了&&仅在3D Mode或2D转3D Mode下才是120HZ 也有声称2D下也120HZ 可那是左右眼所成60FPS像相同的120HZ 并不算真正的120HZ
2.可以这么理解 由于开启了垂直同步 限定了60FPS 那么在高速运动的过程中 如果其中的20FPS渲染的不够到位 就会造成整个游戏过程不流畅 但是如果关闭垂直同步 如成像240FPS 那么虽然视觉看到的也是60FPS 但其中渲染不够到位的帧其中可能大部分没有被肉眼接受 而是在闪灭瞬间丢失掉了 这样就会觉得比开启垂直同步时要流畅
3.这是计算方法的问题 举个最简单的例子 显示器刷新率120HZ 例如他的60HZ模式计算方法是除以4 关闭垂直同步可成像240FPS 除以4则是60FPS。。但如关闭垂直同步可成像480FPS 除以4则是120FPS。。但是 前提是支持120HZ模式下垂直同步 才会满足这个算法 否则会造成的实际效果是还会再除以2 构成60FPS图像 但因满足计算公式 可能显示出来的是120FPS 但实际的成像中是两两重复的总共60幅图像 这样 有时显示出来的根据显卡驱动的不同 就既可能是120FPS也可能是60FPS了
4.显卡支持的垂直同步刷新率 并不是重要参数 一般都是60HZ 75HZ两种 还有30HZ现在已经比较少见 其他的目前没有了解到过 像titan的80HZ算是特例了
建议是 实际游戏过程中 如觉得流畅性欠佳 就关闭垂直同步 或者给GPU降温 一般垂直同步算是显卡性能优化的方向 开启后重性能轻质量（前提是关闭垂直同步后帧率超过显示器刷新率）所以常用垂直同步的显卡不建议超频
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