LV. 26
GP 588

【心得】迷思破解 電腦效能與螢幕Hz!! FPS越高越好嗎?(新增同步技術分析)

樓主 一神武一 gn01662009
GP608 BP10
由於內文太長  考量到有人喜歡懶人包
或是看完還是對於FPS設定沒有頭緒~~~~因此懶人包放在開頭


1.螢幕都有一個素質 叫做Hz  這個Hz 代表螢幕每隔多少時間刷新一張圖片給你看(通常是固定值)
ex:60HZ=60/1秒 約=16.6ms 刷新一次 代表2張圖片的間隔時間為16.6ms

2.FPS在遊戲中只能作為遊戲效能參考~~~因為電腦的FPS是一個變動值  
EX:60FPS  雖然代表每秒畫(渲染)了60張圖像 但是每一幅圖像的時間並不固定 並且無法保證穩定60FPS....依據遊戲吃效能程度 以及自身電腦規格....FPS有不同落差 表現.....
前0.7秒59張 最後0.3秒 1張  一樣是60FPS 這也是LAG(卡頓)由來.....

3.無論你螢幕Hz多少  FPS越高=電腦效能對於這款遊戲越足夠=操作延遲越低 手感越滑順

請先找出顯示FPS的軟體  並且在遊戲中關閉類似垂直同步  三重緩衝等功能


1.遊戲設定篇(此法適用於大部分的遊戲 畫面特效越華麗 視角變動越快 感覺越明顯)

第一步  找出目前遊戲的平均FPS

進入你想優化或特別喜歡 的遊戲 轉動視角  施放技能 將看到的平均最大FPS+最低FPS  除以2

第二步 進入遊戲內選單  調整畫質  解析度

通常建議 至少達到平均60FPS以上  遊戲時較順暢  體感較舒服.....


第三步 進入遊戲中  檢視畫面是否有不穩或撕裂情形  

假設畫面有撕裂情形  並且你不喜歡  請依照下列情況選一種同步方式開啟(如果感受不出 則不用開啟)

1.N卡或A卡有支援螢幕
開啟G-Sync  或 FreeSync(只有這兩個技術例外  那怕畫面沒撕裂  我也覺得開啟不錯)

3.N卡  開啟快速同步(注意平均FPS必須能超過螢幕HZ1.5倍  EX:60HZ 建議 90FPS)

4.以上皆無~ 開啟普通垂直同步


以下是畫面設定上 對於遊戲中的整體感覺  包含LAG機率 畫面滑順等~~

30~40FPS=>勉強能玩   60FPS=>普通  90FPS=>優良  120FPS以上=>非常良好~~~~

設定方式 類似以下影片(示範用)


一開始fps 最低52  最高約87   87+52/2=69  也可以明顯看到畫面卡頓的時候其實fps是驟降的

後來我把分辨率調整到x100%  平均FPS  最低有120以上的時候  畫面就超順了  連卡頓的機率也降低了

ps~會調整分辨率是因為我其他材質都開到超高了.....主要是弄個示範  正常建議上

分辨率 = 螢幕分辨率   優先調整的是  遊戲的畫質  材質  抗鋸齒那些  分辨率是最後手段~~~XD


2.預算足夠下  應當先升級電腦還是更換螢幕

大家一定常常看別人換了144Hz  240Hz後  心癢不已  但是又聽說電腦要跟得上螢幕~~~而止步

再有預算下  電腦升級? 螢幕更換?  到底應該哪一個優先呢?


第一步  找出你認為最吃效能的大作  或著為了他願意換螢幕的大作

第二步 進入遊戲查看平均FPS

第三步  更換螢幕的規則為  目前使用中的螢幕最大Hz x 2  (Ex:60Hz=120fps  144Hz=288fps)

假設能高於這個數值  建議更換螢幕>升級電腦

假設低於這個數值   建議升級電腦>更換螢幕


否則我只能保證你換了更高Hz的螢幕  只有桌面滑鼠看起來更順暢~


遊戲中真正的優化調節方式  是藉由提高 降低畫面的特效  畫質  解析度 材質等  控制顯示卡渲染時間跟螢幕Hz的平衡 在執行順暢度跟畫質之間  做出平衡

絕對不是明明能跑300fps  卻刻意開啟垂直同步  還用軟體來強制降低fps來達成 (G-SYNC例外 後面說明)

這就像是一個技術很好的師傅  你硬是把他打成殘廢

也不可能因為你鎖住他的FPS  而讓他有更多的休息時間  然後可以開啟更多特效~~

如果你接受到這種錯誤觀念  我可以100%證明  他不但是錯的 而且錯得離譜~~

一款遊戲會發生明顯卡頓  lag  可能原因有

1.自身電腦效能不足  

2.靜態畫面中 FPS跳動很大

顯卡用很好  但是cpu效能低落(或ram不夠大沒雙通道等~~)

3.遊戲本身優化不良  

但是100%  絕對不是fps60  所以能被螢幕60hz整除這種奇怪的答案.............



請注意  以上設定包含本人主觀認知  如果你不認同  不理解  不相信  請繼續往下看理論以及原理說明~~~

有問題想不通  也歡迎發出疑問 我會努力替你解答  

但是內文中能找出解答的話請別重複發文

如果您喜歡  懇請GP~~~您的GP  是我發文的動力~~~  感謝各位~~

正文如下

前面先上理論(出自維基)

FPS=幀率影格率是用於測量顯示張數的量度。測量單位為「每秒顯示張數」(Frame per Second,FPS)或「赫茲」,一般來說FPS用於描述影片、電子繪圖或遊戲每秒播放多少幀。

Hz=赫茲英語:Hertz)是計算頻率的單位,屬於公制的一種,意為每秒的週期運動次數。其命名取自德國物理學家海因里希·赫茲,符號是「Hz」。

動畫=動畫是指由許多影格靜止的畫面,以一定的速度(如每秒16張)連續播放時,肉眼因視覺殘象產生錯覺,而誤以為畫面活動的作品。為了得到活動的畫面,每個畫面之間都會有細微的改變。而畫面的製作方式,最常見的是手繪在紙張或賽璐珞片上,其它的方式還包含了運用黏土模型紙偶沙畫等。由於電腦科技的進步,現在也有許多利用電腦動畫軟體,直接在電腦上製作出來的動畫,或者是在動畫製作過程中使用電腦進行加工的方式,這些都已經大量運用在商業動畫的製作中。

1秒=1000毫秒(ms)



下面主題

遊戲內  顯示卡輸出的FPS  螢幕的HZ ? 之間的關聯

常常看到  這遊戲喔?  買XXX顯卡  反正他螢幕Hz只有60
遊戲FPS只要60  就足夠了~~~
買那麼高規格  浪費錢 何必買那麼好的電腦玩這遊戲!!?

但是事實?  真的是如此嗎?  電腦花大錢  FPS衝到200 只為了用在60Hz的螢幕?  真的有關連嗎?

首先 解析原理

大家都知道  動畫原理就是大量的圖像  在不同的時間軸 做出各種不同的動作
在極度快速度撥放下  產生人物在動  或著是  物體在動的錯覺  實際上是大量靜態圖片
做出各種不同動作產生而成!!

不懂? 以下提供影片

人對於動畫的需求  分為2方面

1.動作連貫性
何謂動作連貫性  就是要有頭有尾 一個動畫 如果不具備前後連貫的銜接
那你就無法知道發生了什麼事情   
例如

你知道發生了啥咪事情??

那一幅連貫的動作呢?~~



喔喔   原來是超車!!!!

2.時間軸必須穩定  也就是每一幅圖畫 時間的間隔  必須相同
因為人在動態畫面中  是需要推理的  假設一台車遠遠往你開過來
你只能看到1秒的畫面 5秒的畫面  還有12秒的畫面
那你就沒法根據你獲得的資訊  獲得這台車的真實速率  

1~5秒  中間 2 3 4 秒丟失的畫面 就會讓你失去這台車 車速的判斷力
例如



如果我這2幅圖片在1秒內給你看  你只知道 車子消失了 卻不知道她怎麼消失 感覺就像是瞬間移動~~~

但是如果你能夠有他  2 3 4 5 6 7 秒的照片  你就知道他實際上車速大概多快 距離到底在哪裡

因為人會推理  就像是  1=>2=>3=>?=>5    ?=相信大部分人都會覺得是4
那如果給的資訊不齊全呢  3=>?=>?=>24    ?= 這就比較難猜測了

畫面也是一樣  你不但需要大量圖片資訊  還需要正確的時間軸 才有辦法完整判斷出這台車的車速
還有多久撞到你

就像我們玩FPS遊戲一樣  你看到人往左移動  你就會根據他移動的速率  方向  來判斷準心該怎麼移動    還有多久他會到你面前等等

由上方的解釋你可以知道  動畫在相同時間軸上  獲得越多不同時間的圖案  則畫面越順暢
觀看上  以及對畫面的理解  越趨近實際

現在回到電腦~~~
電腦也是一樣  但是電腦必須即時更新!!  也就是顯示你目前最即時的操作

就像是有車子即將撞上你  你一定希望看到最即時的畫面吧?  如果你看到的是1秒 2秒後的畫面
那你可能已經被車子撞上了

就像網路上看別人實況  都是已經發生過  並且時間很久了
並沒有辦法看到該玩家最實際的畫面 所以常常發生你知道該玩家接下來會碰到陷阱
但是提醒她已經來不及  因為實際上他已經掉下去了  這就是延遲

所以實際上  你打電腦  就像是一幅時時刻刻根據你的操作  做出反應的"動畫"

對電腦而言  他無時無刻都在畫畫  因為他必須在你 鍵盤滑鼠做出動作之後  立刻畫出來

遊戲FPS? 螢幕Hz?  Hz越高越好?

60hz  代表你約1秒  能看到60張圖片  但是如果你沒有移動  或著做出動作
看起來就像是"靜止"的  但是實際上  他fps就是60  只是你感覺不出來
所以"動畫"  就是需要 動 阿

何謂60Hz?  
意思就是螢幕在1秒內刷新的次數 刷新一次 就切換一次畫面  也就是60Hz的螢幕
你1秒就能看到60張圖片

何謂遊戲中的FPS?  
FPS=該遊戲  每秒鐘 對顯示卡輸出的畫面張數   這只是一個平均數
該畫家假設畫圖每1秒畫一張畫  那他的FPS=1  每0.5秒一張畫FPS=2

那FPS60  代表電腦每秒輸出60張畫面  平均1/60秒一張  所以對螢幕來說 60HZ剛剛好匹配?
不對嗎?

螢幕頻率  60HZ  1秒鐘 60張圖  也就是平均每16.7ms要刷新一張圖片
所以一款遊戲只要能達標60FPS穩定輸出? 搭配60Hz的螢幕就夠了?
反正螢幕1秒鐘也才刷60張圖? 所以遊戲"剛好"輸出60張圖片就足夠了  多的都是浪費?

實際上  這是錯的  而且大錯特錯
理想很美好阿  60Hz  就是每16.6666毫秒撥放一張圖片  湊起來剛好就是一副動畫

但是大家忽略了電腦的"效能"  
電腦就像是一個畫家  電腦效能  代表的是這個畫家的技術  還有繪畫速度
(不說渲染是怕有人不理解)
而且電腦狀況也是有好有壞 開太多背景或多開  會降低效能  
就像是畫家
生病  或著要洗衣服  吃飯  休息等等...導致畫圖速度降低


電腦跟螢幕的關係就類似畫家店面  而在螢幕之前觀看的我們  就是消費者
遊戲呢?  遊戲就像是不同主題的畫展  隨著主題不同  繪畫的難度有高有低

那螢幕呢?  60HZ  120HZ 144HZ  240HZ???
我告訴你  HZ代表的是店面  多久跑來找你催稿(要畫面)
60HZ? 1/60秒  約16.7ms找你一次  120HZ?  1/120秒=8.3ms找你一次

所以呢  60Hz的螢幕  你就是必須在16.6666ms將畫面畫出來  交給螢幕  然後給我們看

就像是畫家必須在16.666ms秒內畫出一幅圖畫 !!

但是畫家技術有好有壞  就像是電腦效能有高有低

所以呢?  畫家技術不足  或著是要畫的畫面太複雜(遊戲需求過高 畫質特效開太高)
那他畫圖時間就會超過1/60秒

這個時候  店家來找你要畫了  結果你沒畫好  店家只好回去把上一次的庫存拿出來賣



在實際觀看表現中  就代表有2個圖案是重複的 1個圖案16.7ms  2個33.4ms
萬一這幅圖太複雜 他畫了45ms呢?  答案  那他就是3個循環16.7X3  ms 才出現新的畫面
這就是最基礎  LAG  跟延遲的由來
因為電腦的畫面必須"及時"   你顯示出來的畫面還是以前的  當然會覺得滑鼠移動軌跡變慢

所以FPS  是 電腦"效能指標"  並不代表  你實際觀看到的"不同畫面"

FPS越高  代表你的電腦(畫家)  能力越好  但是沒辦法控制他每一張圖畫的時間

因為動畫  需要具備大量不同的動作  才能讓你覺得在動  並且還要有連貫性  以及時間性
你才能承先啟後....將她想像成一幅連續的畫面

假設 你電腦"效能足夠"=畫家技術夠好
他每一次刷新之前  都能畫出一個新的圖案
那代表你對這幅動畫中  才"真實"看到60fps的圖案  這個  我稱之為"有效畫面"

否則60幅圖案  結果都同樣畫面  你會覺得他在動那才真的奇怪了.........

所以在實際60hz的螢幕中  60fps的輸出  不代表你看到了60個有效畫面  
單純用理論值計算 60hz螢幕中 120fps才能滿足需求

裡面如果有重複撥出的  延後撥出的畫面  在遊戲體驗中 就會lag  延遲  或著是  鈍鈍的感覺
這根據個人體感不同  而有不同的感覺
實際上你觀看到的fps  可能低於50
嚴重的狀態下(以下誇張式解說)  

60fps  只是1秒內畫面總稱  但是前面0.5秒  畫了59張  最後0.5秒才畫了一張  那你遊戲體驗  
一定非常糟糕...... 實際上  這代表著後面有0.5秒  都是撥放同一張畫面......

看完上面  相信應該能理解了吧? 電腦就像是畫家
今天店家來跟你要畫  你技術不足  畫太慢了  那交不出來  就是交不出來

而且由於你必須要最新的畫面~~  所以電腦必須 隨時都在畫最"新"的時間點的畫面
假設 店家 5個小時後跟你要畫  但是這幅圖你1小時能畫一張
那你就會 每個小時都畫一張(真是勤勞的畫家)
代表店家來的時候  你手上可能有5幅畫給他挑選 店家只會選最新畫好的那一幅
其他捨棄  

在fps中也是一樣  畫面要求低落的時候 16.6ms內  你可能畫了3張......
畫面要求高  你可能只畫了一張  甚至一張都來不及畫  要等到地2個循環 16.6x2 才能畫完

所以實際上  對於動畫而言   你真實看到的圖"不滿" 60fps

所以為了使"有效畫面"增加  推出了更高hz的螢幕
目的呢?
就是為了取得更多的圖像  讓動畫中"遺失的影格"  能夠補回來  
這樣整體畫面    比較具備"連貫性"   

就像是店家更勤勞了 本來16.6ms才來催稿 現在8ms就來催稿了 也就是每秒內催稿的次數增加

這樣的好處就是能賣更多圖  因為你可能第一幅圖3ms畫完  第二幅圖6ms畫完
如果店家來的次數更多 那他第一幅圖  8ms內  所以拿走 第二幅圖6ms 3+6=9ms
剛好也在下次拿貨的時間內  所以也被拿走

以上  如果各位看懂了  接下來  講一下  畫面撕裂

畫面撕裂呢?  

很簡單解釋  我說了  店面找你拿貨的時間是固定的
而且因為他只要"最新"  最快的那張圖
所以我第一張圖畫完之後  我接著用"同樣的一張圖" 畫下一張  也就是畫家只有一張畫紙的概念

然後很不巧  我畫到一半的時候......店家來要貨了  但是我手頭只有 一張畫紙  怎麼辦?
只好把畫一半的畫面交差

也就是說 雖然店家固定每時間拿貨  但是由於我們需要畫面的即時性  畫家只好繼續畫
完全沒有去理會店家是不是要來了  那怕畫了一半  也交差

實際看起來就會變成下圖(或影片)

為了避免發生這種狀況!!!! 所以發明了新的技術

垂直同步!!https://kknews.cc/zh-tw/game/jv2rol.html專業的解釋請看網址 下面只是方便理解
(其實有很多種 但是目的都是避免畫面撕裂 請原諒我沒有全部都講 )

啥意思呢?

那好  既然你會無休止的畫  導致你畫出這種上下錯亂的圖片給我  那我收到一張圖片
就叫你停止作畫  拿完圖片  你在開始作畫

也就是說  在  16.6ms內  你畫好一張圖  我逼你停止  直到下一次的16.6ms
簡單來說就是逼畫家不要一直畫  你畫好一張圖  就是"等我"
直到我跟你拿完圖片  你在畫
所以也有人說垂直同步降低了顯卡效能

但是會產生2個問題  1.延遲感  2.畫家技術差的時候  畫面更lag
因為為了確保"畫面撕裂"的情形不會發生  所以畫家畫好一張圖 只能等待  等店面來拿圖片了
再繼續畫

1.延遲感
畫家技術好的時候
再取貨時間內  只畫一張圖  代表了啥咪?  代表了時間的延遲
簡單解釋 1個小時 一幅圖畫  我需要的是"最新那個鐘頭的"
但是畫家技術有好有壞  所以他一定第一個鐘頭開始做畫..... 不可能第三個鐘頭才開始作畫
因為他也不知道自己畫圖需要多久時間
當圖片簡單  他30分鐘就畫好了........ 剩下的2h30分鐘就是發呆  等店家來拿貨

那圖片顯示出來  其實已經是2個小時 30分鐘以前的畫面了.......這不就延遲了.......

實際在電腦上  就是 16.6ms  他只畫了第2ms  那個時間點的畫面.......... 之後14.6ms  通通空白
即使他有能力畫出更新的時間
代表玩家看到的畫面  包含滑鼠移動  通通...."慢"了14.6ms
所以有人覺得"為何我電腦那麼高檔  開了垂直同步功能  確...確發現滑鼠  準心  等等移動軌跡變慢了
瞄準人的時候  好像反應慢了好幾拍..........

那另一種狀況呢?  電腦效能"差"的時候

假設3個鐘頭以後  店家來跟你拿貨  結果你畫了5個鐘頭才畫好.......

店家為了確保"畫面的品質" 不會撕裂  所以還是繼續等你畫好才拿完整的圖

第6個鐘頭才跟你拿貨..............問題來了......
其實你5個鐘頭就畫玩了  但是為了保持"畫面的完整"
所以你還是乖乖地等到6個鐘頭  交貨  但是下一幅圖  可能難度沒降低  你還是必須畫5個鐘頭....
這樣延遲就更慘了...............

在電腦的表現上呢?
18ms 畫好圖......由於60hz的螢幕中  都是固定16.6ms來取走畫面
所以她降低hz  也就是變成16.6msx2  才來取走畫面
那你延遲時間就更久了

大家的難以理解的點就是在於這裡 上網查
啥咪垂直同步會導致畫面hz  30  60  變換  導致畫面更不穩
其實你應該反過來理解  hz是平均值  事實上  30 60 hz變換  意思就是
16.6ms取畫面  變成32.2ms取畫面  你換算平均值  不就是1/60  1/30嗎?

接下來講G-sync 技術
原理解釋起來  怕有人不懂  以下通通簡單解釋

G-sync技術  是一個技術  
它代表了  店家變佛心了 而且一樣變聰明
你提早畫好  他也會提早取走  你畫的慢了   他會變通  慢一點點取走......

在144hz的畫面中.......... 它可能包含的hz有   120hz  60hz 30hz  難以理解嗎

反過來想
最高支持144hz+Gsync技術的畫面中
他實際上  代表著取樣時間的彈性 何謂彈性?
1/144=6ms   1/120=8ms  1/60=16ms  1/30=33ms 取貨時間

也就是  店家來的頻率變得更彈性了
假設畫家 正在畫畫
1ms 畫好  ok  取走 6ms推出店面  
13ms畫好  ok  那我在第"16" ms的時候取走
31ms畫好  ok  第32ms取走
這樣的好處是  取貨的時間點包含更多  可以確保能取得完整的圖(不會畫面撕裂)
又能保證時間點不會延遲太多  傳統的60Hz=16.6ms才來拿圖

看懂了嗎?  不再那麼硬梆梆  

這樣的好處解決了傳統垂直同步取樣時間點過少的問題
又包含了許多彈性取圖時間  也就是你顯示器的Hz 會隨著電腦繪畫速度  做出變動
用意是在取得更多的圖

也因為變動的hz 讓你的延遲時間大幅度縮短

可以說是同時解決了畫面撕裂跟延遲過久的問題

這也是支持G-sync技術的螢幕  通常都是做高刷新率的原因
因為螢幕需要的是Hz  必須滿足循環條件  也就是來拿的時間必須固定
固定6ms 大約=144Hz  固定8ms=120Hz  固定16.6ms=60Hz  實際上  他還是一個循環
通常螢幕設計上  最低刷新率是30Hz=1/30=33ms
為何呢?  因為設計螢幕的廠商覺得  要滿足一幅動畫的"最低"需求  就是 每秒至少要30格畫面....

以上是詳細解答  有不夠清楚的  我會努力想更好的辦法解釋

有打字錯誤  或著是除法上的問題  請多包涵  因為我只是打概略的概念
別挑骨頭阿~~!!     
實際上60hz 應該是1/60=0.1666667秒  四捨5入  有人喜歡打17ms  有人打16.6ms




如果以上你還有想不明白的  沒關係  記住下面重點  然後慢慢去想  一定會想明白



電腦對於螢幕  就像是一個畫家......... 而畫家的技術  取決於電腦的效能.....


顯示器hz  就像是固定時間取貨的店家 根據他的hz數變化  取貨時間增加
但是重點還是在於"電腦"
因為決定畫圖速度  的是畫家  不是店面  你店面在勤勞  來取貨時間在多次
"畫不出來"  就是畫不出來


你真的希望60Hz=60fps  你需要的是更強的畫家=更強的電腦=更高的花費


在動畫的"有效畫面"中=實際上  雖然理論上你看到的畫面是60fps
但是在動畫中  你看到再動的畫面  可能遠遠低於60fps  這取決於畫家的技術
如果是桌面  那我保證你一定每秒真的能看到60張圖  因為對畫家而言這是基本
也就是很好畫  不會畫不出來~~~

但是如果是遊戲  他的畫圖時間是變動值......"變動"  
因為畫家也是會根據畫面的難度(遊戲的電腦需求)  而導致繪畫速度變慢

FPS 在正常遊戲顯示中  你只能當作是效能指標
就像是畫家一樣  那個畫家1分鐘畫60張圖片哀?  挖塞  那個畫家1分鐘畫100張圖哀
好厲害....

但是他每一張圖片的畫圖時間才是重點!!!
因為螢幕 Hz 代表的是 一個固定的素質  他就像是固定時間取貨的店家

如果你畫不出來  他會繼續顯示上一張圖片  根本不會鳥你是不是來的急畫完......

垂直同步解決的是高效能(高技術)畫家的畫面撕裂問題

如果你效能不足(技術太差)  那他還是沒有辦法帶給你流暢的遊戲體驗
因為垂直同步只是要確保畫面的"不撕裂" 沒辦法增加電腦效能(畫家技術)...

假設你電腦超高檔  或著是遊戲需求低  你平常fps都是   300 500  再跑
那你開啟垂直同步  通常可以確保 每秒鐘有達到螢幕刷新率的畫面
因為刷新率是固定的  你只要在他刷新之前能畫好圖片  他就能上傳
但是沒辦法解決延遲的問題  甚至於電腦效能越高  延遲感越明顯
這個時候可以考慮更高刷新的螢幕  來讓你取得更多圖片


所以別糾結螢幕Hz  跟電腦fps的搭配  雖然理論上  提高螢幕Hz(店家取貨次數)
可以增加取得的畫面  但是!!  治標不治本  延遲的畫面  還是延遲  畫家技術還是差

真正治本的方法是提高電腦的規格  你才能確保電腦隨時擁有最新的畫面
(60Hz=16.6ms 一定要畫出一張圖   144Hz代表6ms 一定要畫一張圖)

所以如何取得  最新  最穩定的時間呢?  就是提高電腦效能  代表畫家一定能隨時畫出最新的畫


以下圖解  上面看一堆  如果看不懂圖解  那我真的難以解釋


看懂了嗎?  上面綠色線條=電腦畫圖完成時間   實際上由於畫圖時間不同 他跟下方
畫面固定取樣(hz)的時間  不同步
紅色幫你圈起來的地方 代表  他實際顯示的畫面  綠色沒有被圈起來的地方=丟失畫面
所以60fps  實際上在動畫定義中  你並不是真的看到60張動畫  而是看到4x~5x  其中大量
時間點是相同畫面  你不就感覺得出來延遲了

下方呢?  你可以看到電腦瘋狂畫畫  所以他在同一格內  畫了超多圖案  取樣上  他就會
選擇最新的畫面  而且畫面的間隔時間也相近  代表你60hz 或144hz中
你實際看到的就真的有60fps  或 144fps



抱歉  文長  我怕我表達能力不好  也怕解釋不夠清楚  導致引發誤會

有理解錯誤的地方  也麻煩稍微糾正一下  有錯字 打錯理論等  提醒一下  深夜了....怕出錯....
因為有點疲勞  但是我又希望趕在假日(人潮多)  的時間把觀念推廣出去



看完了這一篇文章的朋友  以後看到身邊的朋友 如果買了高規格電腦 只為了玩CSGO 或鬥陣特工 或是玩高畫質RPG大作   請別嘲笑他
因為你理解他電腦好帶來的實際優勢  那怕是買來玩踩地雷.....
也許它比你懂  只是懶的解釋   笑看井底之蛙XD


也希望身邊的朋友 還有觀念不正確的  引導他來理解 電腦效能  絕對不會嫌多的
只要你覺得"預算"跟CP值得符合自己需求即可..............
  

其實也給自己買好電腦理由  我144HZ螢幕要跑滿真實FPS 其實1080TI不一定足夠......
害你想花錢入坑 別BP我...........


2018/10/24 整合其他文章關於各式垂直同步討論
正文

由前面 落落長的文章使得我們理解
我們所看到的螢幕畫面  皆是由電腦繪圖=>傳送給螢幕而成

所以電腦效能越高=>繪圖越快=>螢幕顯示的畫面越新=>你所看到的圖像與現實時間(實際動作)越新
進而~操作延遲越低
但是這是最理想的狀態 實際上螢幕更新圖片的速度 是追尋著一定周期 這就是(Hz)
也就是說 電腦會繪圖速度那怕在高  實際上你能看到的:最大圖片數" 就是螢幕每秒的最大Hz 即是極限

因此~當電腦繪圖與畫面hz不同步的情況下  不可避免的  一定會產生"畫面撕裂"現象
這個時候誕生了  "垂直同步" 這樣技術.... 最大的目的  其實就是避免畫面撕裂

以下開始講解電腦與螢幕的工作模式與垂直同步的應用
一.未開垂直同步
由影片中可以看到 當你未開啟垂直同步時 電腦繪圖模式為雙緩衝互相交替
你可以想像成2張圖畫版輪流給電腦繪圖
這個時候~電腦的繪圖速度就很重要了~
1.先有動作? 還是先有圖像?
無論如何 電腦畫面顯示的  勢必是我們操作之後=>繪圖=>顯示
因為電腦不具備預言的能力.....所以一定是滑鼠先移動=>繪圖=>等待螢幕讀取

2.雙緩衝代表的意義?
雙緩衝代表基礎"延遲時間" 這也是操作延遲產生的原因
延遲越高~滑鼠 鍵盤動作越慢 感覺越飄...就像是慢一拍一樣
在fps遊戲  格鬥遊戲 賽車遊戲...或一些及時反映的遊戲中....差異越大

在這時 由於沒有垂直同步信號 因此繪圖速度越快 等到螢幕掃描圖像時
距離現實時間越近

上面的影片中可以看到 電腦畫滿2張圖像之後  開始不斷的輪替(注意喔 這意思是在螢幕Hz之前 顯卡已經 渲染2圖片了 並不是代表必須渲染2張圖像才會開始工作 有本質上的區別)
假設你電腦繪製一張圖片的速度=5ms(大約200fps)  
你的基礎操作延遲=5ms  也就是從你移動滑鼠 到你感覺滑鼠移動 一定是5ms以後............

假設螢幕固定取樣時間為8ms  這時候大約是第一張圖片畫好 第2張畫到3ms的地方............
影片中就可以明顯看到......他將上下2張圖片(新圖+舊圖結合)......
這就是萬惡的 畫面撕裂產生原因......



因此避免畫面撕裂的垂直同步技術就誕生了...................

二.垂直同步開啟狀態

由影片中可以看到 垂直同步開啟之後  變成 畫完一張圖  等螢幕掃描玩......交換緩衝  之後再開始畫圖

這還是一台效能足夠強大的電腦  如果是渲染時間長的電腦呢?
18ms 一張圖(60hz螢幕) 雙緩衝 再加上螢幕周期.... 第一個週期沒取得圖像因此重複上一張圖 延遲就會高到你能感受得出來的程度...


再來是垂直同步信號本身會就是使顯卡繪圖停止 等待螢幕周期的行為...
你可以想像一個跑者全速跑又急停 全速跑又急停....
簡單來說就是會造成更大的延遲...........
簡單來說 傳統垂直同步技術會大幅度增加操作延遲

為了避免畫面撕裂+延遲縮短 這個時候發明了"快速垂直同步"

三.快速垂直同步

簡單來說 快速同步使用了3緩存並且輪替更新設計

你可以看到  由於他多了一個緩存區域  因此他解決的傳統垂直同同步的缺點(等待)他可以不斷產生最新的圖....................(這時雖然屬於垂直同步技術 但是她並不會發出信號使顯卡停止動作)
他有第3個緩存區可供交換.......
但是這只限定於"電腦效能足夠高的狀態下".........也就是說 FPS必須高於HZ 越高越好效果才明顯

簡單來說就是讓顯卡全速運作  並且從中挑選"完整+最新"的圖像輸出給螢幕掃描
這時候顯卡效能非常重要  在60Hz的螢幕中  理論上你必須每一個hz都有1~n張完整的圖可供螢幕
選擇...................這也是快速垂直同步為何是 fps越高  延遲越低的原因(60Hz 需120~無限fps)
才不會產生撕裂  並且降低延遲....

快速垂直同步你可以想像成讓電腦不斷繪圖.......... 最後選取距離現實時間點最近的圖像.......
假設電腦繪圖速度高達2ms  那三緩存狀態下=2x3= 6ms
螢幕取圖時間8ms 來說......... 由於電腦繪製速度足夠快 因此在8ms取圖時 他應該會挑選
6ms的圖  8ms的則被捨棄..........也就是說  跟你實際操作的現實延遲時間差距只有2~4ms
大幅度縮短了傳統垂直同步的延遲時間
但是這一切都建立在電腦效能足夠高的狀態下..........

為了更進一步降低操作延遲 發明了G-sync(FREESYNC)

四.G-sync同步模式

Gsync優勢
1.在容許範圍內 藉由主動調整螢幕的Hz 來攔截圖像
使得顯卡得以全速運作在畫面交換瞬間即開始作畫 也就是沒有傳統垂直同步的等待問題.......


舉例來說  假設繪圖時間7ms~ 基礎雙緩衝7+7=14ms
G-sync效果發動  固定6MS取圖  並且自發性調整銀幕Hz至7ms在取圖  讓你可以畫完圖在上交
並且容許你在上交同時繼續製作下一張圖象...........
看明白了嗎?  G-sync 效果發動以後  已經無限接近於.......你畫一張圖 馬上上交的模式了
這時候的操作延遲無限接近於電腦渲染速度.......
也就是  基礎7+7ms之後每7ms 固定上交一張圖片 這時候你延遲是14-7=7ms(在14ms之後 觀看7ms以前的圖象)

G-sync缺點
當渲染時間 遠高於銀幕Hz 即沒有作用(畫面撕裂)
簡單來說 g-sync 會主動偵測電腦繪圖時間  當低於或高於一個閥值 gsync 會失效......
假設gsync的容許繪圖時間是8~16.6ms
當你4ms畫好圖像時 g-sync會失效 這個時候 變回原本的未開垂直同步狀態.......畫面撕裂產生

當G-sync+傳統垂直同步一起開啟

如果電腦效能過高  G-SYNC失效  這時候其實動作的是傳統垂直同步.......
簡單來說  你的G-SYNC 有開跟沒開效果差不多  延遲還是會提高

所以使用G-SYNC螢幕時  有必要控制FPS落在螢幕Hz -2 -3 範圍之內  以達到100% G-sync

如果上面落落長 很難看懂  以下提供懶人包..........
1.各種同步技術延遲比較


懶人包
1.操作延遲
NO SYNC>G-SYNC>快速垂直同步(FPS必須高於銀幕Hz1.5~N倍)>傳統垂直同步>三重緩衝


結論

1.電腦效能越高>繪圖速度越快>操作延遲越低>有效禎數
更多>掉禎更少
一樣的電腦那怕螢幕只有60Hz..... 60fps 90fps  跟300fps的效能 都是不同的

2.希望畫面不撕裂+滑順畫面同時擁有
G-sync 是首選  其次才是fast sync(快速垂直同步)

3.如果希望輸入延遲最低 並且完全不在意畫面有撕裂狀態
那所有的同步功能不開啟絕對是延遲最低的......

電腦效能越高(繪圖越快fps越高)=>有效禎數 以及操作延遲越低

4.遊戲畫面會lag=>電腦繪圖時間過長 導致長時間都顯示同一禎(效能低落的電腦)
  .遊戲畫面會撕裂=>螢幕索取圖像時間剛好是圖案畫一半的時間.....

實際設定篇

不在意撕裂 並且希望操作延遲低的朋友
關閉所有同步相關功能 .......包含三重緩衝 垂直同步
降低遊戲中特效 縮短電腦繪圖所需時間
fps拉的越高=電腦繪圖時間越短=操作延遲越低

電腦效能足夠 希望畫面不撕裂 又能低操作延遲的朋友

1.當你的fps能高於銀幕Hz1.5~n倍以上  請開啟fast sync(快速垂直同步)

2.當你FPS低於或等於銀幕Hz 開啟普通垂直同步(開三緩只會讓延遲更高)

3.我手上有G-sync螢幕
當你有G-SYNC螢幕時 建議開啟 不但有滑順不撕裂的畫面
延遲也無限接近NO-SYNC狀態
這時有以下幾種情況狀態<=

1.電腦效能過高  G-SYNC無法發動
建議提高遊戲中的特效 畫質  DSR因素等等....
讓遊戲的FPS平均值 自然而然落在G-SYNC範圍
144Hz的螢幕為例~.......建議fps調整在130~142的範圍
簡單來說就是讓渲染時間>144/1秒

2.如果效能過猛 遊戲畫質 特效通通最高    fps還是沒法壓在銀幕Hz以內
為了保持g-sync能發動....請主動尋找遊戲內是否有能降低fps的選項
例如鬥陣特工就能限制fps在1~300之間  調整至銀幕Hz -2~-3即可......
這樣主動式的增加顯卡渲染時間 以確保g-sync時刻在啟用狀態

3.如果我電腦效能低下 平均80~100fps 螢幕144Hz 這樣G-sync有用嗎?
絕對有用 G-SYNC 本身就是建議相容於它包含範圍內的...
這時候你的操作延遲接近=繪圖時間
80-100FPS平均約=10-12.5ms  也就是開啟G-SYNC之後
你實際上滑鼠動作=>螢幕上感覺到滑鼠動作 約是10~12.5ms之後

4.手上的90%遊戲fps可以達到270~500之間....
你需要的是240Hz+G-sync的螢幕 並且將fps 主動或被動降低在240 -2 -3Hz 之間

特別注意...目前240Hz螢幕大部分是Tn面板....如果希望兼顧畫面漂亮
我還是不建議挑選tn   va 或ips面板畫面還是比較優異一些....建立列入考量....
為了降低操作延遲  放棄畫質似乎也不太好  144 已經是6.9ms了  這樣的延遲時間其實很低了.....

看完以上文章 如果有人的結論是G-SYNC螢幕是給電腦差的人用的!!
那就誤會大了......
其實我的結論卻是相反的......
雖然G-SYNC 可以配合電腦的繪圖速度作出調整
因此對於繪圖速度過慢(較爛的電腦)  能始終保持發動狀態
這樣雖然可以取得更多的有效禎.....卻無法阻止禎時間的不穩定
也就是說 一台FPS在50-110 亂飄的電腦....那怕G-SYNC 已經發動
你實際看到的畫面還是會LAG  50=20ms 110=9ms....
所以你的繪圖時間是9~20ms 那怕gsync效果發動  你實際看到的畫面
還是....一樣亂飄 一下延遲9ms 一下延遲20ms......

那在效能優異的電腦呢?
在144的g-sync 螢幕中  我可以主動的把fps 設定在140~143之間
這樣做確保了g-sync隨時啟動狀態... 並且避免了延遲時間的亂飄....
也就是說  我把繪圖時間控制在1000/142 =7ms左右
這代表了  我不但保證每7ms 有一張圖象 實際fps=螢幕hz
(時間軸穩定的動畫帶來的流暢感)

並且延遲極低............看比較圖就知道 延遲只比no sync高了一點
(相信fps玩家比較能接受)......

這樣csgo  還是鬥陣特工  就再也不用犧牲畫質  換取更高的fps 來取得
操作優勢........

所以G-sync同時保證了畫面順暢  以及延遲極低的優點.......
只能說難怪他賣比較貴.....





再來談談"電競"

今天 假設不討論電腦效能  他就是超強....畫圖速度超快 時間絕對來的及

那考慮的  只剩下  螢幕Hz

接下來 由於你看到的是"現實"的時間 也就是 圖片的間格在未來的時間中
你能取得多少圖片

30Hz  45Hz  60Hz.......你覺得影響的是啥咪?

假設你問我  我會跟你說 最大的差別  是畫面流暢度~~

對於射擊高手來說  反應時間夠快 遠遠比畫面那差距15~5ms 的差距 影響 來的大

怎麼解釋呢?

我們人  看到 圖像=>大腦接收處理=>做出反應

這個時間叫做反應時間  當然可以經過訓練增加(聽說fps高手反應都低於200ms)
就類似 你看到車子馬上撞到你~~杯子掉了  你多久做出閃避車子(接住杯子)的反應
這個時間  每個人不同

在未來的時間中 我不開 垂直同步(電腦一直畫)
30Hz=33ms 一個畫面  不管你怎麼搞  這個畫面  你跟你的對手一定差33ms 以內
144Hz=6.9ms 一個畫面  也就是  你跟你的"敵人"  看到的畫面  再怎麼搞  延遲時間
也是差距(33-7)=大約26毫秒以內(如果你真的care 就買144Hz)
'當然 我不是說 沒有差  而是這個差距  極度的小(網路延遲都比他大)
記得嗎  動畫是圖片越多 畫面越流暢
所以30 45 60 144  對我來說  我覺得圖片流暢度是最重要的  移動越快  流暢感差距越大
(請看我前面的時間軸影片)

如果你在意的是"看到畫面"的時間  由於我沒有開 垂直同步<=
所以電腦"每分每秒"都在畫畫  所以  你看到的"最新"畫面 一定是她的位置(流失的畫面影響不了現實的時間)
不懂得(先去看看時間軸)  
所以  真正的時間差?  差的是"螢幕反應時間"(INPUT LAG 每款螢幕不同 購買之前可以查詢)
因為面板有1 ms  5ms  16ms 的螢幕切換畫面時間
所以你跟射擊高手"對於現實圖像"時間點的差異 頂多~~差別是在4毫秒(5-1) 或15毫秒(16-1)

舉一個更白話的例子......你跟朋友  同時看馬路上的"同一台車"
你每秒閉眼睛2次  你朋友每秒鐘閉眼睛15次  差別只是看到畫面的頻率
但是車子"真實"的位置  不會改變

所以畫面影響的  其實是流暢度  一格一格 玩起來就是不爽  移動的越快  你需要的格子越多

下面提供反應時間網址進入後  點chick一下  畫面變色再點一下 這就能測出你對畫面的反應時間差距  低於150ms  你再來care螢幕輸入這種 一點點的延遲(網路延遲都比他高)
這種感覺就像是  雖然你"先看到"杯子掉了  但是你傻了  看著杯子掉落.........

下面提供給你 30 格 45格 60 格的差異  畫面移動速度越快(差異越大)

下方則是實際電腦渲染(繪圖) 時間~~你們可以做個對比



真正要在意的是(看到對手  作出射擊反應)的時間
FPS遊戲 基礎滿足60張 "有效畫面"  體驗就不錯了

如果你希望144Hz=144fps  勢必畫質要調整 或  電腦效能要提高

自己的~~反應時間越快  瞄準頭部的速度越快  你射的"越準"
不管開不開垂直同步  延遲都不會超過(27ms)

重點是  畫面移動時的流暢感  有人喜歡60fps  有人30覺得流暢  有人144才覺得流暢

重點只是"畫面流暢度"帶來的"滑順"感
所以追求是"電腦畫圖追得上螢幕Hz速度"  追得上後 "追求畫面流暢  畫質提高"

這樣看的明白嗎~~~~~xd


真的"不用在意" 那4~25ms的時間差


而是我覺得  與其在意那 10-25ms 不如在意
網路延遲....螢幕的輸入延遲  還有自己的"反應時間"
等到這些都處理好  在煩惱...那 2Xms的差異吧......


換了螢幕不會讓你瞬間凡人變高手 但是畫面看起來會變舒服








下面針對文章fps不是越高越好做出糾正  不是針對樓主做出攻擊  只是單純希望樓主能理解

首先  樓主的文義  其實我大約能理解  但是用錯地方........因為樓主忽略了 電腦或遊戲機畫面必須是"即時"的 不可能等到一秒鐘以後再來處理這60hz的畫面 不然你的所有人物動作都比實際"慢"一秒以上 這是看電視跟電腦畫面最大的差別


他針對的  是"遊戲主機"  包含ps4  ps3  xbox  之類的
但是標題發這樣  很可能誤導電腦使用者

實際上Fps  就是玩家拿來測試電腦效能的指標之一  fps越高 代表你電腦效能越好

而在Tom樓主的理解中  其實不是針對"電腦"

沒有錯 遊戲主機  也算是一種電腦  但是他跟玩家購買的電腦  有一個最大的區別

也就是遊戲主機  效能固定(畫家技術固定)  這個  才是真正的重點  

啥咪 59  60  61 fps都是廠商胡扯



為何ps4  ps3 等等  都會鎖fps?  其實這就是一個  同步概念

你玩ps4遊戲  有沒有發現可以調整畫質的地方 "非常  非常少"
沒有可以調整畫質的地方(或是只能降低畫質)  沒有可以開更多特效的地方
而主機遊戲  移植到電腦時  卻一堆功能  畫質能調整  特效能開更多....

實際上  由於遊戲主機  都是 " 固定效能"  也就是  他每一款遊戲推出的時候
都可以由官方  替你調整好  遊戲設置

就像是店家  "清楚的知道"  畫家的能力(電腦效能 主機效能)

所以他只需要"確保"  每一個hz  都"剛好" 能夠畫一幅圖案給你就好

玩遊戲重點是啥  即時更新
鎖60fps  他只要確保該遊戲的
特效  畫質 等等設定  不管在"任何場景" 都能固定  每秒鐘"真實" 輸出30格  或60格動畫給你
雖然  16ms(鎖60Hz)  或 33ms(鎖30Hz)內  時間軸  可能不對  但是這種  細微的差距  大部分玩家 比較沒有感覺

啥咪 59 60 61  啥咪頻率不對  導致有畫面重複撥放  就是扯淡

他掩蓋的就是"我主機效能不足 畫圖畫不出來"
這個事實  我前面說了........ 重點是  刷新率之前  要畫出 新的圖案  才能夠  構成動畫

所以這個主題討論的fps= 實際動畫的fps  也就是 60 30  他是真的給你看到30  或60張"動畫"

可能頻率  設定上  59  或61Hz  她會發生頻率內  主機繪圖過久  導致畫面重複撥放 變成33ms以上
的現象

60hz下  才是最穩定  能剛剛好 每一個擷取時機  都能畫出圖案提供給螢幕顯示的設定

所以遊戲主機都會開垂直同步  因為不但避免了"畫面撕裂"   也完美避免了.......重複輸出同一張圖

理論上 59hz 59fps=16.9ms  60hz 60fps=16.7ms    61hz  61fps=16.3ms
你能夠察覺出  畫面 0.2 ~0.3ms 的變化  相信我  你不只是血輪眼  你是神







以上文章 有人覺得用詞太過於激烈  讓你感到不舒服
發現錯字的地方 麻煩告知
用詞不當的地方我會修正.....
錯字則是努力校正.......


以下是我其他文章的連結  如果有感興趣的內容  或相關問題
都可以發問  我會根據我的理解程度(知識)  努力做出正確的回答
有錯誤觀念也麻煩大神糾正我



能看到此  我佩服你

雖然文章超長  但是你如果能理解  也是值得

如果發現有不理解的地方  ......那請你在看一次

更新直播軟體實際測試

我刻意把直播軟體的畫質調高
可以在影片中看到  FPS幅度差異極大  這就是導致LAG的主因
因為直播軟體太吃效能  導致電腦渲染時間極度不穩定

5/28更新直播軟體設定注意事項

這是我困擾很久的問題  配備明明很不錯了 遊戲中FPS也跑到2XX 畫面非常順暢
為何OBS直播下去  別人看到的影片都LAG成幻燈片........

終於  讓我發現原因了 原因在於OBS的圖片擷取方式  沒辦法妥善分配FPS的時間軸

所以會導致 實際上遊玩非常順暢  但是直播畫面LAG成幻燈片的現象
如下圖中  我OBS的每秒擷取影格 如果設定在120 那我遊戲中的FPS設定  也必須是120

這樣你的FPS跟OBS的影片擷取時間軸才會相同.....
當然擷取影格120  但是卻讓他跑到220FPS的時候  畫面就會發生時間軸丟失現象....
我猜他是擷取了前面1~120張畫面  後面的80張 通通捨棄  也就是我說的時間軸無法妥善分配

這可能是目前版本的問題  也許將來更新會修正

不過有類似困擾的大大可以參考看看  原來跟畫質設定無關阿......

下面附上影片解說 (本人實際畫面非常順暢  完全沒有LAG狀況)
下面可以看到本來畫面LAG到死
我在3分20秒的時候 將FPS與OBS的影格擷取都一樣設定在120
你就會發現我的畫面變得非常順暢了~~~~

由此可得  OBS的影片擷取設定  必須與你實際遊戲中的FPS設定相同  或著落差幅度很小
否則會導致直播畫面的不順暢

其他直播軟體我沒測試過  無法提供意見
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