困惑!游戏帧数很高,为什么还是会卡顿?

ASUS华硕西南    10-30 10:41

原标题:困惑!游戏帧数很高,为什么还是会卡顿?

大家或多或少在生活中会接触到“帧数”。

无论在看电影、电视节目也好,玩游戏也好。

总会遇到各种的慢镜头、定格或者加速播放等情况,这些其实都与“帧数”息息相关。

困惑!游戏帧数很高,为什么还是会卡顿?

那么,到底什么是“帧数”?

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其实很简单,我们看到的视频、游戏画面,其实都是由多张静态图片快速连续播放而成的。而在播放的过程中,肉眼会产生“视觉残留”,从而不由自主地把这些图片连在一起,产生“动”的感觉。

我们所说的“帧数”,或者亦可叫做“帧率”,其实就是每秒播放的图片的张数。

比如“9帧”,就是每一秒播放9张图片的意思。

据研究表明,达到了15帧就足以让人眼产生“动”的感觉,而越高的帧数就会让画面越流畅。

电影中的“帧数”

对于早期电影而言,由于当时的拍摄主要依靠手摇式装置,拍摄时难免会造成速度不统一,从而导致影片之间的帧数差异非常大,例如爱迪生偏好用40帧的标准拍摄电影,而卢米埃尔兄弟则是以16帧为标准。

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后来发展到有声电影时代,声音也可以被录制到胶片了,但过低的帧数会导致声音失真,甚至出现大量杂音。经过当时的从业人员反复尝试,最后得出结论:如果想要保持声音的清晰度,24帧/秒是最低标准。

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自此之后,“24帧”在100多年来一直是电影行业的拍摄标准。至于为什么是“24”这个数字,而不是更高呢?这其实是当时电影行业之间相互争执之后的结果,标准一旦被沿用,再想要打破就非常困难了。

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直到最近,李安导演使用“120帧”的超高帧率拍摄的《双子杀手》上映,引起了广泛的话题,“帧数”标准该不该改变的问题才再一次被重视起来。

游戏中的“帧数”

相较于电源始终如一的“24帧”黄金标准,电视、电脑游戏的帧率十几年来都是玩家没热议的话题。例如玩家和游戏制作人们一直相互争执不下的“30帧/60帧”的流畅标准。

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为什么会有这样的争议呢?

首先,游戏之所以把“流畅帧数”的起点定为30帧,而不是和电影一样的24帧,是因为低于30帧的游戏画面会明显让人感觉到不连贯。

为什么会有这样的差异呢?

这其实就牵扯到“动态模糊”的概念了。不用过于深究这个名词的意思,其实很容易理解。

电影中的每一帧记录的都是一个动态的画面,或者说是一个运动过程,简称“动态帧”:

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而游戏中的每一帧记录的则都是静态的,简称”静态帧”:

对于动态帧而言,观众脑中会自动补全两帧之间的画面,而静态帧由于本身清晰可见,导致观众无法完成脑补,从而觉得卡顿。

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换句话说,电影中的每一帧都包含了一段时间内信息,低帧数只会让观众觉得动作慢了;游戏中的每一帧只包含一瞬间的信息,帧数低就会产生卡顿。

因此,“让游戏全程稳定在30帧”直到今天都是游戏行业的硬性标杆。

而之所以是30帧,而不是更高的帧数,原因要两点。首先是当时的显示设备,普遍最高仅能支持到30帧的显示频率;其次则是游戏制作人对游戏画面和游戏帧数之间的一个妥协:由于电脑的性能是一定的,要呈现更好的画面必然要相应的降低帧数。

当然,今后随着技术的进步,同时拥有高画质和高帧率的时代也是必然会来临的。

游戏中的掉帧和卡顿

时至今日,大多数的游戏都已经能运行在60帧甚至是120帧的速率了,但是有时候还是会感觉到卡顿,这是为什么呢?

上文已经提到过,游戏行业普遍认同的是“全程稳定在30帧”,“稳定”才是关键。

游戏中经常遇到的情况是:场景的复杂程度差异非常大。如一面白墙,和一片森林作比较,显然森林的复杂程度高了很多。这种情况下,如果电脑的图像处理性能略差,那么在表现森林的时候就会降低帧数进行渲染,这就是所谓的“掉帧”。

“掉帧”是整个游戏行业普遍会遇到的问题,一是由于玩家们的电脑显示性能本身的问题,二则是制作方本身对游戏的优化问题。

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大多数的游戏公司始终把“游戏画质”放在优化的第一位,“帧数”在很长一段时间内不被重视。毕竟好的画质能在第一时间吸引到玩家,而帧数则需要实际体验过后才能感受到,所以每年都会有某些游戏,因为频繁掉帧而被玩家口诛笔伐。例如去年国外某游戏制作大厂的知名三国游戏续作,就因为帧数过低的问题差点面临回炉重做的困境。

近年来,随着144Hz,甚至240Hz显示器的出现并逐步普及,帧数上限也会随之大幅提升,玩家们也开始越来越注重“高而稳”的帧数带来的游戏体验,这也就对游戏开发者们提出了更高的要求。

如何改善帧数带来的问题

掉帧

掉帧或是卡顿的问题是玩游戏时遇到最多的问题了,而面对掉帧问题时,首先可以在网上查查看,是否还有其他玩家遇到同样的问题,如果是大家都面临的普遍问题,那毫无疑问,是游戏优化问题,一般情况下等待更新补丁就好。

如果是只有自己遇到掉帧的问题,那么很有可能是电脑,更大可能是显卡性能已经达不到游戏要求的配置水平了。这种时候最好的解决方法就是升级自己的显卡。

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当然,某些时候CPU、内存,甚至是硬盘的读取速度不足都会导致卡顿,这种时候就需要根据卡顿的具体情况判断原因了。

垂直同步

垂直同步这个功能的出现主要是为了解决画面撕裂的问题。而之所以会产生画面撕裂,主要是因为显卡和显示器的帧数“错位”。比如在某些情况下,显卡已经渲染输出到第3帧,而显示器显示的还是第2帧的画面,这就会产生明显的画面撕裂感。

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画面撕裂

而垂直同步的作用就是强制显卡与显示器的显示频率保持一致,从而解决画面撕裂的问题。现在主流的游戏都会在设置选项中提供垂直同步的功能,方便遇到问题的玩家自行开启。

简单总结,“24帧”作为电影行业的标杆至今,是时候迎来一次革新了。就像“30帧”是游戏流畅的门槛,“60帧”则是丝滑版顺畅的标准,今后等待着我们的还会有“120帧”,甚至“240帧”的更高标准。

所以你明白游戏游戏帧数很高,却还是会卡顿的原因了吧~

*部分图片来源网络,版权归原作者所有

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