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)。
图1
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?
(2)跳帧
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。
图2 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。"