一般来说,每秒钟帧数越高,画面越接近现实,也越流畅。
不过为什么电影只需要24帧就能流畅观看,而电子游戏就算达到30帧也会卡到你崩溃呢?
视频版
↓↓ 这个视频足足有25帧 ↓↓
↑↑ 信我,一点也不卡 ↑↑
图文版
2009年,印第安纳大学的一项研究发现,普通人对帧数的分辨,极限大约在50-60帧,超过这个阈值,人眼往往很难分辨帧数的差别。
同时,对少于60帧的画面,人眼也不会太挑剔。一般十几帧的画面,就足够让多数人感觉到“画面在动”了。
这段时长两秒的短片,是人类历史上的第一部电影,它由24幅图片连续播放而成,也就是每秒12帧,虽然卡顿,但你还是能看出人物的运动过程。
130年后,如今的电影以24帧为主,其实只是把帧数翻了一倍,就已经可以实现非常流畅的观影体验了。
如果你暂停电影,会发现绝大部分画面都是模糊的,这是因为电影中的每一帧画面,都是由摄像机快门曝光1/24秒形成的图片。也就是说,这1/24秒里的所有信息,都被记录在了这一帧上。
由于画面是模糊的,你会误以为自己没有看清楚这些画面,于是产生了和视觉暂留一样的错觉。这时候你的大脑就被欺骗了。
但游戏的原理就不同了。游戏画面是通过引擎实时渲染的,由此产生的每一帧,都是某一瞬间的静止图片,但两帧之间的位移信息,并不会出现在你的屏幕上。
所以,就算每一帧图片都很清晰,只要帧与帧之间的不连贯被你看出来,你就很难再脑补出两帧之间的动态变化,玩游戏觉得画面太卡也是这个原因。
总而言之,电影和游戏的一大区别就在于,电影里的每秒24帧,是包含了一秒内所有画面信息的24张图片;而游戏里的30帧,只是一秒内相互独立的、30个瞬间的图片。
这一区别就导致电影画面更接近人眼的真实视觉过程,而游戏画面虽然帧数更高,但在观感上却往往不如电影流畅。
为了弥补游戏的这个缺点,很多游戏厂商还会在设置里提供一项“动态模糊”功能:也就是给每一帧图片添加模糊效果,模拟出像电影一样的动态观感。在游戏帧数较低时,打开“动态模糊”就能在一定程度上减轻卡顿感。
但即便如此,游戏还是很难达到电影的流畅度。
这和游戏画面的生成方式有关。
在电影的时间线上,若干帧画面是均匀分布的,每隔1/24秒就会切换到下一帧的画面。
但游戏很难做到这一点,因为游戏不光要看,更重要的是玩,也就是交互。
你看见的每一个游戏画面,都需要经过你的操作,显卡的计算和渲染,再由显示器刷新,才能最终呈现出来。
在不同的游戏场景和操作下,显卡渲染每一帧画面需要的时间也不相同。即便显卡在一秒内完成了60张图片的渲染,达到了60帧的标准,这60帧也不一定是均匀分布的,很可能某一帧画面比较复杂、它就会占去整整1/10秒,那么这期间画面静止不动,就会让你觉得一整段画面都很卡。
受限于游戏画面生成的复杂性,游戏厂商甚至还会自废武功,故意降低帧数。
理论上,游戏帧数是由显卡计算速度决定的,但实际上,玩家在屏幕上真正看见的帧数,却是由显示器的刷新率决定的。
如果显卡在1/60秒的时间里渲染了两张图片,但显示器的刷新率只有60Hz,那么这时,显示器就只能把两帧图片强行拼接在一起,造成“画面撕裂”。
为了解决这个问题,游戏厂商又提供了另一个选项,也就是所谓的“垂直同步”。它能打压显卡工作的积极性,让显卡每次渲染完成后必须挂机休息,等待显示器刷新结束,再渲染下一张图片。
虽然“垂直同步”是防止“画面撕裂”的神器,但它同时也降低了游戏的帧数,成为了游戏卡顿最大的帮凶。
如果你在玩游戏的时候,想获得像电影一样的流畅体验,那么开启动态模糊和关闭垂直同步,最大程度保证画面帧数,往往是一个不错的选择。
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