以下内容略有烧脑。 帧缓冲器本质上就是显存中一组内存数据(缓冲区),用来存储一帧画面每个像素点的数据。显卡将缓冲区数据依次输出到显示器,当全部输出完毕之后,发出一个垂直同步信号,然后输出到显示器,再发出垂直同步信号,如此反复。实际上整个垂直同步,双重,三重缓冲概念,本质上就是“帧缓冲器数据输出规则”

缓冲区的数据,是由显卡 的光栅操作单元 生成的。假设我们的显卡速度很快,每秒生产的帧数肯定要超过显示器刷新率。那么在实际数据处理过程中,缓冲区的数据,在被输出之前,就被显卡不断的刷新重写。但是缓冲区并不是“先清空再写入数据”,这太没有效率,而是采用“新数据覆盖老数据”的方式

我们来假设,缓冲区已经有一副完整的帧画面(A帧),然后显卡生成了下一帧画面(B帧),新一帧的数据开始写入缓冲区,写到一半的时候,垂直同步信号来了,于是缓冲区的数据被输出到显示器。但问题是,这时缓冲区的数据,是由一半A帧和一半B帧数据合成的。因此最终显示器上显示出来的画面就不是一副完整的画面,这就是“画面撕裂”现象出现的原因

好啦,我们现在需要解决“画面撕裂”问题,我们怎么解决呢?有聪明的同学说了,这还不简单,让帧缓冲区里的数据始终保持一副完整的画面不就可以了嘛。没错,这就是“垂直同步”的原理

实际运作是这样的,当显卡生成了一副完整画面并写入了帧缓冲区之后,暂停!,开始等待垂直同步信号,当得到垂直同步信号后,再继续渲染下一帧写入缓冲区。这样“一个画面一个垂直同步信号,画面和信号同步起来”,就可以保证在缓冲区的数据始终是一副完整的画面,不会出现前后帧混合的问题

但是,世界上哪里有那么容易的好事

开启垂直同步会带来两个问题

第一,帧数下降。一个显而易见的原因是,如果刷新率是60HZ,那么显卡如果需要等待垂直同步信号才生成下一帧,那么帧数就不会超过60帧/s。但是这还不是问题的全部,如果你的显卡性能并不足以保证每秒60帧是速度呢?那么就会出现在一个垂直同步信号周期内,渲染不出一帧画面的情况,那么显卡就会将上一帧画面输出,而延迟1个周期才输出下一帧画面。如果不开垂直同步你的帧数有50帧的话,开了垂直同步,可能就会只有40帧左右,甚至更少

第二,操作延迟。原因和帧数下降是基本一样的。你的操作决定了显卡如何生成下一帧画面,而如果这一帧画面需要2、3个垂直同步信号周期才能输出到显示器上,延迟感就会非常的明显。但是和帧数下降问题不同,即便你显卡速度很快,能够在开启垂直同步的情况下依然保持60FPS,这个操作延迟问题也依然存在。原因在于显卡在等待垂直同步过程中,不生成新帧,而你的操作却是连续的。这样连续的操作却不能生成连续的帧,操作就会出现延迟。

守望先锋怎么设置帧率最高(守望先锋要开垂直同步和三维缓冲吗)(1)

同学们会说,卧槽,垂直同步什么烂玩意不如不开嘛

没错,所以垂直同步的替代方案,三重缓冲就登场啦

三重缓冲是个啥东西呢?其实原理很简单。在垂直同步方案中,我们让显卡再收到垂直同步信号之前“暂停”新帧的生成,这就是造成各种问题的原因。那么,要解决问题,就需要显卡不停的生成新帧,没有暂停

我们再回顾一下帧缓冲器的原理,一块显存中的固定区域暂存帧数据,要保持画面不撕裂,就要保证缓冲区的数据是完整的,但是保证数据完整就不能随时向缓冲区内写数据。那么我们多搞几个缓冲区不就得了嘛

所以,所谓的三重缓冲,说白了,就是我们有3个帧缓冲器!除去我们正常使用的,向显示器输出信号的缓冲区(A区),我们另外再开辟2个缓冲区(B1、B2区),当A区已满,等待垂直同步信号的时候,显卡生成的下一帧画面,写入到B1区;如果还需要再生成下一帧,则写入B2区;如果再再需要下一帧,则写入B1区。总之,在得到垂直同步信号之前,帧数据总是写入B1或者B2区内,当获得垂直同步信号之后,将最新的一帧写入A1区,输出到显示器。当然,这只是原理,实际上并没有固定用处的缓冲区,哪个缓冲区是最新生成的一帧,哪个就可以作为A区输出帧画面数据

这样,我们首先解决了帧数下降的问题,由于显卡不需要暂停等待信号才生成新帧,所以理论上帧率就和你不开垂直同步是一样的。帧率不会降低,操作的延迟也就不会有那么明显。虽然最终得到的还是和刷新率一样的画面帧数,但由于画面和操作都是连续的,因此也不会造成额外的操作延迟。

看到这里,现在大家已经能够理解,为什么要开“垂直同步”和“三重缓冲”了吧

又有一位同学问了,难道三重缓冲就这么完美嘛?当然不是,这世界上任何东西都是有代价的。三重缓冲的问题是显存占用非常大。这很好理解,原本只需要1个的缓冲区,现在变成三个,显存占用率自然也就是三倍。如果你再开个高分辨率,抗锯齿什么的,那显存占用率那是噌噌往上涨的

守望先锋怎么设置帧率最高(守望先锋要开垂直同步和三维缓冲吗)(2)

所以,要获得完美的效果,大显存的高端显卡是必不可少的,换句话说,掏银子才是王道!

以上就是关于守望先锋里“垂直同步”和“三倍缓冲”的详解,希望大家看完后会对自己有帮助。想要获取更多资讯请关注全球电竞网,新鲜资讯,一手掌握,精彩内容,不容错过。

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