你可能听过一个说法:显示器只有 60Hz,游戏跑 600 帧也没有用,因为你看不到。这个说法对不对?对,但只对了一半。帧数超过刷新率,确实不能让你看到更多画面,但它在另一个维度上有实实在在的意义,而且竞技游戏玩家对此非常敏感。
先搞清楚一个前提:你到底能看到多少帧?答案很简单,你的显示器刷新率是多少,你每秒最多就只能看到多少帧完整画面。60Hz 的显示器,不管你显卡跑 60 帧还是 600 帧,屏幕上显示的永远只有 60 帧,多出来的帧显示器根本来不及画,直接丢掉了。所以如果你的期待是”帧数越高画面越流畅”,超过刷新率之后确实没什么意义——显示器就那个能力,你喂再多帧给它,它也显示不出来。
那为什么职业选手还要拼命追求高帧率?答案是:延迟。虽然多出来的帧你看不到,但显卡一直在后台拼命渲染,帧率越高,每一帧的生成时间就越短。打个比方:显示器每隔固定时间来取一次画面,60Hz 的显示器每 16.7 毫秒来取一次。如果你显卡刚好跑 60 帧,那每次显示器来取的时候,拿到的画面是 16.7 毫秒前渲染好的;但如果你显卡跑 300 帧,每帧只花 3.3 毫秒就渲染完了,显示器每次来取的时候,拿到的画面是 3 毫秒前才渲染的,更新鲜。
这意味着什么?你移动鼠标的那一瞬间,这个操作被反映到画面上的等待时间更短了。你按键盘、点鼠标,画面响应得更快,操作感觉更跟手。在竞技游戏里,你比对手早几毫秒看到人、早几毫秒开枪,可能就是输赢的区别。这就是高帧率超过刷新率之后唯一的核心价值:不是让画面更流畅,而是让操作更跟手。
但这个收益有很强的边际效应,不是越高越好。30 帧到 60 帧,每帧间隔从 33 毫秒降到 16.7 毫秒,少了将近 17 毫秒,这是质的飞跃,任何人都能感觉出来。60 帧到 144 帧,从 16.7 毫秒降到 6.9 毫秒,少了大约 10 毫秒,提升非常明显。144 帧到 240 帧,从 6.9 毫秒降到 4.2 毫秒,只少了 2.7 毫秒,有感知但不大。240 帧到 360 帧,从 4.2 毫秒降到 2.8 毫秒,少了 1.4 毫秒,别说普通人了,职业选手也很难感知到差别。所以从 240 帧往上继续堆,实际意义已经非常小了,你花大价钱买的高端显卡多跑出来的那几百帧,在延迟上的改善可能还不到 1 毫秒。
帧率超过刷新率还有一个副作用:画面撕裂。原理不复杂:显示器是从上往下一行一行扫描画面的,如果显示器刚画到屏幕中间,显卡就把下一帧塞进来了,那屏幕上半部分还是旧画面,下半部分已经是新画面,中间会出现一条水平错位线,看着就像画面被撕了一刀。帧率超刷新率越多,撕裂线出现得越频繁。不过有意思的是,帧率特别高的时候,每条撕裂线的偏移量反而很小——跑到三四百帧以上,偏移量可能只有一两个像素,肉眼反而不太看得出来了。但这属于”以毒攻毒”,不是正经解决方案。
还有一件事比帧数高低更重要,很多人却忽略了:帧生成时间的稳定性。很多人平均帧跑两百多,但就是觉得卡,原因不是帧数不够,而是帧与帧之间的间隔不均匀。比如平均帧 144,理论上每帧间隔应该是 6.9 毫秒,但如果其中某几帧突然飙到 50 毫秒,你就会明显感觉到一次卡顿。平均帧数看起来很高,但那一瞬间的卡顿被其他正常帧稀释了,平均数根本看不出来。衡量这种稳定性有个更靠谱的指标,叫 1% Low 帧:把一段时间内所有帧的生成时间排序,取最慢的那百分之一算平均值。两款游戏平均帧都是 144,A 的 1% Low 是 120,B 的 1% Low 是 60,A 的体验明显比 B 流畅得多。所以与其盯着平均帧那个数字,不如多看看 1% Low 帧稳不稳。
最后说一个反直觉的结论:别让显卡跑满。很多人觉得 GPU 占用率越高越好,最好 100% 满载,其实恰恰相反——显卡满载的时候,CPU 算好的画面需要排队等 GPU 渲染,这个排队等待的时间就是额外增加的延迟;GPU 留有余量的时候,它可以立刻渲染 CPU 送过来的画面,延迟反而更低。所以如果你的帧率已经远超刷新率了,适当锁一下帧上限,让显卡别跑满,操作手感反而更好。这也是为什么很多职业选手会把帧率锁在一个略低于显卡极限的数字上——不是他们跑不动,是故意不跑满。
总结一下:帧数超过刷新率,不能让你看到更多画面,但能降低输入延迟,让操作更跟手。这对竞技 FPS 玩家来说是实打实的优势,但对玩 3A 大作、看风景的休闲玩家来说意义不大。收益从 30 帧到 144 帧提升巨大,240 帧以上就基本感知不到了。副作用是画面撕裂。比帧数更重要的是帧生成时间的稳定性,1% Low 帧比平均帧更能反映真实体验。显卡不必跑满,留点余量延迟反而更低。
1% Low帧指的是游戏运行过程中帧率最低的1%时间段的平均帧率,用于反映游戏最糟糕的流畅度情况。
定义与计算方法
1% Low帧通常有两种表示方式:1% low frametime(帧生成时间,单位为毫秒)和1% low fps(每秒帧数,单位为FPS)。计算方法如下:
- 在游戏运行期间记录每一帧的生成时间(frametime)。
- 将所有帧的frametime从大到小排序。
- 取出最慢的1%帧(即frametime最大的1%)。
- 对这1%的帧求平均值,得到1% low frametime。
- 如果需要FPS形式,则用公式 FPS = 1000 / 平均frametime 转换。
解释:frametime越小,表示帧率越稳定;1% low fps越高,表示游戏在最差情况下仍然流畅知乎+1。
与平均帧率的区别
- 平均帧率:计算所有帧的平均值,可能掩盖偶发的卡顿。
- 1% Low帧:专注于最慢的1%帧,反映游戏在最糟糕时刻的流畅度,更能体现实际体验中的卡顿感
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例如,即使游戏平均帧率很高,如果1% low帧很低,玩家在关键操作或高负载场景下仍会感到明显卡顿。
实际意义
1% Low帧是衡量游戏持续流畅度的重要指标,尤其适合评估硬件性能和游戏设置的合理性。它可以帮助玩家判断:
- 游戏在极端场景下是否会卡顿。
- 不同硬件或设置下的真实体验差异。
- 优化游戏图形设置或升级硬件的必要性
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总之,1% Low帧越高(或frametime越低),游戏体验越平滑,卡顿感越少,是比平均帧率更可靠的流畅度参考指标。