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画面卡顿现象的原因何在？深入分析fps和每帧渲染时长与游戏流畅度的关系
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文章导读：在游戏中我们经常会遇到画面卡顿的现象，这通常是由于显卡性能不够强造成的，比如显卡在游戏流畅度的测试中达不到30fps以上的帧速，当然我们会感觉到游戏画面卡顿。但是，有时候我们也发现游戏帧速明明已经超过了30fps，但游戏画面依然会出现不定时的卡顿，这是什么原因造成的呢？下面寻修网http://www.seekxiu.com/就来研究一下。
在游戏中我们经常会遇到画面卡顿的现象，这通常是由于显卡性能不够强造成的，比如显卡在游戏流畅度的测试中达不到30fps以上的帧速，当然我们会感觉到游戏画面卡顿。但是，有时候我们也发现游戏帧速明明已经超过了30fps，但游戏画面依然会出现不定时的卡顿，这是什么原因造成的呢？下面寻修网就来研究一下。
平均30fps未必流畅
通常我们认为平均帧速达到30fps，游戏就流畅了，那么在实际操作中，事实是否如此呢？下面寻修网就通过GeForce GTX 660Ti和Radeon HD 7970两款显卡在《天堂2.5》和《战地3》这两款测试软件中的表现来验证。
GeForce GTX 660Ti
Radeon HD 7970
《天堂2.5》最高帧速
《天堂2.5》最低帧速
《天堂2.5》平均帧速
《战地3》最高帧速
《战地3》最低帧速
《战地3》平均帧速
从基本的最高帧速、最低帧速和平均帧速的记录我们就能够粗略地看到，两款显卡在《战地3》中是流畅的，而在《天堂2.5》中并不完全流畅。虽然两款显卡在《天堂2.5》中的平均帧速都在30fps左右，但最低帧速仅17fps，远谈不上流畅，平均帧速其实是被最高67fps／82fps的帧速拉高的。
《天堂2.5》中GeForce GTX 660Ti的帧速变化曲线
《战地3》中GeForce GTX 660Ti的帧速变化曲线
《天堂2.5》中Radeon HD 7970的帧速变化曲线
《战地3》中Radeon HD 7970的帧速变化曲线
每帧渲染时长低于1/24秒才流畅
前一部分我们从帧速的角度讲到这两款显卡在《战地3》中是流畅的，而在《天堂2.5》中并不完全流畅。但在实际测试中我们还是会感到在《战地3》中，游戏会偶尔出现卡顿，下面我们就从每帧渲染时长的角度来看看这两款显卡在《战地3》中是否流畅。
《战地3》中GeForce GTX 660Ti的每帧渲染时长变化曲线
《战地3》中Radeon HD 7970的每帧渲染时长变化曲线
从两款显卡在《战地3》中的每帧渲染时长变化曲线可以看到，虽然绝大部分画面的渲染时间都小于33.3毫秒，但GeForce GTX 660Ti在《战地3》中有一处的单帧渲染时间明显超过41.7毫秒，有三处的渲染时间明显超过33.3毫秒，而Radeon HD 7970在《战地3》中有一处的单帧渲染时间明显超过41.7毫秒，有两处的渲染时间明显超过33.3毫秒。这就是我们在游戏中会感觉到画面卡顿的原因，因为在卡顿最明显的两处，前一帧画面出现后，要间隔48毫秒才会出现下一帧画面。这就是两款显卡虽然在《战地3》中的平均帧速都超过64fps，但我们依然能够感觉到画面有卡顿的原因。
寻修网总结
平均帧速+最高每帧渲染时长综合判断才够精确
结论很明显，想准确描述游戏的流畅度还是要记录游戏中每一帧画面渲染的时间，而这对于游戏时间较长的测试来说还是相当麻烦的。
不过我们也可以看到，平均游戏帧速越高，实际上每帧画面渲染的时间总的来说还是趋短的，所以通过平均帧速还是可以大致说明游戏流畅度的，虽然不够精确。
名词解释：视觉暂留
当人眼所看到的快速运动的影像变化后，人眼仍能继续保留其影像0.1～0.4秒左右，这种残留的视觉则被称为“视觉暂留”。由于视神经的反应时间约为1/24秒，因此电影视频达到24帧每秒，我们就不会感觉到卡顿。
Q&A：同样是24fps，为什么游戏感觉卡而电影不卡？
这个问题，实际上要从电影的拍摄和播放原理来说，由于人们发现视觉暂留的时间为1／24秒，因此在拍摄和播放正常速度的镜头时（寻修网注：慢镜头和快速镜头不算），电影胶片就是以24格每秒的速度在走，每一幅画面出现1/24秒之后就一定会有一幅新画面出现，且每个画面本身就带有“动态模糊”，而不是静止图像，通过这个过程人们就能看到连续的电影。而游戏画面是由显卡进行实时运算渲染出来的，显卡的性能和游戏每帧画面的复杂程度的不同决定了没法保证每两帧画面能够以同样的时间间隔（1／24秒）出现，而且每帧画面都是静止图像，一旦有卡顿就能明显感觉到。
寻修网延伸阅读：GeForce GTX680的主动式垂直同步技术
游戏帧速与游戏流畅度的关系还受到垂直同步技术的影响。
在传统的垂直同步设定中，帧速会被划分成30fps和60fps两档，当游戏帧数在这两个值之间跳变时，巨大的帧数落差就会带来明显的卡顿，和画面撕裂。
NVIDIA在GTX680中引入的主动式垂直同步技术（Adaptive VSync）最大的意义就是改变传统垂直同步分段式的帧数管理模式，用更加平滑的帧数曲线来最大限度地避免游戏卡顿和画面撕裂的情况发生。
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游戏显卡与做专业图像处理显卡有什么不同
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