FPS是图像领域中的定义,是指画面每秒传输帧数,通俗来讲就是指动画或视频的画面数。FPS是测量用于保存、显示动态视频的信息数量。每秒钟帧数越多,所显示的动作就会越流畅。通常,要避免动作不流畅的最低是30。某些计算机视频格式,每秒只能提供15帧。
FPS也可以理解为我们常说的“刷新率(单位为Hz)”,例如我们常在游戏里说的“FPS值”。我们在装机选购显卡和显示器的时候,都会注意到“刷新率”。一般我们设置缺省刷新率都在75Hz(即75帧/秒)以上。例如:75Hz的刷新率刷也就是指屏幕一秒内只扫描75次,即75帧/秒。而当刷新率太低时我们肉眼都能感觉到屏幕的闪烁,不连贯,对图像显示效果和视觉感观产生不好的影响。
电影以每秒24张画面的速度播放,也就是一秒钟内在屏幕上连续投射出24张静止画面。有关动画播放速度的单位是fps,其中的f就是英文单词Frame(画面、帧),p就是Per(每),s就是Second(秒)。用中文表达就是多少帧每秒,或每秒多少帧。电影是24fps,通常简称为24帧。
中文名 : 画面每秒传输帧数
外文名 : Frame Per Second
别 名 : 刷新率
应用领域 : 视频
常见媒体的FPS帧率:
电影:24fps
电视(PAL):25fps
电视(NTSC):30fps
CRT显示器:75Hz以上
液晶显示器:一般为60Hz
是什么影响了FPS
既然刷新率越快越好,为什么还要强调没必要追求太高的刷新率呢?
其中原因是在显示“分辨率”不变的情况下,FPS越高,则对显卡的处理能力要求越高。
电脑中所显示的画面,都是由显卡来进行输出的,因此屏幕上每个像素的填充都得由显卡来进行计算、输出。
当画面的分辨率是1024×768时,画面的刷新率要达到24帧/秒,那么显卡在一秒钟内需要处理的像素量就达到了“1024×768×24=18874368”。
如果要求画面的刷新率达到50帧/秒,则数据量一下子提升到了“1024×768×50=39321600”。
FPS与分辨率、显卡处理能力的关系如下:
处理能力=分辨率×刷新率。这也就是为什么在玩游戏时,分辨率设置得越大,画面就越不流畅的原因了。
分辨率建议设置为显示器分辨率,过高或过低可能造成画面变形。
显示器的刷新率
刷新频率:即屏幕刷新的速度。
刷新频率越低,图像闪烁和抖动的就越厉害,眼睛疲劳得就越快。
采用70Hz以上的刷新频率时才能基本消除闪烁,显示器最好稳定工作在允许的最高频率下,一般是85Hz。
在显示器内部,有一些振荡电路。
人们通常所说的刷新频率,指的就是振荡电路的频率。
刷新频率的计算公式是:水平同步扫描线X帧频=刷新频率。
普通显示器的刷新频率在15.75kHz-95kHz间。
15.75kHz是人体对显示器最低要求的刷新频率,是由525(线)X30(fps)=15.75kHz计算所得。
由此,我们可以逆推出显示器扫描一条水平线的周期:众所周知,周期和频率是倒数关系,即1/频率=周期。
在这里,1/15.75kHz= 63.5us(微秒),也就是说在每帧525线、每秒30帧的模式下,显示器扫描一条水平线的周期是63.5微秒。
游戏过程中一般人能接受的最低FPS约为30Hz,基本流畅等级则需要>60Hz。
刷新率
刷新率我们普及了很多遍。显示器刷新一帧画面时,并不是一次性把整个画面全部刷新出来,而是从上到下一行一行逐渐把图片绘制出来的。这个过程非常快,以至于人的眼睛难以觉察到,这个过程就被称为“逐行扫描”,是当前显示设备最主要的成像方式,当然早前的显示设备采用的是隔行扫描的显示方式,今天已经很少见到了。
而经过“逐行扫描”之后,一张完整的画面就呈现在显示器上了。那么我们经常在显示器或电视上看到的一个参数——“xxHz”是什么意思呢?
拿刷新率为60Hz的显示器来举例,“60Hz”就是指其屏幕一秒会刷新60次画面,如同我们知道的动画片一样,无数张静态的画面快速连续播放,由于人眼有“视觉暂留”,也就呈现出了动态的效果。而我们看到显示器上的画面,也正是以这种方式呈现在我们的眼前。
缓冲区
显卡渲染好一张画面之后,就会把这张画面储存在显存中的特定位置,这个位置就是“缓冲区”,储存之后显卡才会去渲染下一张画面。
如果显卡每秒钟可以产生120张画面是怎么样的情形呢?很显然,就是每1/120 秒就会有一张画面被存入缓冲区中,下一个1/120 秒,新的画面就会把上一张给取代掉,而这个过程,就是我们玩家都很熟悉的“帧数”概念。
那么现在问题就来了,如果显卡每秒可以产生120 张(即120帧)画面,但显示器每秒只能读取60 张(即60Hz),这会出现什么问题呢?
答案就是:画面撕裂。