Vsync to opcja, którą zobaczysz w większości Gry wideo na PC, a czasem nawet w innych aplikacjach. Ale co to jest Vsync? Co to robi? Należy to włączyć czy wyłączyć?
Odpowiedź na to jest skomplikowana, ale kiedy zrozumiesz cel Vsync, będziesz wiedział, kiedy go włączyć, a kiedy wyłączyć.
Co to jest Vsync?
Pierwsza rzecz, którą musisz wiedzieć polega na tym, że monitor może wyświetlać określoną liczbę oddzielnych obrazów w ciągu sekundy. Nazywa się to częstotliwością odświeżania, która określa, ile razy monitor może całkowicie odświeżyć obraz na ekranie za pomocą czegoś nowego.
Jeśli jeszcze tego nie wiesz, iluzja ruchomych obrazów na ekranie jest tworzona przez szybkie wyświetlanie sekwencji nieruchomych obrazów. Każde zdjęcie przedstawia temat w innym przedziale czasu. Większość filmów oglądanych w kinie jest nagrywana z szybkością 24 klatek na sekundę. Więc widzisz 24 wycinki czasu pokazane w każdej sekundzie.
Istnieje również wiele treści nagranych z szybkością 30 i 60 klatek na sekundę. Na przykład Kamera akcji materiał filmowy jest zwykle nagrywany z szybkością 60 klatek na sekundę.
Im bardziej unikalne klatki można wyświetlić w ciągu jednej sekundy, tym płynniejszy i ostrzejszy jest ruch. Twój mózg łączy klatki razem i postrzega je jako ruchomy obraz.
In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]->W systemie komputerowym GPU (jednostka przetwarzania grafiki) przygotowuje ramki do wysłania na wyświetlacz. Jeśli jednak wyświetlacz nie jest gotowy na nową ramkę, ponieważ nadal pracuje nad rysowaniem poprzedniej, może to spowodować sytuację, w której części różnych ramek są wyświetlane w tym samym czasie. Vsync ma zapobiec takiej sytuacji, synchronizując klatki z GPU z częstotliwością odświeżania monitora.
Typowe częstotliwości odświeżania
Najpopularniejsza częstotliwość odświeżania wyświetlacza to 60 Hz . Oznacza to 60 odświeżeń na sekundę. Większość monitorów komputerowych i telewizorów oferuje przynajmniej tyle.
Możesz także kupić monitory komputerowe w różnych częstotliwości odświeżania, które obejmują; 75 Hz, 120 Hz, 144 Hz, 240 Hz i 300 Hz. Mogą istnieć również inne liczby nieparzyste, ale są one typowe, przy czym wyższe częstotliwości odświeżania są rzadsze poza wyspecjalizowanymi systemami gier.
Telewizory to prawie wszystkie Jednostki 60 Hz, z 120 Hz zestawami wkraczającymi teraz na rynek głównego nurtu wraz z konsolami do gier najnowszej generacji obsługującymi tę częstotliwość odświeżania.
Dopasowanie częstotliwości klatek do częstotliwości odświeżania
Częstotliwość odświeżania ekranu nie musi dokładnie odpowiadać częstotliwości wyświetlania klatek treści. Na przykład, jeśli odtwarzasz wideo z 30 klatkami na sekundę na wyświetlaczu 60 Hz, wystarczy wyświetlić dwie identyczne klatki z częstotliwością 60 Hz, co daje łącznie 30 unikalnych klatek.
Nagranie 24 kl./s stanowi wyzwanie, ponieważ 24 nie dzieli się równo na 60. Istnieją różne sposoby rozwiązania tego problemu. Na niektórych ekranach stosowana jest forma konwersji wideo zwana „rozwijaniem”, która kompensuje niedopasowanie kosztem uruchamiania treści z nieco inną prędkością niż zamierzona.
Wiele nowoczesnych wyświetlaczy może również przełącz się na różne częstotliwości odświeżania. Telewizor może więc przełączyć się na 48 Hz lub nawet 24 Hz, aby uzyskać idealną synchronizację z materiałem 24 kl./s. Telewizory 120 Hz nie muszą tego robić, ponieważ 24 dzieli się równo na 120.
Kiedy używać Vsync
W grach wideo klatki nie są produkowane w tak uporządkowany sposób, jak z filmem lub wideo. Pozostawione bez żadnych ograniczeń, procesor, procesor graficzny i silnik gry starają się wyprodukować jak najwięcej klatek. Ponieważ jednak obciążenie, jakie silnik gry nakłada na te komponenty, może się zmieniać, liczba klatek na sekundę może się zmieniać.
Jak wspomniano powyżej, gdy GPU wysyła klatki, które nie są zsynchronizowane z częstotliwością odświeżania monitora, otrzymasz ten ostrzegawczy wygląd rozrywanie ekranu, gdzie różne części obrazu nie są wyrównane.
Kiedy aktywujesz Vsync, twój GPU wysyła ramkę do wyświetlenia tylko wtedy, gdy monitor jest gotowy do narysowania nowej ramki , skutecznie ograniczając również szybkość renderowania klatek. Może to jednak powodować jeszcze jeden problem wynikający ze sposobu „buforowania” ramek. Następnie omówimy dwa popularne typy buforowania ramek.
Podwójnie a potrójnie buforowana synchronizacja Vsync
„Bufor” to obszar pamięci wyznaczony jako obszar oczekiwania na być czytane, gdy inne urządzenie lub proces jest na to gotowe. Kiedy twój GPU renderuje ramkę, jest ona zapisywana w buforze. Następnie ekran odczytuje ramkę z tego bufora, aby ją narysować.
Tak zwane „podwójne buforowanie” jest obecnie normą. Istnieją dwa bufory, działające na zmianę jako bufor „przedni” i tylny ”. Wyświetlacz rysuje ramkę z przedniego bufora, podczas gdy GPU zapisuje w tylnym buforze. Następnie dwa bufory zamieniają się rolami i proces się powtarza.
Bez Vsync, oba bufory można zamienić w dowolnym momencie. Jest więc możliwe, że ekran narysuje część każdego bufora w ramce, co spowoduje rozdarcie. Po włączeniu Vsync to zrywanie zniknie. Jeśli jednak GPU nie zdąży zakończyć zapisywania do bufora tylnego w 1/60 sekundy, ta ramka jest pomijana. Powoduje to efektywne 30 klatek na sekundę.
Chyba że Twój komputer konsekwentnie renderując 60 klatek na sekundę, możesz doświadczyć albo zablokowanych 30 klatek na sekundę, albo dzikich wahań liczby klatek na sekundę między 30 a 60.
Potrójne buforowanie dodaje drugi bufor tylny, co oznacza, że zawsze jest klatka gotowy do zamiany na przedni bufor, umożliwiając wyświetlanie liczb nieparzystych, takich jak 45 lub 59 klatek na sekundę na ekranie 60 Hz. Jeśli masz taką możliwość, potrójne buforowanie jest zawsze dobrym rozwiązaniem.
Ulepszone typy synchronizacji Vsync
Twórcy kart graficznych nadal borykają się z rozrywaniem ekranu i innymi artefaktami powodowanymi przez rozrywanie ekranu. Każdy większy producent wymyślił zaawansowane wersje Vsync, które starają się oferować wszystkie korzyści bez wad.
Nvidia ma AdaptiveSync i FastSync, każdy z własnym inteligentnym podejściem do Vsync. Pierwsza z nich włącza Vsync tylko wtedy, gdy liczba klatek w grze jest równa lub wyższa niż częstotliwość odświeżania. Jeśli spadnie poniżej tego, Vsync jest wyłączane, co eliminuje opóźnienie bufora. To drugie rozwiązanie jest lepsze, ponieważ umożliwia potrójne buforowanie i zapewnia najwyższą liczbę klatek na sekundę bez zrywania.
AMD ma funkcję Enhanced Sync, która jest podobna do AdaptiveSync.
Vsync versus Variable Refresh Rate
Istnieje potężna alternatywa dla Vsync znana jako zmienna częstotliwość odświeżania. Technologia Nvidii jest znana jako G-Sync, a firma AMD opracowała FreeSync, ale uczyniła ją bezpłatną i otwartą dla każdego.
Obie technologie pozwalają monitorowi i GPU komunikują się ze sobą w taki sposób, że ramki są zsynchronizowane z niemal bezbłędną precyzją. Innymi słowy, omówiono tutaj wszystkie wady Vsync.
Głównym zastrzeżeniem jest to, że sam monitor musi obsługiwać technologię. Rzadko można znaleźć monitory obsługujące oba standardy, ale firma Nvidia niedawno ustąpiła i dodała obsługę FreeSync dla niektórych monitorów. Możesz także spróbować aktywować FreeSync na monitorach, które nie znajdują się na białej liście firmy Nvidia, ale w niektórych przypadkach wyniki mogą nie być świetne.
Podsumujmy więc, co musisz wiedzieć o korzystaniu z Vsync:
To są podstawy tego, czym jest Vsync. A teraz wyjdź i baw się dobrze z grą bez łez.