スクリーンティアリングテスト – VSyncとフレーム同期をチェック
このスクリーンティアリングテストを使えば、ディスプレイとグラフィックスカードが同期を保てているかどうかを簡単に確認できます。ティアリングとは、動いている映像を分断してしまうギザギザの水平線のことで、ときには複数同時に現れ、画面の上部と下部にそれぞれ別の瞬間の映像が表示される現象です。これは、モニターがリフレッシュしている途中でグラフィックスカードが新しいフレームを送り出したときに発生し、モニターは一度の走査で古いフレームの一部と新しいフレームの一部を描画してしまいます。このテストでは、はっきりとした高コントラストのパターンを画面全体に走らせます。もしお使いの環境でティアリングが起きていれば、鋭い垂直方向のエッジがずれた水平方向の段差に分かれ、上下にスライドして見えます。
Speed
Band width
ティアリングはパネル自体の不具合ではありません。システムがフレームを生成する頻度と、画面がリフレッシュする頻度とのタイミングのずれによって起こるものです。この関係を理解することが、ティアリングを取り除く鍵になります。
スクリーンティアリングテストの使い方
ページを読み込むとすぐにパターンが動き始めます。最も鮮明に確認するには、次のようにしてください。
- 全画面表示にする。ティアリングは、動いているパターンがディスプレイ全体を満たしているときに最も見つけやすくなります。
- 垂直方向のエッジに注目する。帯が移動していく中で、黒と白が接する部分を追ってください。完全に同期したディスプレイなら、すべてのエッジが上から下までまっすぐに保たれます。
- 分断を探す。1本以上の水平線が横切り、その上下でエッジが左右にずれていれば、それがティアリングです。この線はしばしば垂直方向に漂って見えます。
- 速度を上げる。動きが速いほど各ティアでのずれが大きくなり、より見つけやすくなります。
ひとつ重要な注意点があります。ほとんどのブラウザは出力をVSyncをオンにした状態でコンポジット(合成)するため、ゲームならティアリングが起きる場面でも、ブラウザの単純なページではティアリングが起きないことがよくあります。ここでティアリングが見られなくても、それはよい兆候ですが、ゲームでの確実なテストは、VSyncをオフにして、リフレッシュレートとは異なるフレームレートで実際にゲームを動かすことです。
スクリーンティアリングが起こる理由
ディスプレイは一定のリズムでリフレッシュしています ― 1秒間に60回、120回、あるいは144回といった具合です。グラフィックスカードは独自のスケジュールでフレームをレンダリングしますが、そのタイミングがこのリズムと一致することはめったにありません。リフレッシュの途中で新しいフレームが届くと、モニターは描画の途中でそのフレームに切り替えてしまい、2つのフレームの境目がティアとなって現れます。
このずれは、フレームレートが高く、同期されていないときに最も顕著になります。60 Hzの画面で200 FPSが出ていると、1回のリフレッシュのたびに複数の新しいフレームが届くため、一度に複数のティアリングが生じます。フレームレートを上限で抑える、または同期させることが、それらを取り除く方法です。ご自分の出力と画面のリフレッシュレートを比較するには、メインのFPSテストで計測し、リフレッシュレートガイドでリフレッシュレートを確認してください。
スクリーンティアリングを止める方法
フレームをリフレッシュに合わせて揃える方法は大きく3つあり、それぞれにトレードオフがあります。
VSync
VSyncは、ディスプレイが受け入れる準備ができるまで、完成した各フレームを保留することで、ティアリングを完全になくします。その代償として、フレームレートがリフレッシュレートを下回ると、VSyncは次のリフレッシュを待つために入力遅延を生じさせ、独自のカクつきを引き起こすことがあります。最もシンプルな対処法で、動画や動きの遅いゲームには十分です。
可変リフレッシュレート(G-SyncとFreeSync)
可変リフレッシュレート対応ディスプレイは、グラフィックスカードに合わせて1フレームごとに自らのリフレッシュタイミングを変化させます。対応範囲内であれば、VSyncのような遅延のペナルティなしにティアリングをなくせるため、ゲーミングにおいて最も好まれる解決策となっています。フレームレートがディスプレイの上限を超えるとティアリングが再び現れることがあるので、多くのプレイヤーは上限より数フレーム低いところにフレームレートの上限を設定して併用しています。
フレームレート上限とファストシンク
フレームレートをリフレッシュレート付近で上限設定すると、フレームがずれて届く頻度が減ります。最近のドライバーには、フレームレートがリフレッシュレートを上回るときだけティアリングを許容し、下回るときはVSyncのように振る舞う、低遅延の同期モードも用意されています。これらは可変リフレッシュレートが利用できない場合に役立ちます。
ティアリング、カクつき、フレームスキップは別々の問題
映像が正しく見えない原因はいくつもあり、それぞれ対処法が異なります。
| 症状 | 見え方 | 根本原因 |
|---|---|---|
| ティアリング | 映像がずれる水平方向の分断 | フレームがリフレッシュと同期していない |
| カクつき | 均一な映像が時間的に引っかかる | レンダリングでフレームが遅れる、または欠落する |
| フレームスキップ | ティアはないが動きがわずかに粗く見える | パネルがすべてのフレームを描画できていない |
ここでエッジがまっすぐに保たれているのに動きがまだおかしく感じられる場合、問題はティアリングではなくタイミングにあります。カクつきテストで計測するか、フレームスキップテストでパネル自体を確認してください。
ティアリングは性能に影響する?それとも見た目だけ?
ティアリングはフレームレートを下げるものではなく、同期していないフレームによる純粋な視覚的アーティファクトです。実際、フレームをティアリングさせたまま表示するのは最も低遅延なプレイ方法であり、そのため一部の競技系プレイヤーは、VSyncの入力遅延を加えるくらいなら多少のティアリングを許容します。それ以外の人にとっては、可変リフレッシュレートが遅延なしにクリーンな映像をもたらしてくれます。こうした要素がどれほど重要かはゲームによって変わります。ゲームにおけるフレーム毎秒(FPS)のガイドではバランスがどこにあるかを解説しており、フレームレートとは何かの概説では、その背後にある数値を説明しています。
よくある質問
なぜブラウザではティアリングが見えないのですか?
ブラウザは通常VSyncをオンにした状態でコンポジットするため、その出力はすでにリフレッシュに合わせて揃えられているからです。それでもこのテストは、ティアがどのように見えるかを学んだり、全画面表示や、範囲外になった可変リフレッシュレート対応ディスプレイでティアリングを確認したりするのに役立ちます。
ティアリングはモニターが壊れているサインですか?
いいえ。ティアリングはグラフィックスカードとディスプレイの間のタイミングのずれであって、ハードウェアの欠陥ではありません。VSyncや可変リフレッシュレートをオンにすれば解消されます。
VSyncとG-Sync / FreeSyncのどちらを使うべきですか?
お使いのディスプレイが可変リフレッシュレートに対応しているなら、それを使いましょう ― VSyncのような遅延なしにティアリングをなくせます。単純なVSyncは、その機能を持たないディスプレイ用か、遅延が問題にならない動画用に取っておきましょう。
可変リフレッシュレートでもティアリングは起こりますか?
はい、フレームレートがディスプレイの最大リフレッシュレートを上回った場合には起こります。上限より数フレーム低いところにフレームレートを制限しておけば、すべてがティアリングの起きない範囲に収まります。
フレームレートによってティアリングはどう見えるか
画面に一度に現れるティアの本数は、1回のリフレッシュ中に何枚のフレームが届くかによって直接決まります。フレームレートがリフレッシュレートに近いときは、1本のティア線が画面をゆっくりと上下に漂うのが見える傾向があります。フレームレートがはるかに高いとき ― たとえば60 Hzのパネルで200 FPS ― には、各リフレッシュで複数のフレームが届くため、複数のティア線が同時に見え、しばしばちらついているように見えます。フレームレートがリフレッシュレートを大きく下回るときは、ティアの数は少なくなりますが、それぞれが長く残ります。このテストで速度を変えたときにティアがどう振る舞うかを観察すると、ゲームのフレームレートが上下したときに起こることがそのまま再現されます。
コンソール、テレビ、動画でのティアリング
ティアリングはコンピュータだけの問題ではありません。同期なしでレンダリングするゲーム機もまったく同じようにティアリングを起こし、そのためコンソール向けゲームにはVSyncや可変リフレッシュのオプションが用意されていることがよくあります。一方、映画や動画がティアリングを起こすことはめったにありません。動画プレイヤーはフレームをバッファリングし、リフレッシュに合わせて表示するからです。動画の視聴中にティアリングが見えた場合、その原因はたいてい動画そのものではなく、VSyncが無効になったメディアプレイヤーやリフレッシュレートの不一致にあります。
低フレームレート補償がVRRの動作を保つ
可変リフレッシュレート対応ディスプレイには対応可能な最低リフレッシュレートがあり、それを下回るとこの技術は機能しなくなってしまいます。最近の実装では、低フレームレート補償(LFC)によってこれを解決しており、フレームレートが落ち込んだときにフレームを繰り返して表示し、ディスプレイを動作範囲内に保ちます。だからこそ、優れた可変リフレッシュレート環境は、フレームレートが落ちる負荷の高いシーンでも、ティアリングなく滑らかさを保てるのです。ディスプレイを選ぶ際には、この補償を伴う広い可変リフレッシュ範囲のほうが、目玉となる最大値の数字よりも重要です。どの方法を取るにしても、目指すところは同じです。リフレッシュごとに1枚の完全なフレームを、きれいに揃えて表示することです。
ご自分の環境を手っ取り早く確認するには、フレームカウンターを表示した状態で負荷の高いゲームを動かし、フレームレートをリフレッシュレートより上げてから下げてみて、分断が現れないか観察するとよいでしょう。可変リフレッシュレートがきちんと機能していれば、映像はその上限までの範囲全体にわたって完全なまま保たれます。もし上限を超えたときにだけティアリングが見えるのであれば、上限より数フレーム低いフレームレート上限が最後のピースになります。ここで学んだことをそのゲームに持ち帰れば、目を慣らしてきたあのギザギザの線を簡単に見分けられる ― あるいはもっとよいことに、まったく現れなくなるはずです。
関連するディスプレイ・動きのテスト
フレームの整合は、クリーンな動きを構成する一要素にすぎません。以下の関連ツールにも進んでみてください。
- フレームレートテスト(FPSテスト) ― リアルタイムのフレームレートとリフレッシュレートを計測します。
- モーションブラーテスト ― 画面が動く細部をどれだけにじませるかを確認します。
- フレームスキップテスト ― パネルがすべてのフレームを描画しているかをチェックします。
- カクつきテスト ― ソフトウェアでフレームタイムの一貫性を計測します。
- スクロール滑らかさテスト ― ブラウザでの日常的なスクロールのカクつきを判定します。