游戏中的每秒帧数(FPS):完整指南

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游戏中的每秒帧数(FPS):完整指南

帧率决定了一款游戏握在手中的感觉,而不仅仅是截图里看起来如何。它决定了画面动作的流畅度、操作的响应速度,而在竞技类游戏中,还决定了你能多早看到并对对手做出反应。然而,每秒帧数是游戏中最容易被误读的数字之一。平均值很高,画面依然可能卡顿;平均值一般,操作却可能十分跟手。本指南将解释 FPS 究竟改变了什么、每类游戏应该以多少帧为目标,以及帧率如何与显示器协同工作,共同呈现干净、低延迟的画面。如果你想在阅读时有一个实时参照,可以用我们首页上的帧率测试,在自己的显示屏上并排观察不同帧率的差异。

为什么帧率在游戏中如此重要

每秒帧数是系统每秒绘制的完整画面数量。每一帧都是游戏世界的一张全新快照,快速连续地播放大量画面就产生了动态的错觉。每秒帧数越高,这种错觉刷新得就越频繁。我们关于什么是帧率的指南讲解了基础知识,而FPS 详解则聚焦于这一衡量指标本身。更高的 FPS 会从三个不同方面改善体验,而它们的重要性因游戏而异。

流畅度与沉浸感

当新画面到来得足够快、快到你的眼睛无法察觉画面之间的间隔时,动作看起来就会流畅。在 30 FPS 下,屏幕快速横移时会出现明显的跳动。在 60 FPS 下,同样的横移则呈现为连续的运动。超过 120 FPS 后,运动中的物体会保持清晰,而不会拖影成一片模糊。这正是为什么快速转视角、急速侧移和甩枪瞄准在高 FPS 下的手感都会明显更好。

输入延迟

帧率决定了屏幕响应你的最快下限。每一帧代表一小段时间,因此帧率越低,你的操作就要等待越久才能显示出来。在 30 FPS 下,一帧持续约 33 ms;在 60 FPS 下约为 16.7 ms;在 144 FPS 下大约 6.9 ms。更高的 FPS 会缩短这一延迟,让瞄准和移动感觉即时而非迟钝。

竞技优势

在竞技对局中,微小的时间节省会不断累积。以 240 FPS 运行的玩家,会比 60 FPS 的玩家早零点几秒看到敌人的动作,因而也能更早做出反应。职业电竞选手通常会调低画质设置,把帧率维持在远高于显示器刷新率的水平,因为即便显示器无法显示全部画面,这些额外的帧也能降低延迟、让动作更清晰。

各游戏类型的 FPS 目标

并不存在唯一正确的帧率。合适的目标取决于一款游戏对反应速度和动作清晰度的奖励程度。快节奏射击游戏要求最高的数字,而剧情驱动和策略类游戏在较低帧率下依然完全值得畅玩。主机游戏过去一直以 30 FPS 发售,以便把硬件预算用在画面上,不过如今大多数游戏都提供了 60 FPS 的性能模式。可以把 60 FPS 视为每种类型都能受益的基准线,而 120 FPS 或更高则是竞技射击游戏拉开差距的层级。

游戏类型示例可玩推荐竞技目标
竞技射击Counter-Strike、Valorant、Overwatch60 FPS144 FPS240 FPS 及以上
大逃杀Fortnite、Apex Legends、PUBG60 FPS120 FPS144 FPS 及以上
格斗游戏Street Fighter、Tekken60 FPS锁定 60 FPS稳定 60 FPS
竞速与体育Forza、F1、EA FC30 FPS60 FPS120 FPS 及以上
动作与冒险God of War、Souls 系列30 FPS60 FPS60 至 120 FPS
RPG 与策略The Witcher、Civilization30 FPS60 FPS60 FPS

FPS、刷新率与可变刷新率如何协同工作

帧率和刷新率是同一条管线的两个半边,把它们混为一谈会导致硬件浪费。帧率是系统产出的画面数量。刷新率以赫兹为单位,是显示器每秒重绘的次数。一块 60 Hz 面板每秒只能显示 60 张不同的画面,因此在它上面渲染 200 FPS 会浪费掉其中大部分画面。如果你不确定自己的面板运行在多少赫兹,我们关于如何查看刷新率的指南会带你逐步检查。当帧率和刷新率不同步时,显示器可能在屏幕中途就开始绘制新的一帧,把画面切成错位的两半。这种瑕疵就是画面撕裂,你可以用我们的画面撕裂测试复现它。

可变刷新率解决了这种不匹配。NVIDIA G-Sync 和 AMD FreeSync 让显示器时刻改变自己的刷新时机,从而在新的一帧准备就绪时正好完成重绘。这样便能实现无撕裂的动作画面,同时又没有传统 V-Sync 那种强制画面等待所带来的输入延迟。VRR 在受支持的范围内工作,通常从 48 Hz 到面板的最高刷新率。为获得最佳效果,请把帧率上限设定在略低于显示器上限几帧的位置,这样你就能保持在 VRR 窗口之内,而不会与上限发生冲突。

输入延迟与帧率的关系

帧率是总输入延迟的一个组成部分,但并非全部。端到端延迟是指从你的实际操作到屏幕像素发生变化所经过的时间,它包括外设、游戏引擎、画面渲染、同步方式以及显示器自身的处理。提高 FPS 会缩短渲染这一部分,这也是为什么更高的帧率手感更爽快。然而,V-Sync 可能增加整整一帧甚至更多的延迟,而反应慢的面板也会带来自己的延迟。这正是为什么竞技玩家会把 FPS 推到超过刷新率的水平,并且相比单纯的 V-Sync,更倾向于选择 VRR 或经过精细调校的帧率上限。结论很简单:更多 FPS 会降低延迟,但如果同步设置和显示器配置不当,就会把其中一部分收益又还回去。

帧时间一致性与平均 FPS

平均 FPS 掩盖了玩家真正能感受到的指标:帧时间,也就是一帧与下一帧之间的间隔。一款锁定在稳定 16.7 ms 每帧的游戏感觉很流畅,即便计数器只显示朴素的 60。同一款游戏平均 90 FPS,但偶尔飙升到 50 ms 的一帧,就会出现顿挫、手感更差,因为那单独的一帧过长就是一次可见的卡顿。这正是为什么两台平均帧率完全相同的系统,握在手中的感觉却可能天差地别。

把流畅体验和令人分心的体验区分开来的,是一致性,而非那个抢眼的数字。当你评估性能时,请留意许多工具会报告的 1% 低帧值;它捕捉了最差的那些帧,比平均值更能预测卡顿。想单独看清不均匀的节奏是什么样子,可以运行我们的卡顿测试,并用丢帧测试确认是否有画面被彻底丢弃。即便平均值仍然很高,一次丢帧或重复帧也会破坏节奏,因此稳定的帧时间往往比更高却飘忽不定的帧率更有价值。

如何提升你的 FPS

提升帧率是一个先移除最沉重负担的过程。先从分辨率入手,它的单项影响最大。以 4K 渲染所需的像素是 1080p 的四倍,因此降到 1440p 或 1080p 能以不大的画面代价大幅提升帧率。接下来,处理那些代价最高、画面回报最低的设置。阴影、体积光效果和光线追踪都很吃性能;降低它们能挽回大量性能。抗锯齿在高分辨率下可以放宽,因为此时锯齿边缘本就已经很淡。相比之下,只要显存足够,纹理质量对帧率的开销通常很小,所以应保持在高档。

现代升采样技术改变了这道算术题。NVIDIA DLSS、AMD FSR 和 Intel XeSS 会以更低的内部分辨率渲染游戏,再将其重建到你的显示分辨率,往往能多挽回 30% 到 70% 的帧数,同时保留大部分细节。它们是当今最有效的性能功能,也是在牺牲画面设置之前,面对高负载游戏时应该首先开启的选项。除了软件之外,硬件决定了上限。显卡是帧率的首要驱动力,其次是在 CPU 吃重的游戏和极高 FPS 情况下的处理器。保持驱动程序为最新、通过充足散热避免热降频、关闭后台应用程序,都能守护你已经拥有的帧数。

是显示器还是游戏成了瓶颈?

在升级任何东西之前,先确认究竟是什么在拖你的后腿,因为每种原因的解决办法都不一样。如果你的游戏内 FPS 计数器显示的数字高于显示器的刷新率,那么瓶颈在显示器,而不是游戏。一块 60 Hz 面板即使被喂入 120 FPS,也只能显示其中的 60 帧,所以通向更流畅动作画面的途径是更高刷新率的显示器,而不是更快的显卡。如果计数器远低于你的刷新率,那么游戏或硬件才是限制所在,此时上面的优化步骤便适用。

通过观察部件负载来诊断瓶颈。GPU 占用率高而 FPS 却较低,指向显卡,可用分辨率和升采样来解决。CPU 满载而 GPU 空闲,则指向处理器瓶颈,可通过降低诸如视距和人群密度等吃 CPU 的设置来缓解。要把显示器瑕疵与引擎问题区分开来,动态模糊测试能揭示你的面板保持运动细节的能力,而上文的撕裂和卡顿测试则可以隔离出单靠更快的游戏无法解决的同步和节奏问题。

常见问题

60 FPS 对游戏来说够用吗?

对大多数玩家和大多数类型来说,够用。稳定的 60 FPS 流畅、跟手,也是单人、RPG 和策略类游戏所围绕设计的基准线。竞技射击游戏是主要的例外,在这类游戏中,120 FPS 或更高能在延迟和动作清晰度上带来可衡量的优势。

人眼能分辨出高于 60 FPS 的差异吗?

显然能。眼睛并没有固定的帧率,大多数人都能轻易分辨 60 FPS 与 120 或 240 之间的差别,尤其是在快速运动时。到了非常高的数字,收益会减小,但从 60 到 144 FPS 的跨越对几乎每个人来说都显而易见。

更高的 FPS 会降低输入延迟吗?

它会降低输入延迟中属于渲染的那一部分,因此操作感觉更即时。它无法消除由外设、同步方式或反应慢的显示器所增加的延迟。将高 FPS 与可变刷新率搭配使用,可以在不引入画面撕裂的情况下保持低延迟。

为什么 FPS 数字很高,游戏却感觉卡顿?

平均值虽高,帧时间却不均匀,因此偶尔出现的过长帧会造成可见的卡顿。开启帧率上限、打开 G-Sync 或 FreeSync,以及关闭后台应用程序,通常能让节奏变得平稳。卡顿测试和丢帧测试可以确认问题究竟是丢帧还是交付不一致。

相关测试与指南