运动模糊测试 – 检测拖影与像素响应

这项运动模糊测试能展示画面运动时你的显示器还能保持多清晰。一个标记会以固定、均匀的速度掠过屏幕。当你用眼睛追随它时,标记上细密的条纹会模糊成一条柔和的光带,边缘还可能出现淡淡的彩色镶边。这种拖影并不存在于图像本身——你的电脑会完美地渲染出每一条条纹。它是由屏幕额外产生的。读懂它,你就能知道自己的显示器、笔记本、手机或电视在镜头横摇、滚动文字和快速游戏画面中会呈现出怎样的效果。

Screen resolution
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Screen FPS (measured)
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Motion speed
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Movement / frame
—

Speed

10 px/frame

Direction

Background

运动模糊与你的帧率是两回事。一台显示器可以输出高而稳定的 FPS,却依然会让运动物体拖影,因为模糊取决于每一帧在面板上被保持的方式以及像素改变颜色的速度。用这个页面直接判断这一行为,然后把不同屏幕、刷新率和画面模式并排比较。

如何使用运动模糊测试

测试会在页面加载的那一刻自动运行。若想获得干净的读数,请遵循以下步骤:

  • 进入全屏。使用全屏按钮,让标记横跨整个面板宽度移动,屏幕上没有其他任何东西在动。
  • 用眼睛追踪标记。锁定那条粉色光带以及它中心的白点,让视线随它一起移动。这被称为眼动追踪或追随,也正是你的眼睛在真实运动中的表现方式。
  • 读取拖尾边缘。竖直条纹会柔化成一片灰色的模糊。模糊越宽,你的显示器运动余晖就越严重。
  • 留意拖影。彩色镶边、隐约的第二个副本,或跟在标记后面的暗色光晕,都是像素响应伪影,而不是余晖。
  • 改变速度。把每帧像素滑块从轻柔的横摇一直拖到快速的游戏运动。运动速度卡片会显示由此得出的每秒像素数——也就是你的每帧步进乘以刷新率。

数据卡片会报告实测的屏幕 FPS、标记每帧前进的距离(也就是你设定的数值),以及由此得出的以每秒像素计的运动速度。每秒像素等于你的每帧步进乘以刷新率,所以同样的 10 px/frame 在 60 Hz 面板上约为 600 px/s,而在 120 Hz 下则约为 1,200 px/s。以固定的每帧步进驱动标记能让运动保持完全均匀,这正是模糊易于读取的原因。

你实际看到的是什么

造成拖影的是两种不同的物理效应。它们乍看相似,但成因不同,解决办法也不同。

显示器余晖(采样保持模糊)

几乎所有现代 LCD 和 OLED 都是采样保持型显示器。每一帧都会持续显示,直到下一帧将其替换。然而你的眼睛在追踪运动物体时是平滑移动的。在一帧被静态保持的那几毫秒里,运动的眼球会扫过它,于是这幅静止图像便以模糊的形式被涂抹在你的视网膜上。即使像素瞬间响应、信号完美,这种情况依然会发生。它是优质屏幕上运动模糊的主要成因,唯一的解决办法就是缩短每一帧被显示的时长——要么提高刷新率,要么让背光频闪。

像素响应与拖影

像素从一种颜色变为另一种颜色需要时间。在过渡过程中,它会在一帧的一小段时间里显示出错误的色调。在运动的标记上,这表现为跟在物体后面的拖尾,往往还带有可见的边缘。缓慢的过渡——在较廉价的 VA 面板上很常见,尤其是在暗场景中——会产生又长又明显的拖影。这是面板技术的固有属性,而非帧率问题,所以更快的 GPU 并不能消除它。

过驱动与逆向拖影

为了加快像素速度,显示器会施加过驱动,短暂地把电压推过目标值。调校得当时,它能让运动更锐利。推得过猛时,它会让颜色过冲,在拖尾边缘留下一圈明亮或反色的光晕——即日冕。如果你在标记后面看到苍白的轮廓,可以试着把显示器的过驱动或响应时间设置(通常标注为 OD、Trace Free 或 Response Time)调低一档,再重新运行测试。

速度、帧率与每秒像素

滑块设定的是标记每渲染一帧移动多远,单位为每帧像素。正是这个固定的每帧步进让运动保持完全均匀、不会出现追赶式的跳跃——快速运动测试也用同样的方法来保持流畅。你感知到的物理速度(以每秒像素计)就是这个步进乘以你的刷新率,运动速度卡片会实时显示这个数值。下表把几个每帧设置换算成现实世界中的速度:

每帧步进在 60 Hz在 120 Hz在 240 Hz
5 px/frame300 px/s600 px/s1,200 px/s
10 px/frame600 px/s1,200 px/s2,400 px/s
16 px/frame960 px/s1,920 px/s3,840 px/s

大约 960 px/s 是运动测试的经典参考速度——快到足以揭示余晖模糊,又慢到能让眼睛舒适地追踪。在 60 Hz 屏幕上这大致是 16 px/frame;在 120 Hz 上约为 8 px/frame。如果你想在两台显示器之间做同等条件的比较,就把滑块设到让运动速度卡片接近这个数值。

刷新率如何减轻运动模糊

由于余晖模糊取决于一帧被保持的时长,最有效的单一杠杆就是刷新率。刷新率翻倍,每帧停留在屏幕上的时间大致减半,模糊宽度也大致减半。下表显示了一帧的余晖以及在参考速度 960 px/s 下由此产生的模糊,假设为完全采样保持型显示器。

刷新率每帧保持时长960 px/s 下的模糊
60 Hz16.7 ms~16 px
120 Hz8.3 ms~8 px
144 Hz6.9 ms~7 px
240 Hz4.2 ms~4 px
360 Hz2.8 ms~3 px

这就是为什么即使输入相同的内容,240 Hz 屏幕在运动中也会比 60 Hz 屏幕清晰得多。工程师用来衡量这一点的指标是 MPRT(Moving Picture Response Time,运动图像响应时间),它以毫秒为单位衡量感知到的运动模糊。MPRT 越低,运动越锐利。想确认你的显示器实际运行的刷新率,请使用我们的刷新率指南,并在主 FPS 测试上测量实时帧率。

如何减轻显示器上的运动模糊

如果你在这里看到的拖影比你希望的更重,有几项调整会有帮助,大致按影响力排序如下:

  • 提高刷新率。在操作系统的显示设置中把显示器调到可用的最高刷新率,并确保你的游戏或视频真正输出了足够多的帧来与之匹配。
  • 启用背光频闪。诸如 ULMB、DyAc、ELMB 或通用的黑帧插入等功能会让背光闪烁,使每一帧只被短暂显示。这直接针对余晖,能让 120 Hz 看起来像一块快得多的面板,代价是牺牲一些亮度。
  • 调校过驱动。找到那个既能让运动更锐利、又不会带来日冕的响应时间设置。较高的每帧步进会让过冲更容易被看到。
  • 让帧率保持高而稳定。卡顿和掉帧会带来它们自己的拖影。稳定的帧率和高帧率同样重要。

运动模糊、帧率和响应时间不是一回事

这三个术语常被混淆,但它们描述的是不同的东西:

  • 帧率(FPS)是你的系统每秒产生多少幅新图像。在我们关于每秒帧数的指南中了解更多。
  • 刷新率(Hz)是显示器每秒能显示多少幅新图像。参见什么是帧率,了解两者如何关联。
  • 响应时间(ms)是单个像素改变颜色的速度,它决定了拖影。

运动模糊是这三者共同作用后可见的结果。这项测试让你直接观察这一结果,而不必轻信规格表。关于它对游戏的影响,我们关于游戏中的每秒帧数的指南解释了为什么竞技玩家会同时追求高帧率和低余晖的显示器。

常见问题

为什么我的 FPS 很高,标记看起来还是模糊的?

因为大部分模糊来自余晖,而非帧率。只要你的眼睛在采样保持型屏幕上追踪运动物体,每一帧被保持的画面就会在你的视网膜上拖出模糊。只有更高的刷新率或背光频闪才能消除它。

模糊是来自我的屏幕还是我的眼睛?

两者都有份,但这项测试会把屏幕单独隔离出来。你渲染出的帧是像素级完美的,所以你在眼动追踪时看到的任何拖影,都是由显示器的余晖和像素响应所添加的。用手机相机的慢动作模式横摇追随标记,也会客观地记录下同样的模糊。

我的显示器标称 1 ms——为什么我还是看到拖影?

标称的 1 ms 通常是在最大过驱动下的最佳灰阶到灰阶响应,而不是覆盖所有颜色过渡的真实数值。VA 面板上的暗场过渡往往慢得多,这就是为什么即使在一块“1 ms”的屏幕上,这项测试里的拖影依然清晰可见。

如果我的刷新率不变,更高的帧率有用吗?

对余晖模糊没用。模糊宽度取决于每一帧显示了多长时间,而这由刷新率固定。超出刷新率的额外帧无法被显示出来。要看到真正的减轻,就得提高刷新率。

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