帧数是什么(极限和9帧哪个更高)

每个人在生活中或多或少都会接触到“帧数”。无论看电影、电视节目还是玩游戏,总会遇到慢动作、定格或加速播放等各种情况,这些都与“帧数”密切相关。

那么,“帧数”到底是多少呢?

其实很简单。我们看到的视频和游戏画面,其实都是由若干个连续快速播放的静态画面组成的。在播放的过程中,肉眼会产生“视觉残留”,从而不由自主地将这些画面连接在一起,产生一种“动”的感觉。

“帧数”或“帧速率”实际上是每秒播放的图片数量。

比如“9帧”就是每秒播放9张图片。

据研究,达到15帧就足以让人有“动”的感觉,帧数越高画面越流畅。

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电影中的“帧数”

至于早期的电影,由于当时的拍摄主要依靠手持设备,难免拍摄速度不一致,导致影片之间的帧数差异很大。比如爱迪生更喜欢拍40帧的电影,而卢米埃尔兄弟则以16帧为标准。

后来到了有声电影时代,声音也可以录在胶片上,但是帧数太低会导致声音失真,甚至噪音很大。经过当时从业者的反复尝试,最终得出结论:如果想保持声音的清晰度,每秒24帧是最低标准。

此后100多年,“24帧”一直是电影行业的拍摄标准。至于“24”这个数字,为什么不更高呢?其实这是当时电影行业之争的结果。一旦使用了标准,就很难打破它。

直到最近,李安以“120帧”的超高帧率拍摄的《双子杀手》上映,引起了广泛的话题,“帧数”标准是否应该改变的问题再次被重视。

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游戏中的“帧数”

相对于电源一贯的“24帧”黄金标准,电视和电脑游戏的帧率十几年来一直是玩家热议的话题。比如玩家和游戏厂商一直争论不休的“30帧/60帧”的流畅度标准。

为什么会有这样的争议?

首先,游戏之所以把“流畅帧数”的起点设定在30帧,而不是电影中的24帧,是因为30帧以下的游戏画面明显会让人有脱节的感觉。

为什么会有这样的差别?

其实这就涉及到“动态模糊”这个概念了。不要深究这个名词的意思,其实很好理解。

电影中的每一帧都记录了一个动态的画面,或者说是一个移动的过程,简称“动态帧”:

而游戏中记录的每一帧都是静态的,简称“静态帧”:

对于动态帧,观众的心智会自动完成两帧之间的画面,而静态帧本身清晰可见,导致观众无法完成脑补,从而产生卡顿感。

换句话说,电影中的每一帧都包含了一段时间的信息,帧数少只会让观众觉得慢;游戏中的每一帧都只包含一个瞬间的信息,帧数少了会造成卡顿。

所以“让整个游戏稳定在30帧”是游戏行业直到今天的硬性标杆。

为什么是30帧而不是更高的数字有两个原因。首先是当时的显示设备,一般只支持最高30帧的显示频率;其次,游戏厂商在游戏画面和游戏帧数之间妥协:因为电脑的性能是一定的,所以为了呈现更好的画面,需要相应减少帧数。

当然,未来随着技术的进步,高画质、高帧率的时代必然会到来。

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游戏中的丢帧和卡顿

今天大部分游戏都可以运行在60帧甚至120帧,但有时候还是会有卡顿感。为什么?

如上所述,游戏行业普遍认同“全程稳定在30帧”,“稳定”是关键。

游戏中经常遇到的情况是场景复杂程度相差很大。如一堵白墙,与一片森林相比,显然森林的复杂程度要高得多。在这种情况下,如果计算机的图像处理性能稍差,在表现森林时就会减少渲染的帧数,这就是所谓的“丢帧”。

“掉帧”是整个游戏行业的通病。一是由于玩家电脑显示性能的问题,二是制作方自己对游戏的优化。

大多数游戏公司总是把“游戏质量”放在优化的首位,“帧数”长期被忽视。毕竟好的画质能在第一时间吸引玩家,而帧数只有实际体验后才能感受到。所以每年都会有一些游戏因为频繁掉帧而被玩家诟病。比如去年某国外游戏厂商的知名三国游戏续作,因为帧数过低,几乎面临重做的窘境。

近年来,随着144Hz甚至240Hz显示器的出现和逐渐普及,帧数上限将大大提高,玩家开始越来越注重“高稳定”帧数带来的游戏体验,这对游戏开发者提出了更高的要求。

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如何改善帧数带来的问题

下拉框架

掉帧或者卡顿的问题是玩游戏最常遇到的问题。当面临掉帧的问题时,可以先上网查一下,看看其他玩家有没有遇到同样的问题。如果是大家都在面临的共性问题,那无疑就是游戏优化的问题。一般来说,等待更新补丁是好的。

如果只有你一个人遇到掉帧的问题,那很可能是电脑的问题,更有可能是显卡性能没有达到游戏要求的配置水平。这个时候,最好的解决办法就是升级你的显卡。

当然,有时候CPU、内存,甚至硬盘的读取速度不足,也会导致停滞。这时候就要根据停滞的具体情况来判断原因了。

垂直同步

垂直同步的功能出现主要是为了解决画面撕裂的问题。之所以会出现画面撕裂,主要是因为显卡和显示器的帧数“错位”了。比如在某些情况下,显卡已经渲染输出到第三帧,但显示器仍然显示第二帧,会造成画面明显撕裂。

图片撕裂

垂直同步的作用是强制显卡的显示频率与显示器一致,从而解决画面撕裂的问题。现在主流游戏都会在设置选项中提供垂直同步的功能,让遇到问题的玩家自己开启。

综上所述,《24帧》是迄今为止电影行业的标杆,是时候迎来一次革新了。就像“30帧”是流畅游戏的门槛一样,“60帧”是流畅屌丝版的标准,未来还会有更高标准的“120帧”甚至“240帧”等着我们。

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