游戏玩家的图形显示设置指南(5)(The Gamer's Graphics & Display Settings Guide)
第四关 图形设置--每秒帧数(FPS)
图形设置
在预览了你的系统是如何处理图形之后，这一章将研究一些通常但是很重要的Windows和你的游戏所使用的图形设置和显示相关设置。接下来的几页我们将 来看看“每秒帧数”，“分辨率”，“刷新率”，“响应时间”，“垂直同步”，“三缓冲”，“反锯齿”和“各向异性过滤”。我想我知道开始研究这篇指南的时 候才理解这一切并且仍然没有完全理解它们。
这篇指南面向大多数人来设计，从入门级到专业级，所以请记住我经常陈述的事情都是一些应该被你认为是血淋淋的事实。 这么故意做是为了确保绝对是每个人在同一页上理解的每个设置都是相同。然而不要害怕，我也包含了更多的你可能从来都没有被解释过的高级信息。
从这点上说，我会尽量将每个设置以一种简单的语言的方式来解释， 却足够详细去解释而不会跳过任何一个设置。这是一个微妙的平衡，本身比它听起来的要困难的多。某些设置底层的工作机理可能很复杂和费解，不同的场景可能包含了许多技术上的考量。我尽量避免让这些问题成为牵制。那些如果想得到更多详细信息的人，我建议你去专研那些提供给你的链接，特别是那些在本篇指南结尾的“Further Reading”这一章。对于大多数人来说，这里提供的信息对于你了解游戏和解决问题是足够的。
每秒帧数
每秒帧数，经常被叫做帧率(Framerate)，或者FPS，是游戏中最常用的项目，也是最复杂和最容易被误解的一个项目。大多数人都知道较高的FPS会好一些，但是除此之外还有很多误解需要澄清。理解帧率是理解本章剩下设置的关键，所以不要跳过这个对设置的描述。
一副计算机图像是由许多小的独立的点即像素(Pixels)组 成，这些点的数目是由你所选择的分辨率所决定的--更详细的信息请参看“分辨率”这一章。当从一个合理的距离来观察的话，你的大脑就可以分辨所有这些点， 将这些点组合起来你就会认知到这是一副完整的图像。这个单独的静态图像被称为帧（Frame），就像我们在“图形处理”这一章中所看到的一样，一个3D游 戏就像是一个帧工厂组成的完整系统，而你的显卡则每一秒钟都产生许多新的帧。
然而这些帧仍然只是静态图像，就像照片一样。为了使得电脑屏幕上显示流畅的场景，所以就必须使得静态帧一张接着一张的显示。就像电影和电视那样：静态图像的幻灯片，每一张图片都和前面的略有不通，来达到自然动作的显示。这样做能工作的原因是你的眼睛有一个属性叫做“视觉暂留”（Persistence of Vision)--它们会在图像消失后仍旧将保留一段时间。这种机制也是看电视电影和电脑显示能成功的绝对原因。
我们首先先来解决第一个误解：一些电脑屏幕上的闪烁现象实际上与FPS没有关系，它和刷新率有关系；FPS和刷新率是两个单独和独立的东西。很有可能一个有85Hz刷新率的屏幕只有20FPS，或者（名义上）在60Hz的屏幕上有100FPS。有可能你的游戏只有5FPS，但是根本不会闪烁。我们将会在“刷新率和响应时间”这一章继续讨论这个问题，但是现在需要记住的是FPS和刷新率根本不是同一件事情，一个较低的FPS并不会引起任何的闪烁。
测量帧率
用裸眼是很难评判测量FPS的。幸运地是当你的游戏运行的时候，还是很简单地就能测量到实际每一秒钟有多少帧。大多数游戏都有一个内置的FPS计数器，即使它们没有的话，你也可以使用免费的FRAPS工具来测试3D游戏或者应用程序的FPS。这个工具不会明显地影响帧率，并且在所有的游戏中都很精确。
一旦人们对他们实际的FPS很感兴趣的话，大多数都会问：“我的FPS足够高了吗？”，大多数对于这个问题的回复是：“任何高于30的FPS都是浪费”，或者“你需要至少30FPS来流畅地运行游戏”。这些武断的回复显示了对FPS的混淆和误解，接下来我将努力澄清它们。
最小FPS
准确的说是最小FPS--在这个点上，如果游戏的FPS变得很低的话，你的眼睛和大脑就会注意到屏幕上的动画不再平滑；画面会变成一系列静态图像的组合的显示，就像幻灯片一样。然而使得游戏平滑的实际最小帧数并没有一个科学的数值可以设置；这是因为每个人的眼睛的感觉都不同，而且和游戏类型也很有关系。
就我的经验来说，如果没有卡或者顿现象的渲染，那么得到平滑的图形需要大概每秒25帧。但是这只是刚开始的一个方面而已，并不是一个确定的答案。关于最低可接受的帧率，有许多重要的事情值得考虑：
上面讨论的重点是根本没有对最小FPS能设置科学数值。你的眼睛和大脑根本分辨不出来一个明显的分界点，为什么23FPS的画面会卡但是24FPS却是平滑。更复杂的是上述所有因素都要被考虑的情况。如果你感觉游戏看起来平滑的话，就意味着你的最小FPS就是足够的，但是不要期望别人也能同意你的意见--这可以很主观的。
最大FPS
那些超出人眼范围的最大可能FPS根本不会被人眼感知到，这种说法本质上讲是不准确的。更详细的细节请参看这篇文章和这篇文章，它们都是用来驳倒这种观点的。事实上，那些经常性的言论如“人眼根本看不到多余24（或者25或者30或者60）FPS的画面”完全是假的，这部分是由于误解了电视或者电影FPS和PC游戏是一样的而产生的，另外也证明了有详细解释如何调整较低帧率的必要。
电影和电视使用的真的是24，25或者30FPS，这依赖与你所处的世界是哪一个部分。但是在电影电视和PC游戏之间有三个主要的差别：
1.电影电视使用了动态模糊（Motion Blur），所以在某个时间点你暂停了你DVD播放器中的电影场景，场景中的大部分都是由模糊的对象组成的。更有甚者，电视电影的图像连清晰的轮廓的都没有。然而在PC游戏中，如果你在某个时刻截屏，你会发现一切都是相当锐利和清晰的，而不论你移动的多快都是一样的。看一下上面的两张截屏的对比：左边的图是从电影“Alien vs. Predator”中截取的一个外星人的快速动作的图像，而右边是在游戏“Alien vs. Predator 2”快速运动下的截屏。因此从电影中得到的连续模糊的24帧要比同样快速移动的PC游戏中得到的24甚至是30个独立的帧，给人眼的感觉更平滑一些。那么为什么游戏不使用动态模糊呢？嗯，事实上现在大多数游戏的确开始使用模糊效果了。这确实可以帮助减少低帧率对视觉的影响，但是相反的是游戏几乎都不会使用动态模糊，下面就要解释一下为什么这不能工作。当然，PC显卡会产生十分锐利的轮廓，所以只有特殊的效果，例如HDR和抗锯齿可以使之更平滑，但是讽刺的是，这些技术本身就经常是降低FPS的罪魁祸首。
2. 控制响应度又一次参与到电影和游戏的区别中来了。在电影或者电视中，视口不在你的控制下；它们通常都是一个静态或者平稳的摄像机。然而在游戏中，你控制着观察视窗，这意味着在一个以24甚至30FPS的快速移动的游戏中，由于响应度的缺失使得你感到巨大的延迟。由帧率的变化而导致控制响应速度的变化，这点也可以帮助强调下面将要表述的内容。
3.游戏不会锁定一个固定不变的帧率来运行；但是电视和电影却是这么做的。虽然一些游戏可在30FPS或者60FPS下运行的能力，但是几乎没有游戏可以固定的以24或者30FPS来显示--它们的FPS经常是变化着的，有时候甚至很明显。相反地是电影和电视经常显示不变的每秒帧数并且始终保持不变。因此游戏中的可变帧率就会将地帧率的影响进行放大，使得它们看起来更明显。以“Oblibion”这个游戏为例，如果你从一个60FPS的室内环境中走出来到一个25FPS的室外区域的话，你会注意到这之间的差别，部分是因为是控制响应度上的改变，另外一部分是因为你的眼睛察觉到帧率的变化。
一种演示人眼事实上可以分辨出大于30FPS的差别的方法是使用一个有Andreas Gustafsson（已征得本人允许在此使用）开发的FPS Compare(11 KB)的小程序。下载后直接解压得到FPSCompare.exe，就可以使用了。请确保阅读了Readme.txt中的指令，并注意这个工具现在仍然是处于beta的状态。你可能需要在你的显卡控制面板中强制关闭垂直同步，但是如果它仍不能正常工作，你可以使用较早的基本版本：FPS Compare (old)(106KB)。
FPS Compare将同一场景在一个分离的屏幕中同时渲染，但是每一边是以不同的帧率进行渲染。当运行新的FPS Compare程序的时候，我建议按下F2来改变场景更接近于游戏。现在紧盯着屏幕的中央，你应该发现左屏（以大于60FPS运行）比起右屏（以大于30FPS运行）看起来更平滑一些。虽然这些差别对于你的眼睛来说并不是主要的，但是许多人还是会注意到至少一些差别--这些就可以反驳那个人眼不能察觉大于30FPS的平滑的差别的谬论。
就像我所链接出来的文章所讨论的那样，经过测试人类可以分辨每秒200帧的差别。眼睛到底能分别多少帧，这个并没有实际的理论上的限制。在自然界中，人类的眼睛并不是将一系列静态帧组成动画的，而采用的是一组固定的模拟运动数据流。 特别是，我们会很快的感觉到动态对比而不论这是多么的短暂。如果视觉数据中有一个短暂的间隔起伏，如果它们之间是有联系的，那么我们的眼睛也可以说是大脑会将其联系起来，有时甚至只是下意识的将其联系起来--这完全依赖于输入的数据的内容。
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