【走進(jìn)科學(xué)】為什么24幀的電影很流暢,24幀的游戲卻很卡?
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市場背景
之前給大家介紹過,影響游戲流暢度的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)叫做幀率,幀率主要由顯卡所決定,顯卡性能越強(qiáng),幀率就越高,畫面就越流暢。
對于大部分游戲而言,60甚至一百多FPS才能獲得不錯(cuò)的體驗(yàn),如果幀率過低,就會(huì)感覺到明顯的卡頓感。另一方面,在影視行業(yè)中,24幀卻依然是被廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn),但我們平時(shí)看視頻卻感覺不到卡頓。
同樣的幀率,玩游戲會(huì)卡頓,而看視頻卻很流暢,究竟是為什么?本期走進(jìn)科學(xué)將為你詳細(xì)分析這一切背后的原因。
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問題描述
什么是幀率?
同樣是24幀的幀率,玩游戲會(huì)感覺到明顯的卡頓,而看視頻卻很感覺流暢,這究竟是為什么?
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分析過程
1.什么是幀?
視頻是由一張張靜態(tài)圖片所組成的,通過快速連續(xù)播放所顯示出來的效果,而幀就可以理解為單張的圖片,每一張圖就是一幀。幀的英文是Frame。

2.什么是幀數(shù)?
幀數(shù)是組成某一段視頻的幀的總量。舉個(gè)例子:一段時(shí)長為2秒鐘的視頻,由50張圖片組成,那么這段視頻的幀數(shù)為就是50幀。

3.什么是幀率?
幀率就是“每秒顯示的幀數(shù)”( Frame Per Second,fps),幀率=幀數(shù)/時(shí)間(秒)。對應(yīng)上一段中的例子:一段時(shí)長為2秒鐘的視頻,一共由50張圖片組成,幀數(shù)就是 50,而幀率則是50/2=25(fps)。
游戲畫面中看到的“89fps”,就代表此時(shí)游戲每秒鐘包含了89幀畫面。大家平時(shí)談?wù)摰挠螒驇瑪?shù)是XX,實(shí)際上指的并不是幀數(shù)而是幀率。

4.為什么影視行業(yè)普遍以24幀(每秒)為標(biāo)準(zhǔn)?
光對人眼視網(wǎng)膜所產(chǎn)生的視覺在光停止作用后,大腦仍會(huì)將最后看到的畫面保留一段時(shí)間,這段時(shí)間長度是1/24秒,而為了節(jié)省制作成本,所以以前的膠片電影大部分都是以24幀來進(jìn)行拍攝的,漸漸地,24幀也成為了動(dòng)畫、電影等視覺媒體形成和傳播的根據(jù)。

5. 幀率同樣是24,游戲會(huì)卡頓,而視頻卻很流暢,原因是什么?
主要原因就在于,視頻和游戲二者幀畫面的不同。視頻雖然幀率僅為24幀,但是每一幀都包含了一段時(shí)間的信息,而游戲則只包含那一瞬間的信息。
相機(jī)有一個(gè)參數(shù)叫快門速度,當(dāng)我們用比較慢的快門拍攝一個(gè)快速運(yùn)動(dòng)的物體時(shí),物體在快門時(shí)間內(nèi)發(fā)生了較大程度的移動(dòng),后面會(huì)出現(xiàn)模糊拖動(dòng)痕跡,這種現(xiàn)象叫動(dòng)態(tài)模糊,相機(jī)所拍攝的視頻的每一幀,都包含了一段時(shí)間的信息。因?yàn)閯?dòng)態(tài)模糊的存在,上一幀畫面里物體的位置與下一幀畫面里物體的位置像差較小,所以即使是24幀率,看上去也會(huì)顯得流暢連貫。

而游戲卻不是這樣。游戲的每一幀都是顯卡實(shí)時(shí)渲染出來的,是瞬間的信息。我們在游戲內(nèi)截圖時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)每一幀都是清晰無拖影的,而幀與幀之間的信息完全丟失了。如果游戲幀率低,上一幀與下一幀之間畫面差異過大,達(dá)到人眼能察覺的程度,就會(huì)察覺到卡頓。

當(dāng)然除了以上因素,還有一個(gè)原因。電影的幀率是固定不變,對于這種幀率固定的內(nèi)容,肉眼更不敏感,而游戲的幀率往往會(huì)根隨場景的復(fù)雜程度發(fā)生劇烈波動(dòng),更容易被人察覺到。
04
真相組總結(jié)
為什么24幀的電影很流暢,24幀的游戲卻很卡?——主要原因在于電影的幀有動(dòng)態(tài)模糊,包含的是一段時(shí)間的信息,而游戲的幀不具有動(dòng)態(tài)模糊,只包含一瞬間的信息。
如何改善游戲卡頓問題呢?
在游戲中開啟動(dòng)態(tài)模糊是解決辦法之一,但這種方法作用有限,還會(huì)帶來一些負(fù)作用,而最根本的解決辦法是:升級(jí)性能更強(qiáng)的顯卡以及刷新率更高的顯示器。
泰坦軍團(tuán)P27A2S,打造全新桌面美學(xué)方案,刷新率高達(dá)240Hz,同時(shí)具有QHD超清分辨率,顯著提升游戲流暢度和清晰度。
