Что такое VSync? Стоит ли включать или выключать? [Объяснение]

Если вы заядлый геймер, возможно, вы столкнулись с запутанной опцией в настройках графики. Он называется VSync, и очень сложно догадаться, что он на самом деле делает и почему предоставляется эта опция.

Краткое описание: VSync означает вертикальную синхронизацию. Он заставляет кадры графического процессора соответствовать (или синхронизировать) с частотой обновления монитора. Эта синхронизация устраняет зависания частоты кадров и разрывы экрана, обеспечивая плавный и непрерывный игровой процесс.

Но как это работает? В чем его преимущества? Следует включить или выключить эту опцию? Чтобы ответить на эти вопросы, нам нужно больше узнать о VSync. Начнем с основ.

Почему требуется VSync?

Во-первых, нам нужно понять, как обрабатывается графика на настольном компьютере или ноутбуке. Ваш компьютер отображает графику на экране с помощью встроенного графического процессора (ЦП) или специальной видеокарты (ГП).

В обоих случаях процессор «рисует» изображения на мониторе. Статья, которую вы сейчас читаете, отрисовывается вашим графическим процессором. Когда вы играете в игру или смотрите фильм, ваш графический процессор получает команду на рендеринг трехмерного изображения (полного рисунка или кадра) как можно быстрее. Он создает несколько кадров в секунду (FPS).

Затем эти кадры отправляются на монитор для обработки. Это приводит к быстрому слайд-шоу кадров, что дает эффект анимации, похожий на флипбук. Чем выше может быть частота кадров в секунду, тем плавнее будет игра.

Даже если вы не играете в игры или не смотрите видео, экран все равно нужно обновлять, чтобы вы могли видеть, что вы вводите, куда движется курсор мыши и т. Д.

Монитор всегда пытается успевать за кадрами, которые ваш графический процессор выводит каждую секунду. Максимальное количество кадров, которое монитор может отображать за одну секунду, называется его частотой обновления, которая обычно измеряется в герцах (Гц). Например, монитор с частотой 60 Гц может отображать до 60 кадров в секунду.

Конфликт

Теперь, когда вы понимаете, как изображения отображаются на экране, возникает настоящая проблема. Проблема возникает, когда графический процессор начинает создавать больше кадров, чем может обработать монитор; например, 90 кадров в секунду на мониторе с частотой 60 Гц.

В этом случае монитор изо всех сил пытается не отставать от потока, что приводит к нарушению синхронизации между двумя кадрами. Это вызывает "разрыв экрана", когда изображение кажется разрезанным пополам.

Разрыв экрана в Battlefield 3 | Изображение предоставлено:NVIDIA

Разрыв экрана в основном виден при движении камеры по горизонтали. Но поскольку изображения регистрируются вертикально, вы не увидите разрывов вверх и вниз по экрану. Это по-прежнему очень раздражает и ухудшает общий игровой процесс.

Какое решение?

Очевидное решение - купить монитор, способный отображать высокую частоту кадров, но не все могут себе это позволить.

Вот где вам пригодится VSync. Он устраняет проблему синхронизации, сопоставляя кадры графического процессора с частотой обновления монитора. Для этого VSync замораживает игровой движок или буферизует кадры до тех пор, пока экран не будет готов к отображению следующего кадра.

Другими словами, VSync переводит ваш графический процессор на тот же уровень, что и ваш монитор, позволяя им работать лучше в унисон с точно настроенной связностью. При правильной реализации он полностью устраняет разрыв экрана и обеспечивает более плавный и плавный игровой процесс.

Другие преимущества

VSync также может быть полезен в других приложениях, особенно в старых играх, где процессор превосходит графические требования. Поскольку современные процессоры / графические процессоры слишком мощны для запуска старинных игр, они визуализируют старые сцены с очень высокой частотой кадров.

Это может привести к перегреву процессора, так как он работает очень быстро, создавая сотни кадров в секунду. VSync может справиться с этой ситуацией, ограничив FPS до частоты обновления монитора и тем самым снимая дополнительную нагрузку на графический процессор.

Недостатки

Включение VSync создает некоторую собственную проблему -

Задержка ввода

Когда графический процессор перестает передавать больше кадров на монитор, ваши входные данные, такие как щелчки мыши и нажатия клавиш, могут немного задерживаться. Эти задержки часто незаметны, но если вы играете в игры, требующие быстрых рефлексов, это может просто вывести вас из состояния погружения.

Кроме того, когда вы просматриваете сцены, для которых требуются чрезмерные графические ресурсы, а частота кадров падает ниже частоты обновления, графический процессор дополнительно снижает ее для синхронизации с настройками монитора. В такие напряженные моменты регистрируется большее падение кадров (и, следовательно, более задержка отклика).

Для устранения этой проблемы были разработаны различные методы, такие как тройная буферизация, но она может быть доступна не всем. Есть также несколько других методов, которые помогут вам минимизировать такие задержки, но вы должны знать, что включение VSync может сделать ваши действия менее отзывчивыми, чем раньше.

Судья

VSync также может приводить к появлению артефактов в фильмах и видео, потому что они обычно записываются со скоростью 24–30 кадров в секунду, что значительно ниже, чем у обычного монитора. Когда такие фильмы воспроизводятся на мониторе с частотой 60 Гц, видеоплеер часто пропускает крайний срок монитора, в результате чего промежуточные кадры отображаются немного быстрее, чем обычно. Это приводит к эффекту дрожи.

Современные формы VSync

VSync - это метод, которому уже более десяти лет. В последние годы производители графики разработали более эффективные методы, устраняющие ограничения VSync. Самые популярные из них -

Гладкая VSync

Smooth VSync специально разработан NVIDIA для минимизации задержек, когда VSync включен и активен SLI (масштабируемый интерфейс связи). SLI - это программа параллельной обработки графики, предназначенная для увеличения вычислительной мощности.

В отличие от обычного VSync, который заставляет частоту кадров быстро колебаться между частотой обновления и половиной частоты обновления (например, между 60 Гц и 30 Гц), плавный VSync фиксирует наиболее устойчивую частоту кадров в вашей игре. Частота кадров увеличивается только тогда, когда производительность игры превышает скорость монитора.

Хотя плавная VSync снижает среднюю частоту кадров в игре, она улучшает и упрощает общее визуальное восприятие.

2 Адаптивная VSync

Разработанный NVIDIA, адаптивный VSync позволяет визуализировать кадры (интеллектуально) с помощью инструмента Панели управления NVIDIA. Он доступен исключительно для графических процессоров с графическими процессорами NVIDIA серии GT 600 или новее.

Adaptive VSync справляется с разрывом экрана, а также с зависанием частоты кадров. Он включает VSync, когда частота кадров превышает частоту обновления монитора (для устранения разрывов) и отключает его, когда частота кадров падает ниже частоты обновления монитора (чтобы минимизировать заикание).

3. G-Sync

G-Sync - это еще один запатентованный метод адаптивной синхронизации, созданный NVIDIA для устранения разрывов экрана. Это позволяет адаптировать частоту обновления монитора к частоте кадров видеокарты (а не графическому процессору, адаптирующемуся к монитору).

Чтобы монитор мог использовать G-Sync, он должен быть оснащен технологией G-Sync, распространяемой NVIDIA. Компания работает с большинством производителей ЖК-панелей, чтобы вывести на рынок широкий спектр высокоскоростных панелей (от 75 Гц до 360 Гц).

NVIDIA утверждает, что устройства с технологией G-Sync обеспечивают реалистичный HDR, кинематографический цвет, потрясающую контрастность и игровой процесс со сверхнизкой задержкой без заиканий, разрывов и задержек ввода.

4. FreeSync

В 2015 году AMD выпустила собственную технологию адаптивной синхронизации для ЖК-дисплеев, FreeSync, чтобы конкурировать с NVIDIA G-Sync. Его можно использовать бесплатно, без лицензионных отчислений и без потери производительности.

Изображение предоставлено AMD

FreeSync работает, динамически адаптируя частоту обновления монитора к переменной частоте кадров. Более конкретно, монитор продолжает показывать текущее полученное изображение до тех пор, пока новый кадр не будет доставлен в буфер кадра графической карты. Затем сразу же переносится новое изображение.

Этот простой метод обеспечивает чрезвычайно низкую задержку монитора и удобство просмотра. Это также увеличивает время автономной работы за счет уменьшения частоты обновления панели, когда новые изображения не поступают.

Стандарт поддерживает частоту обновления от 9 Гц до 240 Гц. А поскольку его можно включить автоматически через plug-and-play, он прозрачен для конечного пользователя и операционной системы.

5. Расширенная синхронизация

Кредит:AMD

Вместо привязки максимальной частоты кадров к частоте обновления экрана монитора технология AMD Enhanced Sync снимает ограничение частоты кадров, чтобы уменьшить задержку в обмен на небольшое прерывание изображения.

Когда видеокарта не может выводить кадры с той же скоростью, что и частота обновления монитора, в этом методе приоритет отдается уменьшению задержек, а не устранению разрывов. Хотя он не решает полностью проблемы, связанные с VSync, он улучшает производительность и согласованность. Кроме того, он работает с любым дисплеем, независимо от того, поддерживает ли он FreeSync или нет.

Читайте:22 увлекательных факта о видеоиграх | Статистика и истории

Включить или выключить?

Ответ на этот вопрос зависит от предпочтений и конкретных сценариев.

Если ваш графический процессор создает больше кадров, чем может обработать ваш монитор, это может вызвать разрыв экрана и перегрев. В этом случае вам необходимо включить VSync в настройках графического процессора или в программном обеспечении.

Однако, если ваш монитор может отображать больше кадров, чем генерирует графический процессор, нет особых причин для включения VSync.

Вы также должны отключить его, когда ваша игра достигает графически интенсивной кульминации и частота кадров падает ниже частоты обновления экрана. Это связано с тем, что в таких случаях VSync автоматически пытается сопоставить это внезапное изменение, что приводит к задержке производительности.

Включение и выключение VSync очень просто - откройте панель управления NVIDIA . , выберите Управление настройками 3D и в разделе Глобальные настройки На вкладке вы найдете список функций. Прокрутите вниз до Вертикальная синхронизация и выберите Вкл. / Адаптивный . . Вот и все.

Если вы используете процессор AMD, вы можете найти аналогичные параметры в настройках Radeon. Также есть возможность применить свои предпочтения к отдельным играм.

Теперь, когда вы знаете преимущества и недостатки VSync и насколько легко его включить или выключить, стоит попробовать оба варианта. Вы также должны проверить, есть ли у вашего графического процессора дополнительные функции. Например, Adaptive VSync объединяет лучшее из обоих миров.

Читайте:Что такое сглаживание? 6 различных типов и методов

Часто задаваемые вопросы

Улучшает ли VSync разрешение экрана?

VSync не влияет ни на разрешение, ни на уровни цвета / яркости монитора. Он предназначен только для устранения разрывов экрана и обеспечения плавного просмотра и игрового процесса.

Может ли VSync увеличить FPS?

VSync не может увеличить частоту обновления монитора или FPS. Фактически, он делает наоборот:он ограничивает FPS до частоты обновления монитора и снижает нагрузку на графический процессор.

Подходит ли VSync для Fortnite?

Fortnite - это динамичная, насыщенная действием игра. Если у вас стандартный монитор с частотой 60 Гц, включение VSync может значительно улучшить игровой процесс (за счет синхронизации циклов обновления монитора и видеокарты). То же самое и с другими популярными играми, такими как Minecraft, Overwatch и Quake Champions.

Читайте:15 лучших шутеров от первого лица для всех платформ

Насколько сильно задерживает VSync?

Как правило, включение VSync приводит к более высокой задержке ввода, а отключение - к более низкой задержке ввода. Согласно исследованию (проведенному в трех играх:Super Meat Body, Left 4 Dead 2 и Sleeping Dogs), включение VSync в полноэкранном режиме без блокировки FPS имеет задержку ввода до 7,5 кадров. В то время как при отключении VSync в полноэкранном режиме без блокировки частоты кадров задержка ввода составляет всего 1,33 кадра.