前言
對於剛接觸電腦遊戲的新手,或是長年使用60Hz螢幕的玩家而言,一個常見的疑問是:「我的電腦遊戲幀率(FPS)超過顯示器刷新率(Hz)時,真的有意義嗎?我能從中受益嗎?」這個問題看似簡單,卻牽涉到顯示器技術、顯卡效能與人眼感知等多重因素。本文將深入剖析60Hz螢幕在運行高於60FPS時的實際影響,釐清常見的迷思,並提供優化遊戲體驗的策略。
螢幕刷新率(Hz)與遊戲幀率(FPS)的核心概念
在探討60Hz螢幕運行高幀率的意義之前,我們首先需要明確兩個核心概念:螢幕刷新率(Hz)和遊戲幀率(FPS)。許多人常將兩者混淆,但它們各自代表著不同的技術層面。
刷新率 (Hz) 是什麼?
刷新率(Refresh Rate)是顯示器的一項固有物理屬性,單位為赫茲(Hz)。它表示顯示器每秒能夠更新畫面的次數。例如,一個60Hz的顯示器每秒能刷新60次畫面,每次刷新間隔約為0.016秒(1/60秒)。刷新率是恆定的,不受顯卡輸出幀數的影響。儘管有些顯示器可以透過「超頻」方式達到稍高的刷新率(例如從60Hz超頻到75Hz),但其最高值仍然是固定的物理限制。
幀率 (FPS) 是什麼?
幀率(Frames Per Second, FPS)則是用於描述顯卡渲染遊戲畫面的速度。它指的是顯卡每秒鐘能生成並輸出到顯示器上的靜態圖像數量。幀率越高,遊戲畫面在視覺上就越流暢。與刷新率不同,遊戲幀率是一個動態變化的數值,它會隨著遊戲場景的複雜度、遊戲設定以及電腦硬體(CPU、顯卡、記憶體等)效能而波動。
兩者的差異與常見誤解
FPS和Hz是兩個不同的概念,但關係密切。螢幕的刷新率決定了你「能看到」的最大畫面更新速度,而顯卡的幀率則決定了它「能提供」多少畫面。常見的誤解包括:
Hz = FPS: 許多人誤以為兩者是相同的,導致「我的螢幕是60Hz,所以遊戲幀率只能是60FPS」或「我的遊戲幀率有120FPS,所以螢幕更新率也應該是120Hz」等錯誤觀念。
高FPS等於高可視流暢度: 在60Hz螢幕上,即使顯卡輸出100FPS,顯示器也只能在每秒鐘的60次刷新中顯示最新的60幀畫面。多出來的幀數會被捨棄,因此肉眼可見的畫面更新率依然是60FPS。
特性
刷新率 (Hz)
幀率 (FPS)
定義
顯示器每秒更新畫面的次數
顯卡每秒渲染輸出的圖像數量
單位
赫茲 (Hz)
每秒幀數 (FPS)
來源
顯示器硬體
電腦硬體 (顯卡、CPU、記憶體等)
性質
通常是固定值
動態變化值
影響
決定可見的畫面更新上限
影響輸入延遲、畫面流暢度
60Hz 螢幕運行高於 60 FPS 的實際意義
儘管60Hz螢幕在視覺上只能顯示60FPS的流暢度,但讓遊戲運行在更高的FPS確實能帶来一些實質性的好處,尤其在特定情況下。
輸入延遲的降低
這是運行高於顯示器刷新率FPS最顯著的優勢。由於顯卡以更快的速度生成新畫面,即使顯示器未能將所有幀都顯示出來,它仍然能夠在每次刷新時捕捉到最新的可用幀。這意味著你的滑鼠點擊、鍵盤輸入等操作,能更快地反映在螢幕上。遊戲循環運行的速度越快,從輸入到畫面上呈現的延遲就越低,這會讓玩家感覺遊戲反應更靈敏、操控更即時。對於需要快速反應的競技型遊戲(如第一人稱射擊遊戲),這種微小的延遲降低往往能影響勝負。
畫面撕裂與卡頓問題
當顯卡輸出幀率高於顯示器刷新率且未開啟任何同步技術時,最常見的問題就是「畫面撕裂」(Screen Tearing)。這是因為顯示器在刷新過程中接收到來自不同幀的畫面數據,導致畫面出現不連續的水平線。然而,如果幀率非常高(例如穩定超過200FPS),畫面撕裂可能會變得不那麼明顯,因為同一幀畫面上會出現多處撕裂,但撕裂之間的差異會更小,反而讓視覺幹擾降低。
另一方面,適當高於60FPS的幀率也能在一定程度上緩解偶發的卡頓現象。在顯卡渲染畫面時,每一幀的生成時間可能不盡相同。如果幀率剛好穩定在60FPS,一旦顯卡在某個刷新週期未能即時提供新幀,就會導致畫面卡頓。而當顯卡輸出多餘的幀數時,即使部分幀被捨棄,顯示器在每次刷新時仍能有更高的機率獲得最新、最完整的畫面,從而減少因丟幀而引起的卡頓。
特定遊戲類型的優勢
對於《CS:GO》、《Valorant》或《APEX Legends》這類競技型射擊遊戲,極低的輸入延遲是至關重要的。即使在60Hz的螢幕上,更高的FPS帶來的反應速度提升,也能讓玩家在對抗中佔據優勢。一些老遊戲甚至將遊戲邏輯與幀率綁定,更高的幀率會帶來角色移動速度、跳躍高度等方面的優外。例如,《決勝時刻4》(COD4)在333FPS下能讓玩家移動和反應更快。
性能浪費與能耗考量
如果幀率遠遠超過顯示器的刷新率,且沒有開啟任何限制或同步功能,顯卡確實會持續以高負荷運行,渲染出許多最終未能顯示的幀。這不僅會造成不必要的GPU性能浪費,也會增加電能消耗和顯卡的發熱量。對於不追求極致反應速度的單機遊戲玩家來說,讓GPU以極高的幀率運行可能不如將幀率限制在一個合理範圍內,以平衡性能與能耗。
最佳化 60Hz 螢幕上的遊戲體驗
即使您的顯示器是60Hz,仍然有一些方法可以優化您的遊戲體驗,在降低輸入延遲和減少畫面撕裂之間取得平衡。
同步技術的運用
垂直同步 (V-Sync): 這是最傳統的同步技術,它會強制遊戲的FPS與顯示器的刷新率同步。開啟V-Sync可以完全消除畫面撕裂,但代價是會增加輸入延遲,對於需要即時反應的遊戲影響較大。
快速同步 (Fast Sync,NVIDIA獨有): 對於NVIDIA顯卡用戶,如果遊戲幀率穩定且遠高於顯示器刷新率(例如兩倍或更多),Fast Sync可以在消除畫面撕裂的同時,避免傳統V-Sync帶來的顯著輸入延遲。
適應性同步(Adaptive Sync,G-Sync/FreeSync的限制): G-Sync和FreeSync是更先進的同步技術,它們能讓顯示器的刷新率動態地與顯卡輸出幀率匹配,從而消除畫面撕裂和卡頓,同時將輸入延遲降到最低。然而,這些技術主要在幀率「低於或等於」顯示器刷新率範圍內發揮作用。如果顯卡幀率始終高於60Hz顯示器的刷新率上限,適應性同步通常無法提供額外效益來消除高幀率下的撕裂。
Rivatuner或其他幀率限制軟體: Rivatuner等工具可以設定遊戲的幀率上限,並具有將畫面撕裂移動到螢幕頂部或底部不可見區域的功能,減少視覺幹擾。將幀率限制在80-100FPS,在許多情況下可以在降低輸入延遲和減少撕裂之間找到一個不錯的平衡點。
遊戲設定調整
畫質設定: 根據您的硬體性能調整遊戲的畫質設定。降低陰影品質、體積霧/雲、環境光遮蔽等特別耗費資源的選項,可以有效提升FPS。
解析度: 如果您的顯卡難以在高畫質下維持足夠的FPS,降低遊戲解析度是最直接的提升手段。
升頻技術: 利用NVIDIA的DLSS、AMD的FSR或Intel的XeSS等升頻技術,可以在極小畫質損失下大幅提升FPS。
考量硬體升級(顯示器和顯卡)
如果您希望真正「看到」高於60FPS的流暢畫面,那麼升級到高刷新率顯示器(例如144Hz或更高)是必要的。然而,高刷新率顯示器也需要更強勁的顯示卡來驅動,才能在遊戲中達到與其匹配的幀率。若您的顯卡性能不足,即使擁有高刷新率顯示器也無法體驗其全部潛力。在考慮升級時,應平衡顯卡性能與顯示器刷新率的搭配,以獲得最佳性價比。
60Hz可以跑多少FPS?常見問題解答
Q1: 60Hz螢幕上運行超過60FPS,肉眼能看到差異嗎?
A1: 在視覺更新率方面,60Hz螢幕每秒最多隻能刷新60次畫面,因此你肉眼感知到的畫面更新率上限仍是60FPS。然而,由於GPU以更高的幀率渲染,你可以感受到更低的輸入延遲和更靈敏的遊戲反應。這在快速反應的遊戲中尤其明顯,雖然畫面看起來沒有超過60FPS的「流暢感」,但操作手感會更好。
Q2: 什麼是畫面撕裂 (Screen Tearing)?如何避免?
A2: 畫面撕裂是指當顯示器在刷新畫面時,同時顯示了來自多個不同幀的數據,導致畫面上出現不連續的水平錯位。這通常發生在顯卡輸出幀率與顯示器刷新率不同步時。避免方法包括開啟遊戲內的「垂直同步」(V-Sync)功能,或對於NVIDIA顯卡可嘗試「快速同步」(Fast Sync),以及使用軟體限制遊戲幀率(例如限制在70-80FPS,或利用Rivatuner等工具將撕裂移至螢幕邊緣)。
Q3: 如果我的電腦能跑100FPS,但螢幕只有60Hz,是否浪費效能?
A3: 從「可見畫面更新」的角度來看,多餘的40幀確實沒有被顯示器呈現,可以視為一種性能浪費。然而,這額外的幀數對於降低輸入延遲、提升遊戲響應速度有益,並能在一定程度上減少偶發的卡頓。對於注重競技體驗的玩家而言,這種「浪費」是值得的。對於休閒玩家,若不想讓GPU持續高負荷運作,可以考慮將遊戲幀率限制在略高於60FPS的範圍(例如70-80FPS),以平衡性能與能耗。
Q4: 對於競技型遊戲,60Hz螢幕的FPS是否有建議的上限?
A4: 針對競技型遊戲,即使是60Hz螢幕,追求更高的FPS仍有助於降低輸入延遲。許多玩家建議將FPS控制在80-100幀之間,以在輸入延遲和畫面撕裂之間取得一個可接受的平衡。過高的FPS(例如超過200FPS)雖然能進一步降低延遲,但可能導致更明顯的畫面撕裂,除非使用Fast Sync等特定技術進行優化。
Q5: 是否有必要升級到高刷新率顯示器?
A5: 如果您追求更極致的視覺流暢度、更低的輸入延遲,並且您的顯卡能夠穩定在高幀率(例如100FPS以上)運行,那麼升級到144Hz或更高刷新率的顯示器將會帶來革命性的遊戲體驗提升,尤其是在競技型遊戲中。高刷新率顯示器能讓你真正「看到」顯卡提供的高幀數。然而,這也意味著您可能需要投入更多的預算在顯示器和更高階的顯卡上。
結論
總而言之,在60Hz的螢幕上運行高於60FPS的遊戲,並非毫無意義。雖然肉眼可見的畫面更新率上限依然是60FPS,但顯卡以更快的速度渲染幀數,能夠顯著降低輸入延遲,提升遊戲的響應速度和操作手感,這對於競技型玩家來說尤其重要。同時,適當高於60FPS也能在一定程度上減少因顯卡輸出不均勻造成的卡頓感。
然而,這種做法也伴隨著畫面撕裂的風險,以及可能造成的GPU性能浪費。透過運用垂直同步、快速同步等技術,或利用軟體限制幀率在合理範圍內,可以在提升響應速度與控制畫面撕裂之間找到平衡。最終,如果您希望真正體驗到高幀率帶來的視覺流暢度,那麼升級一台更高刷新率的顯示器,並搭配性能足夠的顯卡,將是最佳的解決方案。
資料來源
用60hz 的屏幕運行超過60 fps 有意義嗎? : r/pcgaming
在60hz的顯示器上,100 FPS真的還是100 FPS嗎?
60Hz的屏幕,遊戲幀率超過60幀還有意義嗎?終於明白了