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FPS (每秒帧数): 对游戏和视频意味着什么
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在这里，我们将回答您关于 FPS（每秒帧数）的主要问题。我们将解释 FPS 的含义、其技术工作原理，以及 FPS 和帧率之间的关键区别。您将了解各行业中常见的 FPS 标准，以及为什么帧率对游戏性能和视频内容质量如此重要。我们还将探讨 FPS 感知背后的心理学，并分析影响系统帧率性能的技术因素——从硬件限制到软件优化。无论您是游戏玩家、内容创作者，还是仅仅对数字媒体的这一基本方面感到好奇，本指南都涵盖了您需要了解的关于 FPS 的一切。如果您想知道您屏幕的 FPS 是多少，您可能需要使用我们的 FPS 测试工具。
FPS 代表什么？FPS 是 Frames Per Second (每秒帧数) 的首字母缩写。它是一种测量单位，告诉我们在一秒钟内屏幕上显示多少张独立的静止图像（帧）以创造运动的错觉。可以把它想象成一个数字翻页书——每秒翻过的页数越多，动画看起来就越平滑。
FPS 与帧率：有区别吗？虽然许多人交替使用“FPS”和“帧率”这两个术语，但了解它们之间的一个微妙区别是值得的：
帧率 是一个更广泛、更通用的术语，描述了连续图像（帧）在显示器上出现的频率。FPS 是衡量帧率的具体单位，表示为每秒显示的帧数。实际上，当有人说“帧率是 60 FPS”时，他们是把帧率作为概念，把 FPS 作为单位。这类似于“速度”是一个概念，用“英里每小时”来衡量——帧率是概念，FPS 是度量单位。
FPS 的工作原理：技术基础运动感知科学人眼实际上不是以帧为单位看东西的——我们感知到的运动是连续的流。然而，我们的视觉系统有其局限性，这使得基于帧的显示器能够创造出令人信服的运动错觉。当静态图像以足够快的速度显示时（通常高于 24 FPS），我们的大脑会因为一种称为视觉暂留的现象而将序列解释为平滑的运动。
帧生成过程在数字显示器中，每一帧都代表一个完整的图像，它必须被：
由图形处理单元 (GPU) 渲染。在显存中缓冲。传输到显示器。在下一帧出现前显示特定的时长。整个过程必须足够快以维持目标帧率，这对硬件和软件都提出了很高的要求。
常见的 FPS 标准及其含义不同的应用程序和行业根据技术限制、艺术偏好和用户体验要求，已经确定了特定的帧率标准。虽然较高的帧率通常会产生更平滑的运动，但每个标准都有其独特的用途，并在视觉质量、文件大小、硬件要求和艺术意图之间有其自身的权衡。以下是您会遇到的最常见的帧率标准以及它们通常的用途：
24 FPS - 影院标准用途：传统电影和许多流媒体电影。特点：创造出具有自然运动模糊的独特“电影感”。为何是这个速率：在有声电影早期被确立为同步音频的最低可接受速率。30 FPS - 电视和休闲游戏用途：标准电视广播、休闲手机游戏、视频通话。特点：对于大多数观看来说足够平滑，但在快速动作中会有明显的卡顿。技术说明：由于 NTSC 电视标准，实际上通常是 29.97 FPS。60 FPS - 游戏最佳点用途：主机游戏标准、竞技性电子竞技、平滑的视频播放。特点：明显更平滑的运动、减少的输入延迟、更灵敏的控制。好处：相比 30 FPS，游戏体验有显著提升。120+ FPS - 高性能游戏用途：竞技性游戏、高刷新率显示器、VR 应用。特点：极其平滑的运动、最小的输入延迟、增强的竞争优势。要求：需要强大的硬件和高刷新率显示器。为什么 FPS 在游戏中很重要虽然帧率可能看起来只是另一个技术规格，但它对游戏性能和玩家体验有着深远的现实影响。30 FPS 和 120 FPS 之间的区别不仅仅是更平滑的视觉效果——它从根本上改变了游戏的响应性、精确度和乐趣。从竞技性电子竞技中所需的瞬间反应，到探索广阔游戏世界的沉浸式体验，帧率直接影响着从输入响应到快节奏动作中视觉清晰度的一切。了解这些影响有助于解释为什么严肃的游戏玩家会大量投资于高刷新率显示器和强大的硬件，以及为什么关于帧率的讨论是游戏硬件评测和竞技游戏讨论的核心。
FPS（每秒帧数）对游戏玩法的影响响应性和输入延迟 - 游戏中更高的 FPS 直接减少了玩家输入和视觉反馈之间的时间。在 30 FPS 下，每帧持续约 33 毫秒，而在 120 FPS 下，每帧仅持续 8 毫秒。这种延迟的减少在竞技场景中可能意味着命中或错失一枪的区别。
运动中的视觉清晰度 - 在更高的帧率下，快速移动的物体变得更容易追踪。在第一人称射击游戏、赛车游戏或任何有快速摄像机移动的游戏中，更高的 FPS 提供：
更清晰的目标追踪减少的运动模糊更好的空间意识更精确的瞄准竞争优势 - 专业游戏玩家通常要求 240+ FPS，原因有几个：
帧时间一致性：更多的帧提供了更多机会来显示最新的游戏状态。减少拖影：快速移动的物体看起来更清晰。更平滑的摄像机平移：对于需要快速改变方向的游戏至关重要。特定类型的考量人们认为某些类型的游戏比其他游戏更能从高帧率中受益。一般来说，动作游戏最好以 60+ FPS 运行，这样角色和其中物体的运动才能尽可能平滑。节奏较慢的游戏，如冒险游戏或策略游戏，对帧率的依赖性不大。
第一人称射击游戏 (FPS Games) - 讽刺的是，FPS 游戏从高 FPS 率中受益最多。快节奏的特性和精确度要求使帧率对竞技游戏至关重要。
赛车和体育游戏 - 在这些类型的高速运动中，更高的帧率使游戏变得更加愉快和可控，具有更好的赛道/场地可见度和更精确的计时。
策略和回合制游戏 - 虽然不那么关键，但更高的 FPS 仍然提高了菜单响应速度和地图滚动的平滑度，从而增强了整体用户体验。
什么会影响您在游戏中的 FPS？您的游戏 PC 可以显示的 FPS（每秒帧数）数量取决于其硬件和您试图玩的特定游戏。您 PC 组件的计算能力会极大地影响您将看到的 FPS 数量。您的显卡 (GPU) 是帧率性能的主要决定因素，因为它处理视觉元素的渲染，而您的处理器 (CPU) 管理游戏逻辑，并可能在 CPU 密集型游戏中成为瓶颈。其他因素包括可用的系统内存 (RAM)、用于加载资源的存储速度以及您选择的特定图形设置。高端 GPU 配合最高图形设置可能会在要求苛刻的游戏中达到 60 FPS，而相同的硬件在降低设置或在图形密集度较低的游戏中可以轻松达到 200+ FPS。这种硬件依赖性解释了为什么游戏爱好者经常升级他们的系统，以在新发布的要求更高的游戏时保持高帧率。请查看我们关于游戏中每秒帧数的专题文章，了解如何购买您的 PC 组件。
为什么 FPS 在视频内容中很重要帧率的考量远远超出了游戏领域，延伸到视频内容创作和消费的每一个方面。无论您是在观看 Netflix 电影、体育直播还是 YouTube 视频，所选的帧率都会显著影响您的观看体验和内容创作者面临的技术挑战。与游戏中越高越好的情况不同，视频内容需要根据艺术意图、主题和传输限制仔细选择帧率。错误的选择可能导致刺眼的视觉瑕疵或让观众感觉不自然的内容，而正确的选择则能增强沉浸感并确保在不同设备和平台上的平滑播放。了解这些考量对于内容创作者、流媒体平台以及任何从事视频制作或分发的人来说都至关重要。
帧率影响观看体验质量运动平滑度 - 不同类型的视频内容受益于特定的帧率，以匹配其预期的观看体验：
体育和动作内容：更高的 FPS (50-60) 提供更清晰的运动追踪，使其更容易在没有模糊的情况下跟上快速移动的运动员或追逐场景。戏剧内容：传统的 24 FPS 保持了观众期望从电影和高质量电视节目中获得的电影感。新闻和访谈节目：对于运动平滑度不那么关键的相对静态的主体，30 FPS 就足够了。显示器兼容性 - 现代显示器通常支持可变刷新率，但内容必须与显示器功能相匹配才能获得最佳观看效果。当帧率不能正确对齐时，观众会遇到几个常见问题：
颤动 (Judder)：当您的显示器尝试在不同帧率之间转换时（例如在 60Hz 显示器上播放 24 FPS 内容），出现的不均匀、断断续续的运动。画面撕裂 (Tearing)：当帧的传输与显示器的刷新率不同步时，屏幕上出现的水平线条状视觉瑕疵。卡顿 (Stuttering)：由丢帧或重复帧引起的跳动式运动，在平滑的摄像机移动或平移镜头中最明显。与 FPS 相关的内容创作考量生产工作流程 - 选择更高的帧率会在整个生产流程中产生连锁效应：
存储要求：与 30 FPS 相比，以 60 FPS 录制文件大小几乎翻倍，需要更昂贵的存储解决方案和备份系统。处理需求：编辑和渲染两倍的帧数需要更强大的计算机和更长的处理时间。带宽成本：流媒体平台必须每秒传输更多数据，增加了服务器成本，并可能导致网络连接较慢的观众出现缓冲。平台兼容性：内容创作者必须确保他们选择的帧率在 YouTube、TikTok、广播电视和电影院中都能正常工作——每个平台都有不同的技术要求和限制。FPS 的心理学：感知与现实更高 FPS 的边际效益递减虽然更高帧率的技术优势是可测量的，但人类的感知并不会随着帧率的增加而线性扩展。我们的视觉系统有其局限性，这意味着将帧率加倍并不一定会使感知的平滑度加倍。了解这些感知边界有助于解释为什么一些游戏玩家对 240 FPS 推崇备至，而另一些人则无法分辨 60 和 120 FPS 之间的区别。这些边际效益递减也有助于指导购买决策，因为在不同的帧率目标下，成本效益比会发生巨大变化。
感知改进 - 感知平滑度的改善随着帧率的增加而减少：
30 到 60 FPS：显著改善，容易察觉。60 到 120 FPS：显著改善，尤其是在快速运动中。120 到 240 FPS：微妙的改善，主要对竞技游戏有益。240+ FPS：对大多数用户来说，感知上的改善微乎其微。个体敏感度 - 人们感知帧率差异的能力各不相同：
训练有素的游戏玩家：通常对帧率变化更敏感。普通用户：可能不会注意到高于 60 FPS 的差异。年龄因素：年轻人通常有更好的运动感知能力。经验因素：经常接触高 FPS 会增加敏感度。如果您觉得屏幕的 FPS 太低，请查看我们的帧率测试：
FPS 测试
安慰剂效应和对帧率的期望帧率和用户体验之间的关系超越了纯粹的视觉感知，进入了心理学领域。心理预期、信心水平和主观舒适度可以显著影响游戏体验的平滑度或响应性，即使客观测量保持不变。这些心理因素不是“假的”好处——它们代表了用户满意度和性能的真正改善，这些改善独立于技术规格而发生。
心理舒适度 - 知道系统以高 FPS 运行可以提高感知性能，即使实际差异很小。这种心理成分是真实的，并影响用户满意度。
竞争信心 - 在竞技游戏中，高 FPS 提供了硬件没有限制性能的信心，这可以通过减少对技术限制的焦虑来改善实际的游戏玩法。
影响 FPS 的技术因素有几个技术因素会影响您的 FPS。我们将在这里全部介绍。我们将了解您的计算机硬件——其组件和屏幕——如何施加帧率限制。我们还将看到您试图运行的软件有时也可能是低 FPS 的原因。
硬件限制您的计算机物理组件为帧率性能设定了基本界限。虽然软件优化可以帮助最大化效率，但硬件的原始处理能力、内存容量和热管理最终决定了您的系统每秒可以维持多少帧。了解这些硬件瓶颈有助于解释为什么不同 PC 配置之间的帧率性能差异如此之大，以及为什么发烧友通常会为游戏配置优先选择特定组件。
图形处理单元 (GPU) - 大多数应用中帧率的主要瓶颈：
处理能力：必须在目标时间预算内渲染每一帧。内存带宽：必须快速访问纹理、模型和其他资源。热管理：持续的高性能需要足够的冷却。中央处理单元 (CPU) - 经常被忽视但对帧率至关重要：
游戏逻辑处理：AI、物理和游戏状态更新。绘制调用准备：为 GPU 组织渲染命令。后台任务：可能影响游戏性能的系统进程。内存和存储
RAM 容量：内存不足会导致从存储加载资源时出现卡顿。存储速度：慢速驱动器在加载新区域或资源时会产生卡顿。内存带宽：影响数据在组件之间移动的速度。显示器类型和 FPS 性能您的显示器的能力直接影响帧率如何转化为视觉平滑度。即使您的计算机每秒生成数百帧，您的显示器的刷新率也决定了您实际能看到多少。了解帧率和刷新率之间的关系有助于解释为什么投资高刷新率显示器可以显著改善游戏体验，以及为什么帧率数字并不总是与感知的平滑度直接相关。
显示器刷新率 - 每个显示器都有一个无法超越的最大刷新率。以下是最常见的几种：
60Hz 显示器：每秒不能显示超过 60 个独特的帧。144Hz 显示器：可以有效显示高达 144 FPS。可变刷新率：像 G-Sync 和 FreeSync 这样的技术允许动态刷新率。帧率与刷新率匹配 - 当帧率与刷新率匹配或能被刷新率整除时，可获得最佳体验：
完美匹配：在 60Hz 显示器上为 60 FPS。清晰划分：在 60Hz 显示器上为 30 FPS（每帧显示两次）。不匹配：在 60Hz 显示器上为 45 FPS 会产生不均匀的帧计时。不同的显示技术以独特的方式处理运动和帧率传输，这可以显著影响您的游戏体验。虽然帧率数字在不同显示类型上保持不变，但运动的视觉质量、快速动作中的清晰度以及整体响应性可能会有很大差异。了解这些差异有助于解释为什么专业游戏玩家尽管刷新率规格相似，却经常偏爱特定的显示技术。
LCD 技术响应时间：较慢的像素转换即使在高 FPS 下也可能产生运动模糊。背光：可以通过闪烁或持续性影响运动清晰度。面板类型：TN、IPS 和 VA 面板具有不同的运动特性。OLED 显示器即时响应：像素级控制消除了传统的响应时间问题。完美的黑色：增强的对比度提高了运动清晰度。烧屏考量：高 FPS 游戏可能会加速图像残留。软件优化即使是强大的硬件，如果没有适当的软件优化，也可能提供较差的帧率。游戏引擎、图形驱动程序和渲染技术的效率通常比原始硬件规格更重要。优化良好的软件可以在普通硬件上提供平滑的游戏体验，而优化不佳的代码甚至可以使高端系统不堪重负。这些软件因素解释了为什么有些游戏运行得非常漂亮，而其他游戏尽管视觉复杂性相似却举步维艰。
游戏引擎效率 - 不同的引擎以不同的方式处理帧率优化：
渲染管线：图形命令的处理效率。剔除系统：消除不必要的渲染工作。细节层次系统：降低远处对象的质量。多线程：有效利用多个 CPU 核心。驱动程序优化 - 图形驱动程序在 FPS 中扮演着至关重要的角色：
针对特定游戏的优化：驱动程序通常包含针对每个游戏的性能改进。API 效率：驱动程序实现 DirectX、Vulkan 或 OpenGL 的效果如何。后台处理：驱动程序开销可能会影响帧时间。