两个概念

刷新率(Refresh Rate):显示器每秒刷新画面的次数,单位 Hz。这是显示器的属性。

帧率(Frame Rate,FPS):内容源(如游戏、视频)每秒产生多少帧画面。这是内容源的属性。

为什么两者不匹配会有问题

情况一:帧率 > 刷新率

比如:游戏跑 200 FPS,显示器只有 60Hz。

显示器一秒只能显示 60 帧,多余的帧无法显示——要么丢弃,要么导致画面撕裂(Screen Tearing)。

画面撕裂:显示器在刷新过程中,显卡输出了新的一帧,导致屏幕上半部分是旧帧、下半部分是新帧——出现水平错位。

情况二:帧率 < 刷新率

比如:游戏 40 FPS,显示器 60Hz。

显示器每 16.7ms 刷新一次,但显卡每 25ms 才产出新帧。

结果:某些刷新周期会重复显示同一帧,导致帧间隔不均匀——可能出现卡顿(Stutter)感,即使平均帧率不低。

情况三:帧率稳定但不成整数倍

比如:60Hz 显示器,游戏 50 FPS。

每 6 次刷新中有 5 次显示新帧、1 次重复——间隔不均匀,产生抖动(Judder)。

这就是为什么"帧率波动"比"平均帧率低"更影响体验。

解决方案

一、垂直同步(V-Sync)

让显卡等显示器完成一次刷新后再输出下一帧——消除撕裂。

代价:

  • 帧率被限制为刷新率的整数倍(60Hz 下,59 FPS 也会被降到 30 FPS);
  • 增加输入延迟(因为要等待)。

二、可变刷新率(VRR)

这是目前最好的方案。

让显示器的刷新率动态跟随显卡的帧率——显卡输出一帧,显示器就刷新一次。

技术标准:

  • G-Sync:NVIDIA 的专有方案(需要显示器内置专用模块,或支持 G-Sync Compatible);
  • FreeSync:AMD 的方案,基于 VESA 的 Adaptive-Sync 标准(DisplayPort 的可变刷新率特性),无需专用模块,成本低;
  • HDMI 2.1 VRR:HDMI 标准中的类似功能。

效果:消除撕裂和卡顿,同时保持低延迟。

注意(LFC):当帧率低于 VRR 范围的下限时(如 30 FPS 而显示器最低支持 48Hz),需要 Low Framerate Compensation(低帧率补偿)——通过重复帧来保持在 VRR 范围内。支持 LFC 的显示器在低帧率下体验更好。

三、自适应同步的软件方案

游戏内的"帧率限制"——把帧率限制在刷新率附近(如 60Hz 限制到 58 FPS),可以减少部分撕裂,同时降低延迟。

实用建议

  • 游戏玩家:优先选择支持 VRR(FreeSync / G-Sync Compatible)的显示器;
  • 普通办公/影音:刷新率影响不大,60Hz 足够;
  • 高刷新率显示器需要高帧率内容支撑——买了 144Hz 显示器,但显卡跑不动(只有 40 FPS),体验提升有限。此时更应该升级显卡或降低游戏画质;
  • 帧率稳定性比峰值帧率更重要——一个稳定的 60 FPS 比波动的 30–90 FPS 体验更好。

一个延伸

手机上的高刷新率:

手机屏幕支持 90Hz/120Hz 甚至更高,但游戏的帧率取决于 SoC 性能。

LTPO 技术(前文提到过)可以动态调节刷新率,在静态内容时降到 1Hz 省电,滑动时提升到高刷——在流畅与续航之间取得平衡。

说明:本文为显示与游戏技术的知识整理。