フレームレート(FPS)とは何ですか?
この問題を解決するには、簡単な例から理解しましょう。写真を例に挙げてみましょう。アクション写真のセットがありますが、このグループ内の各写真は静止しています。動かしたい場合は、これらの写真をすばやく切り替える必要があります。
この連続的に切り替わる画像のセットでは、各画像がフレームを表します。各画像間の切り替え速度を合計時間で割ります。これがフレームレートであり、フレーム周波数とも呼ばれます(略語: FPs）。GPU の概念では、1 秒あたりのリフレッシュ回数を表し、通常は FPS 単位で表されます。
上の写真から、60 FPS の方が 24 FPS よりも頻繁に切り替わるため、表示される画像効果がより滑らかであることがわかります。
リフレッシュレート(Hz)とは何ですか?
リフレッシュ レートは、ディスプレイが 1 秒間に画像を描画する回数を指し、通常はヘルツ (Hz) で表されます。
リフレッシュレートが高いほど、表示効果が安定します。そのため、一部のeスポーツ専用モニターのリフレッシュレートは240Hzに増加しており、ゲーム中のスミアやフレームスキップなどの問題をより適切に解決できます。
フレームレートとリフレッシュレートの最大の違い
どちらも1秒あたりの画像数に関係するため、定義上、両者は混同されやすいです。しかし、よく比較してみると、フレーム周波数は画像間の切り替え回数を指し、リフレッシュレートは各画像の描画時間を指すため、両者は同じではないことがわかります。
フレーム レートがリフレッシュ レートより低い場合、モニターに同じ画像が表示され、画像がフリーズすることがあります。フレーム レートがリフレッシュ レートより高い場合、無効なフレームが多すぎて、画面表示が追いつかなくなります。
その結果、一部の画像が表示されないことがあります。この不平等な関係により、画面のティアリングや遅延などの現象が発生します。
さらに、グラフィック カードによって出力されるフレーム数は無限に大きくなる可能性がありますが、リフレッシュ レートはディスプレイ ハードウェアによって制限されます。
たとえば、60Hz モニターを使用して 150 フレームの画像を視聴しますが、実際には画像のうち 90 フレームは無効フレームであり、これらの無効フレーム数により明らかな遅延を感じます。したがって、リフレッシュ レートが高いほど、有効フレームが多くなり、表示される画像がスムーズになります。
最後に、フレームレートとリフレッシュレートが一致しない場合に発生する画面のティアリング感を軽減できるV-Sync（垂直同期）技術について触れておきます。現在の垂直同期技術には、主にAMDのFreeSyncとNVIDIAのG-Sync技術があります。.
FPSとリフレッシュレートの同期リフレッシュ技術
V-Sync の機能は、フレーム レートとリフレッシュ レートを同期して、モニターの最高の効果を実現することです。このテクノロジは、もともと、画面品質のギザギザやティアリングの問題を解決するためにグラフィック カード メーカーによって開発されました。
V-Sync テクノロジーは、モニターとコンピューターの最適なリフレッシュ レートを計算し、両者のレートが等しくなるように介入します。
ただし、これはあくまでも予防技術であり、画質を向上させることはできません。さらに、コンピューターがサポートするリフレッシュ レートがモニターがサポートするリフレッシュ レートと大きく異なる場合、ゲームをプレイしているときにティアリング画面が表示されます。
ここで、NVIDIAのG-SyncとAMDのFreeSyncという、V-Syncをベースにした画面ティアリングの問題を効果的に改善する技術について触れておく必要があります。これら2つの技術については、後ほどさらに詳しく分析します。.
G-シンク
G-Syncは、NVIDIAグラフィックカードメーカーが開発した、画面のティアリングを防ぐための技術です。可変リフレッシュレート（VRRまたはダイナミックリフレッシュレートとも呼ばれる）を使用し、最小および最大のリフレッシュレートをシステムのNVIDIAグラフィックカードのフレームレートと同期させます。.
つまり、モニターとコンピューター間の最大リフレッシュ レートがディスプレイをサポートするのに不十分であることが判明した場合、両方のリフレッシュ レートを同時に下げて、常に画像を可能な限り最良の状態で表示できるようにします。
NVIDIA グラフィック カード独自のパフォーマンスのため、AMD チップを使用した初期のモニターには対応しておらず、2019 年以降に製造された一部の特定のモニターのみに対応しています。
この特定のモニターは、アダプティブ同期テクノロジーを使用して G-Sync モニターを実行しますが、NVIDIA のみを使用するモニターと比較すると、オーバークロック、シフトなどの問題が発生します。
フリーシンク
FreeSyncは、AMDグラフィックカードメーカーが開発した、可変リフレッシュレートを実現するもう一つの技術です。主にNVIDIAのG-Sync技術のベンチマークとして使用されます。.
G-Sync テクノロジーと比較すると、FreeSync テクノロジーはロイヤリティフリーです。つまり、このテクノロジーを長期間無料で使用または保持できます。
可変リフレッシュ レートが画面のティアリング防止に効果的なのはなぜですか?
複雑なゲームや超高解像度のビデオをレンダリングする場合、内部 GPU 負荷が変化するためです。
モニターのリフレッシュ レートがグラフィック カードのフレーム レートに達しない場合、画面の表示速度が低下し、表示された画面に追いつかなくなり、画質の不一致が発生し、肉眼でティアリングの感覚が発生します。
先に述べたように、V-Sync技術の登場は、画面のティアリング問題を回避するために、モニターとコンピューターのフレームレートを同期させることを目的としています。しかし、モニターとコンピューターのフレームレートの差が大きすぎると、V-Sync技術の改善効果は顕著に現れません。NVIDIAのG-Sync技術が登場するまで、可変リフレッシュレートの使用によってこの問題は改善されませんでした。.
可変リフレッシュレートでは、モニターとコンピューターのフレームレートを強制的に同期させる必要はなくなりました。代わりに、モニターは新しいレンダリングコマンドを受信する前に、前のフレームをグラフィックカードのフレームバッファに渡します。.
新しいフレームが受信されたことが検出されると、以前にキャッシュされたフレームがフレーム バッファーから解放され、シームレスな切り替えが実現され、ユーザーには見えなくなります。これが可変リフレッシュ レートの優れた点です。
その後、AMD 社製の FreeSync は、これをベースにアダプティブ リフレッシュ テクノロジを追加しました。このテクノロジは、リフレッシュ レートが可変であるだけでなく、タイミング コントローラ (TCON) とディスプレイ パネルのリフレッシュ レートも低下するため、電力効率が低くなり、インターフェイスが簡素化され、G-Sync テクノロジを実行するディスプレイとも互換性があります。
ゲームを楽しむための重要な要素は何ですか?
ハードウェア構成
一般的に、モニターのリフレッシュ レートが高いほど、達成できるフレーム レートが高くなり、ゲーム体験がよりスムーズになります。これは、操作が非常に難しいシューティング ゲームやアクション ゲームでは重要な役割を果たします。
さらに、画像の解像度が高くなるほど、グラフィック カードに対する要件も高くなります。たとえば、ゲームが 2K 解像度で実行されている場合、平均フレーム解像度は 30 です。
同じ構成を 4Kフレーム解像度は通常 2K より少し高く、平均フレーム解像度は 35 または 40 に達することもあります。
そのため、画質をあまり追求しない場合は、解像度を適度に下げてフレーム解像度を適度に上げることで、ゲーム体験を向上させることができます。
オペレーティング·システム
主流のコンピュータゲームシステムは主に Windows を使用して開発されています。テレビ、携帯電話、その他のゲームシステムなどの他の種類の製品は主に Android に基づいています。システムは異なりますが、使用されるリフレッシュ レートとフレーム レートは同じです。
ただし、最もスムーズな体験を得るためには、システムを最新バージョンにアップグレードするようにしてください。最新のシステムでは、システムの脆弱性が改善されるだけでなく、新しい機能が継続的に追加されるため、システムを常に最新の状態に保つ必要があります。
機器の性能を判断する
リフレッシュレートは必ずしもモニターに依存するとは限りません。例えば、モニターが120Hzのリフレッシュレートに対応していても、ノートパソコンによっては60Hzまでしか対応していない場合があります。この場合、モニターのリフレッシュレートがどれだけ高くても、60Hzまでしか再生できないため意味がありません。.
コンピューターとモニターのリフレッシュ レートが一致しないために、余分な費用がかかっても対応する効果が得られないように、ハードウェア読み取りソフトウェアを使用してコンピューターとモニターのリフレッシュ レートをテストする必要があります。
モニターはグラフィックカードに適合
前にも紹介したように、グラフィック カードのメーカーによって使用されるテクノロジは異なります。適合しないモニターとグラフィック カードを購入すると、モニターから最高のパフォーマンスを引き出すことが難しくなります。通常、コンピューターやモニターを購入すると、メーカーがどこかにマークを付けます。
LEDディスプレイにおけるフレーム周波数とリフレッシュレートの応用
オンザ LEDディスプレイ, フレーム周波数とは、通常、動画ファイルが記録された際の特性を指します。あまり気にする必要はありません。動画がパソコンで正常に再生できるのであれば、フレーム周波数は妥当な範囲内です。.
私たちが注意を払う必要があるのは LEDディスプレイのリフレッシュレート低リフレッシュレート製品の違いは肉眼では分かりませんが、カメラの下には明らかな水面の波紋が見られます。
したがって、高リフレッシュ レートの LED ディスプレイを選択すると、より良い結果が得られます。次に、LED ディスプレイのリフレッシュ レートの計算方法を見てみましょう。
LEDディスプレイのリフレッシュレート計算方法
システム側の設計を考慮せずに、電流が通過する時間は LEDランプビーズ が一定である場合、リフレッシュ レートは、次のように表されるアドレス指定時間と LED ランプ ビーズを流れる電流速度の間のシステム式によって決定されます。
水平同期走査線 * フレームレート = リフレッシュ周波数
この式を使えば、ほとんどのLEDディスプレイのリフレッシュレートを計算できます。LEDディスプレイのリフレッシュレートは工場出荷時に設定されており、強制的に変更することはできないことに注意してください。そのため、 LEDディスプレイを作る より高いリフレッシュ レートを達成するには、LED ランプをより高品質のビーズに交換することしかできません。
