什麼是幀速率（FPS）？
為了解決這個問題，我們先從一個簡單的例子來理解。以圖片為例，假設我們有一組動作圖片，但這組圖片中的每一張圖片都是靜態的。如果我們想讓它動起來，就需要快速切換這些圖片。
在這組不斷切換的畫面中，每一幅畫面都代表一格。每幅畫面之間切換的速度除以總時間，這就是幀速率，也叫幀頻率（簡稱： 第一人稱射擊遊戲在GPU的概念中，它代表每秒的刷新次數，通常以FPS為單位來表示。
從上圖我們可以看出，60FPS相比24FPS切換更加頻繁，因此其顯示的畫面效果更加流暢。
什麼是刷新率（Hz）？
刷新率是指顯示器每秒繪製影像的次數，通常以赫茲（Hz）表示。
刷新率越高，顯示效果越穩定，因此部分電競專用顯示器的刷新率已提升至240Hz，可以更好地解決遊戲過程中的拖影、跳幀等問題。
幀率和刷新率之間的最大區別
由於兩者都與每秒顯示的圖像數量有關，因此兩者在定義上很容易混淆。然而仔細比較後，我們可以發現，幀頻率指的是畫面之間切換的次數，而刷新率指的是每幅畫面的繪製時間，因此兩者並不等同。
當幀率低於更新率時，顯示器可能會顯示相同的畫面，造成影像卡頓；當幀率高於更新率時，無效幀過多，螢幕顯示跟不上。
導致部分影像無法顯示，正是這種不對等的關係，造成了畫面撕裂、卡頓等現象。
而且顯示卡輸出的幀數可以無限高，而更新率則會受到顯示硬體的限制。
例如我們使用60Hz的顯示器觀看150幀的畫面，但實際上其中90幀是無效幀，而這些無效幀數會讓我們感受到明顯的卡頓。因此，只有刷新率越高，有效幀數越多，顯示的畫面才會越流暢。
最後，我們要介紹垂直同步（V-Sync）技術，它可以改善幀率與刷新率不符時出現的畫面撕裂現象。目前主要的垂直同步技術包括AMD的FreeSync和NVIDIA的G-Sync。.
FPS與刷新率同步刷新技術
V-Sync的作用是同步幀率和更新率，以達到顯示器的最佳效果。此技術最初是由顯示卡廠商為了解決畫面品質鋸齒或撕裂的問題而開發的。
V-Sync技術會計算顯示器和電腦的最佳刷新率，並進行幹預以確保它們之間的刷新率相等。
不過這只是一種預防性技術，並不能提升畫質，而且如果電腦支援的刷新率和顯示器支援的刷新率相差很大的話，玩遊戲的時候還是會看到畫面撕裂的現象。
這裡必須提及NVIDIA的G-Sync和AMD的FreeSync技術，它們都能有效改善基於V-Sync的畫面撕裂問題。我們將對這兩種技術進行更深入的分析。.
G-Sync
G-Sync 是 NVIDIA 顯示卡製造商開發的技術，用於防止畫面撕裂。它使用可變刷新率（也稱為 VRR 或動態刷新率），使最小和最大刷新率與系統 NVIDIA 顯示卡的幀速率同步。.
這意味著當它發現顯示器和電腦之間的最大更新率不足以支撐顯示時，它會同時降低兩者的更新率，以便始終以最佳狀態顯示畫面。
由於是NVIDIA顯示卡獨有的效能，所以不支援使用AMD晶片的早期顯示器，僅支援2019年後生產的一些特定顯示器。
這款特殊的顯示器使用自適應同步技術來運行 G-Sync 顯示器，與專門使用 NVIDIA 的顯示器相比，它存在超頻、移位等問題。
FreeSync
FreeSync是AMD顯示卡製造商開發的另一項可變更新率技術，主要目標是與NVIDIA的G-Sync技術競爭。.
與G-Sync技術相比，FreeSync技術是免版稅的，這意味著您可以長期免費使用或持有該技術。
為什麼可變更新率更能有效防止畫面撕裂？
因為在渲染複雜的遊戲和超高清影片時，內部GPU的負載會有所不同。
當顯示器的更新率無法達到顯示卡的幀率時，畫面顯示就會變慢，導致跟不上顯示的畫面，造成畫質不匹配，肉眼會有撕裂感。
正如我們之前介紹的，V-Sync技術的出現是為了保持顯示器和電腦的幀率一致，從而避免畫面撕裂的問題。然而，一旦顯示器和電腦的幀率差異過大，V-Sync技術的改善效果就沒那麼明顯了。直到NVIDIA的G-Sync技術出現，利用可變更新率才有效解決了這個問題。.
可變刷新率不再強制顯示器和電腦的幀速率同步。相反，顯示器會在接收新的渲染命令之前，將上一幀傳遞給顯示卡的幀緩衝區。.
當偵測到收到新幀時，先前快取的幀將從幀緩衝區中釋放，從而實現無縫切換，並使用戶無法察覺。這就是可變刷新率的妙處。
後來AMD出品的FreeSync在此基礎上加入了自適應刷新技術，該技術不僅擁有可變的刷新率，還降低了時序控制器（TCON）和顯示面板的刷新率，使其功耗效率更低、接口更簡單，甚至可以兼容運行G-Sync技術的顯示器。
享受遊戲的關鍵因素是什麼？
硬體配置
一般來說，顯示器的刷新率越高，能夠達到的幀率就越高，帶來的遊戲體驗也會越流暢。這在一些操作難度極高的射擊、動作遊戲中扮演著至關重要的角色。
另外，畫面解析度越高，對顯示卡的要求越高，例如一款遊戲以2K解析度運行，那麼平均幀率就是30。
如果相同的配置切換到 4K，幀解析度通常會高於2K一點，平均幀解析度可以達到35甚至40。
因此，如果你對畫質不是很追求，可以適當降低分辨率，適當提高幀數分辨率，這樣會提升遊戲體驗。
作業系統
主流電腦遊戲系統主要基於Windows系統開發，其他類型的產品，例如電視、手機等遊戲系統則主要基於Android系統。雖然系統不同，但使用的刷新率和幀率是相同的。
不過要注意的是，為了獲得最流暢的體驗，盡量將系統升級到最新版本。因為最新的系統不僅改進了一些系統漏洞，而且還不斷增加新的功能，所以我們應該隨時保持系統更新。
確定設備性能
有時刷新率並非完全取決於顯示器。例如，顯示器支援 120Hz 的刷新率，但有些筆記型電腦只能支援 60Hz。在這種情況下，顯示器的刷新率再高也無濟於事，因為它只能播放 60Hz 的畫面。.
我們需要藉助一些硬體讀取軟體來測試一下電腦和顯示器的更新率，以免因為不匹配而花了更多的錢卻得不到相應的效果。
顯示器與顯示卡匹配
正如我們之前介紹過的，不同顯示卡廠商採用的技術並不相同。如果購買了不匹配的顯示器和顯示卡，就很難發揮顯示器的最佳效能。通常我們購買電腦或顯示器時，廠商都會在某個地方標示。
幀頻與刷新率在LED顯示屏中的應用
在 LED顯示器, 幀頻率通常指的是視訊檔案錄製時的特性，我們無需過於關注。只要影片能在我們的電腦上正常播放，影格頻率就屬於合理範圍。.
我們需要注意的是 LED顯示器的刷新率雖然低更新率產品之間的差異用肉眼是看不出來的，但在攝影機下方會看到明顯的水波紋。
因此選擇高刷新率的LED顯示器才能達到更好的效果，接下來我們一起來看看LED顯示器的刷新率是如何計算的。
LED顯示器更新率計算方法
不考慮系統側設計，我們假設電流通過 LED燈珠 是常數，那麼刷新率將由尋址時間和流過LED燈珠的電流速度之間的系統公式決定，表示為：
水平同步掃描線數*幀率=刷新頻率
透過這個公式，我們可以計算出大多數LED顯示器的刷新率。值得注意的是，LED顯示器的刷新率在出廠時已經設定好，無法強行變更。因此，如果我們需要 製作LED顯示器 達到更高的刷新率，就只能更換品質更好的燈珠的LED燈了。
