关于VRR技术解释以及游戏主机上VRR应用前景

EricVoV

近期PS5 VRR更新，看到很多玩家对此有所疑问，尽自己的理解来解释下，VRR是什么，VRR有什么用，VRR什么情况下才有用？
撰写尽量通俗，同时，如有谬误，欢迎指正讨论

首先，先抛一个结论：
VRR绝对有用，而且对于主机玩家的意义远远大于其他平台
但VRR的生效需要前置条件，不符合这些条件，则没用，那么有哪些前置？

1.显示设备支持VRR功能
2.所玩的游戏需要不锁帧且帧数到达48帧以上，且不锁帧（在VRR的适用范围内，目前PS5的VRR应用范围是48hz-120hz）
3.锁帧的游戏无效

什么是VRR？哪些设备能支持？
VRR可变刷新率，顾名思义，刷新率可变，动态的，所以这就从硬件上做了要求，即显示设备至少要支持这个可变刷新率的范围，即48-120hz
目前支持HDMI 2.1，主流的120hz的电视都在陆续支持中。

解释前，先铺垫几个概念，以免解释不清
1.刷新率：指显示设备每秒刷新的次数，单位是赫兹
2.垂直同步：通过将游戏帧数和显示器刷新率同步，来保障游戏画面不撕裂

为什么会有VRR这个技术：
假设你是的60hz显示器（每秒刷新60次），主机（GPU）能一直输出60帧（每秒输出60个画面），那是没什么问题的，但是如果你的显卡性能在某一刻，输出了50个画面，因为显示设备的刷新率是固定的，还要刷新60次，所以通常垂直同步的解决方法就让显示设备再重复逐行扫描一次前缓存，用这次重复扫描的时间去等待显卡绘制完成，如果显卡画好了，再执行帧传递，所以说你的显示器是重复显示了一次画面，算是跳过了一次，前一秒还看60个画面，后一面只看了50幅画面，有10帧是重复的，这就等效于降低了屏幕的刷新率，其中有1/6秒画面是停顿的，而屏幕的刷新率下降，就一定会导致画面出现不流畅的现象。这里只是简单类比，10个重复帧不一定是同一个幅画面。

垂直同步的其他问题：
垂直同步还有个最大的问题就是延迟，由于显卡画好画面以后需要等着显示器进行逐行扫描，不能立马去更新画面，这就导致了显卡已经画好了后缓存里的画面，如果游戏里的场景发生了变化，就不能立马反馈到屏幕上，必须要等待显示器逐行扫描完毕以后才可以显示出来，所以你看到的画面都是滞后的，因此会产生延迟的现象。

为什么VRR可以解决掉帧：
一句话，VRR是让显示设备的刷新率去动态匹配显卡输出帧，前一秒显卡输出60帧（60个画面），显示设备刷新率60hz，后一秒显卡50帧（50个画面），显示设备刷新率50hz，动态匹配，不存在等待和生成重复帧，所以你看到的画面是连贯的画面，玩家的感受也就变得顺滑了，同时，也解决了画面撕裂和延迟的问题。

不同设备/技术的VRR体验相同吗？
这里引用一段网上关于Freesync技术的说明，虽然是针对显示器的，电视同理
【Freesync一个免费的标准，是DP接口当中的一个附加协议，在DP接口普及之后随之普及，后来AMD的显卡就直接沿用了这个标准。由于本身不需要付费授权也不需要独立芯片，只要你的显示器面板和驱动板支持自适应调节VBlank，就可以实现Freesync的技术。因此你会发现是个显示器基本上能上这个技术就上，反正是免费的，面板和驱动板大多数也支持，但是这里就存在一个新的问题了，显示器的面板和驱动板都是和显卡一样，也存在体质这么一说的，有的面板和驱动板就能很好的自适应调节刷新率，而有的就做不到，这就导致了很多Freesync显示器，在打开Freesync后会出现奇奇怪怪的各种问题：比如说跳帧、卡顿、闪屏、黑屏的现象，简单来讲就是因为免费因为公开，所以是个猫猫狗狗都能上，就导致的体验参差不齐。】

最后为什么我开始说VRR对于主机游戏意义重大，让我们举个例子
例如PS5最新的地平线2西之绝境为例，目前开发者为我们提供了两种视觉效果
分辨率模式：4K+30帧锁帧
性能模式：1800P+60帧锁帧
之前看到很多人展开了帧数和分辨率的讨论，试想一下，当开发展开启了第三个画面模式 【浮动帧率模式】那会什么体验呢
主机玩家就可以某种意义上实现分辨率很帧率的最大平衡，即不丧失画质的情况下，体验流畅的游戏体验
但实现以上的前提是游戏厂商需要开放第三个画质模式，同时保证新的画质模式帧数能够稳定在VRR范围内（48hz-120hz）
这就是为什么首日有15个游戏打了VRR补丁，这个补丁是用来解锁帧数的。

关于PS5 VRR目前的应用情况，目前PS5是可以开启全局VRR的，但是仅支持PS5游戏，不支持PS4游戏，实际表现就是进入PS4游戏时，信号并没有转换成VRR，是否开启大家可以在进入有些后切出，在系统设置里查看目前的显示状态。

关于VRR应用的难度，事实上，很多锁30帧游戏，只要开放锁帧，都可以突破48帧，需要保障的是帧数下限。

以上是通过自己的应用和理解做的关于VRR的阐述，希望能够帮助到大家，但毕竟不是纯技术分享，难免有纰漏，欢迎指正和理性讨论。

布偶猫

简单点说，就是以前要么30帧要么60帧。现在不锁帧了而已。原来锁30的游戏，现在开放了帧数上限，可以突破30了。但是这技术本身并不能提高算力增加帧数。而且30-60之间的浮动，越接近30帧，画面卡顿越明显，不是说有了vrr画面就能行云流水了。要提高帧数需要插帧，那是另外一个技术了，目前插帧的清晰度索尼电视做的最好。

EricVoV

布偶猫 发表于 2022-4-29 17:31
简单点说，就是以前要么30帧要么60帧。现在不锁帧了而已。原来锁30的游戏，现在开放了帧数上限，可以突破30 ...

对的，而且PS5的VRR范围最低是48hz，所以至少要48帧以上浮动
是有一些前置条件，所以才需要游戏厂商出补丁，这项技术对于新买电视的朋友来说，游戏体验是有很大帮助的
这一点在老头环上也可以验证。

czs20

我想问，支持freesync的显示器，可以开vrr吗

EricVoV

czs20 发表于 2022-4-29 18:24
我想问，支持freesync的显示器，可以开vrr吗

试一下将PS5接HDMI 2.1的接口，先在系统设置里将VRR改为自动，将适用于不支持的游戏也打开，然后进入首日那15个游戏里任一款，比如小机器人，进入游戏后退回到设置界面，看设置中的视频影像输出信息，如果分辨率的后面写着VRR，即表明VRR已经在运作了。

awrtyy111

czs20 发表于 2022-04-29 18:24
我想问，支持freesync的显示器，可以开vrr吗

xsx可以，ps5不行，估计和索尼电视机相关联盟有关，只支持标准协议

blazer01sun

最近几天也在看相应的文章，解释的不错。对于支持该功能的电视就算是帧率突然变低，开启VRR也比不开VRR要平滑流畅很多。我只是希望西之绝境能尽快出VRR补丁。

动态缺火

看了小包评测，发现XSX的VRR做得比PS5的更开放，还有小米居然对针对HDMI2.0接口的电视做了2.1口软件模拟也能支持低于4K120hz极限值的VRR。

这么看来友商在某些地方确实比索尼上心。

mfp12

感谢科普，这两天等更新一直没有新的更新，后来看说是上次更新就内含了，周末试试体验一下。

PS4游戏不支持？看到有人说打开不支持游戏选项，玩血源都变得丝滑了，我估计也可能是心理作用。

我个人对帧数其实不太敏感，但前几天重玩神海4的ps5版，画质模式下，转动视角背景会模糊，感觉很难受，性能模式下就好很多，所以就改用性能模式玩，感觉这可不光是帧数问题，周末打开vrr再试试

害羞的小钱包

VRR没有前景，VRR诞生的背景就是给PC渣优化亡羊补牢的，游戏主机搞这个功能其实就是在打主机的脸，更别说主机电视VRR的使用条件都很苛刻。
真正有前景的是更智能的动态分辨率，目前的动态分辨率老主机都能用，估计再迭代一两代基本上就可以完美锁帧了。