什么是屏幕撕裂以及如何解决它?
如果您曾经发现一条水平线贯穿您的游戏或视频流(屏幕的一部分似乎与其余部分不同步),那么您可能遇到了屏幕撕裂。这是当显卡以与显示器刷新率不匹配的速率向显示器发送帧时出现的视觉伪影。结果呢?多个帧的一部分同时显示在屏幕上,产生脱节、不和谐的效果。
让我们来分解一下。您的 GPU(图形处理单元)负责尽可能快地渲染帧。同时,您的显示器以固定速率刷新(通常为 60Hz、120Hz 或 144Hz),这意味着它每秒重绘屏幕多次。当两者不同步时,显示器刷新过程中可能会出现新的帧,从而在屏幕上产生“撕裂”。
图像:
这个问题在第一人称射击游戏、赛车游戏或动作密集的电影序列等高速场景中尤其明显,在这些场景中,快速运动可以更清楚地揭示差异。如果 GPU 与显示器不协调工作,即使是强大的 GPU 也无法防止撕裂。
屏幕撕裂是什么原因造成的?
- 帧速率不匹配:您的 GPU 输出的帧数超过了显示器每秒显示的帧数,从而导致视觉重叠。
- 无同步机制:如果您的设置未使用 V-Sync、G-Sync 或 FreeSync 等技术,则可能无法与刷新周期同步传输帧。
- 固定刷新率显示器:没有可变刷新率的显示器无法适应波动的帧传输。
如何修复屏幕撕裂
好消息是屏幕撕裂是可以修复的,并且有多种方法可以根据您的硬件和性能偏好来解决它。
- 启用垂直同步(垂直同步):这会限制 GPU 的输出以匹配显示器的刷新率。这是大多数游戏中的内置选项,但如果帧速率下降,可能会导致输入延迟或卡顿。
- 使用自适应同步技术:NVIDIA 的 G-Sync 和 AMD 的 FreeSync 可以动态地将显示器的刷新率与 GPU 的帧率相匹配,从而减少撕裂和延迟。
- 升级到可变刷新率 (VRR) 显示器:许多现代显示器通过 HDMI 2.1 或 DisplayPort 1.4 支持 VRR。这些显示器会即时调整以匹配您的帧速率。
- 上限帧速率:使用 RivaTuner 或游戏内帧限制器等软件可以帮助稳定输出并减少撕裂,而不会带来垂直同步的缺点。
- 投资更高刷新率的显示器:由于屏幕更新更加频繁,刷新率为 120Hz 或 144Hz 的显示器出现的撕裂现象不太明显。
2025年屏幕撕裂仍然是一个问题吗?
虽然屏幕撕裂在早期游戏时代是一个主要问题,但 VRR 显示器的兴起和 GPU 对同步技术的广泛支持使其不再那么常见。 NVIDIA 和 AMD 的大多数现代 GPU 现在都支持 G-Sync 和 FreeSync,甚至游戏笔记本电脑也配备了支持 VRR 的显示器。但是,如果您仍在使用较旧的显示器或玩需要高性能的游戏,则绝对仍然会出现屏幕撕裂的情况。
最终,解决屏幕撕裂问题需要同步硬件和软件以使用相同的视觉语言。无论是通过垂直同步、自适应同步还是显示升级,当今的工具都可以让您比以往更轻松地获得流畅、无撕裂的体验,这意味着您在观看或玩任何内容时都可以更加沉浸并减少干扰。
要点
- 屏幕撕裂显示为水平分割当显示器的刷新率与显卡的输出不匹配时,
- 帧生成和显示时序之间的不匹配导致多个帧的部分内容同时出现在屏幕上。
- V-Sync、G-Sync 和 FreeSync 等技术可以通过同步显示器和显卡来消除屏幕撕裂。
了解屏幕撕裂
屏幕撕裂是一种常见的视觉问题,当计算机的图形输出与显示器无法正确同步时就会发生这种问题。在快速移动的场景中,这种不匹配会在显示器中产生明显的水平分割。
定义和原因
当显卡以不同于显示器刷新率的速率向显示器发送新帧时,就会发生屏幕撕裂。例如,如果您的显卡每秒产生 100 帧 (fps),而您的显示器以 60Hz 刷新,则时序会变得不对齐。
发生的情况是,您的显示器在完成显示前一帧之前开始显示新帧。这将创建一条可见的水平线,其中两个不同的框架同时出现在屏幕上。
主要原因包括:
- 费率不匹配:GPU 帧速率与显示器刷新率不同
- 禁用垂直同步:垂直同步选项关闭图形设置
- 硬件限制:缺乏同步技术的较旧显示器或显卡
对用户体验的影响
屏幕撕裂严重影响游戏和视频体验。水平分裂在快速水平移动时最为明显,例如快速转向第一人称射击游戏或观看电影中的快速平移时。
许多游戏玩家发现撕裂极其分散注意力。它会破坏沉浸感,并使竞技游戏中的精确移动变得困难。对于从事视频编辑或图形设计的专业用户来说,撕裂可能会导致无法进行准确的视觉评估。
除了视觉干扰之外,屏幕撕裂还可能导致:
- 长时间观看时眼睛疲劳
- 难以追踪移动物体
- 游戏和视频的乐趣减少
- 精密任务期间的挫败感
现代解决方案包括 V-sync、G-Sync 和 FreeSync 等技术,可帮助您的显卡与显示器同步,从而消除撕裂现象。
防止屏幕撕裂的技术
现已开发出多种技术,通过将显卡输出与显示器的刷新率同步来消除屏幕撕裂。这些解决方案有助于创造更流畅的观看体验,而不会出现图像中分散注意力的水平分割。
垂直同步(V-Sync)
垂直同步是防止屏幕撕裂的最古老的解决方案之一。它的工作原理是强制显卡等待显示器完成刷新周期,然后再发送新帧。
启用垂直同步后,显卡将不会传输新帧,直到显示器发出已准备好进行下一次刷新的信号。这种同步有效地消除了撕裂,但可能会带来其他问题。
垂直同步的缺点之一是输入延迟增加,因为帧会被保留,直到显示器准备就绪。当帧速率低于显示器的刷新速率时,就会出现另一个问题,导致系统等待完整帧时出现卡顿。
许多游戏和图形设置都包含垂直同步选项,尽管有其局限性,但仍可广泛使用。
Nvidia G-Sync
Nvidia G-Sync 是一种基于硬件的解决方案,需要兼容的 Nvidia 显卡和 G-Sync 认证的显示器。与 V-Sync 不同,G-Sync 会调整显示器的刷新率以匹配 GPU 的帧输出。
G-Sync 显示器包含一个专门的芯片,可以直接与 Nvidia 显卡通信。这使得显示器仅在新帧准备就绪时才进行刷新,从而同时消除了撕裂和卡顿现象。
该技术适用于各种帧速率,通常从低至 30 FPS 到显示器的最大刷新率。即使性能波动,这也能提供流畅的游戏体验。
由于需要专有硬件,G-Sync 显示器往往更昂贵。然而,许多游戏玩家发现为了无撕裂、低延迟的体验而付出的代价是值得的。
AMD FreeSync
AMD自由同步工作原理与 G-Sync 类似,但使用开放的 VESA Adaptive-Sync 标准而不是专有硬件。 FreeSync 兼容显示器将刷新率与 AMD 显卡同步,以防止屏幕撕裂。
由于 FreeSync 采用开放标准,因此兼容的显示器通常比 G-Sync 同类显示器便宜。这使得自适应同步技术更容易被更广泛的受众所使用。
当帧速率保持在显示器支持的 FreeSync 范围内时,FreeSync 效果最佳。为了获得最佳结果,用户应将游戏的帧速率限制为略低于显示器的最大刷新率。
近年来,Nvidia 增加了对某些 FreeSync 显示器的支持,并将其标记为“G-Sync 兼容”,尽管其体验可能无法与具有专用硬件的真正 G-Sync 显示器相媲美。
优化设置以实现流畅的游戏体验
消除屏幕撕裂需要调整系统中的多个设置。可以在图形设置、操作系统和驱动程序中进行这些调整,以确保无缝的游戏视觉效果。
图形设置调整
当您的帧速率与显示器的刷新率不匹配时,通常会发生屏幕撕裂。要解决此问题,请考虑在游戏设置中启用垂直同步。这会将 GPU 的帧输出与显示器的刷新率同步。
对于需要考虑输入延迟的竞技游戏,请尝试使用帧速率限制器将 FPS 限制为略低于显示器的刷新率。这可以减少撕裂,而无需垂直同步的完全输入延迟。
具有内置图形设置菜单的游戏通常包含自适应同步选项。寻找“快速同步”(NVIDIA) 或“增强同步”(AMD) 等设置,它们可以在减少撕裂和最小输入延迟之间取得平衡。
如果您的系统难以保持一致的帧速率,请降低图形质量设置。稳定的帧速率比较高但不稳定的帧速率更有助于减少屏幕撕裂。
操作系统调整
Windows 10 包含多种设置,可以帮助最大限度地减少屏幕撕裂。首先检查 Windows 更新,因为这些更新通常包括图形渲染的性能改进。
在 Windows 显示设置中,确保将显示器设置为其原始分辨率和最高刷新率。右键单击桌面,选择“显示设置”,然后选择“高级显示设置”以验证这些配置。
如果您不使用 Windows Game Bar 和 Game DVR 功能,请禁用它们。这些有时会干扰平滑渲染。在 Windows 设置中的“游戏”下找到这些选项。
考虑在 Windows 10 上启用“硬件加速 GPU 调度”。此功能改进了系统处理图形处理任务的方式,并在某些情况下可以减少屏幕撕裂。
驱动程序更新和设置
保持您的图形驱动程序更新。 NVIDIA 和 AMD 都会定期发布驱动程序更新,以提高性能并解决屏幕撕裂问题。始终从官方网站安装最新的驱动程序。
访问 GPU 的控制面板(NVIDIA 控制面板或 AMD Radeon 软件)进行调整全局设置。查找垂直同步选项并选择“打开”或自适应选项。
在 NVIDIA 控制面板的“3D 设置”下,您可以找到“垂直同步”以及“自适应”或“快速”等选项。这些提供了标准垂直同步的替代方案,输入延迟更小。
对于 G-Sync 或 FreeSync 显示器所有者,请确保在驱动程序设置中启用这些技术。它们通过动态地将显示器的刷新率与 GPU 的输出相匹配,为屏幕撕裂提供了最有效的解决方案。
选择正确的硬件
显示器和显卡的正确组合对于防止屏幕撕裂至关重要。硬件选择直接影响系统处理帧速率和显示刷新周期的方式。
选择显示器
购买显示器时,刷新率是需要考虑的关键规格。显示器有更高的刷新率(120Hz、144Hz 或 240Hz)比标准 60Hz 显示器每秒可以显示更多帧,从而减少屏幕撕裂的可能性。
寻找支持自适应同步技术的显示器:
- G同步(NVIDIA的解决方案)
- 自由同步(AMD的解决方案)
这些技术可将显示器的刷新率与显卡的帧输出同步,有效消除撕裂现象,而不会造成传统垂直同步的性能损失。
分辨率也很重要。更高的分辨率(1440p 或 4K)需要更多的图形处理能力来维持高帧速率。如果您的系统无法在您选择的分辨率下持续达到高帧速率,则更有可能出现屏幕撕裂。
显卡注意事项
您的显卡在防止屏幕撕裂方面起着至关重要的作用。现代 GPU 包含专门为解决此问题而设计的硬件功能。
选择显卡时,请考虑:
- 处理能力:更强大的 GPU 可以保持更高、更一致的帧速率
- 显存容量:6GB+ 用于 1080p 游戏,8GB+ 用于 1440p,10GB+ 用于 4K
该卡应与显示器的自适应同步技术相匹配。 NVIDIA 卡与 G-Sync 显示器配合使用效果最佳,而 AMD 卡则与 FreeSync 显示器搭配使用。一些较新的型号支持这两种技术。
系统中的 RAM 也很重要。系统内存不足可能会导致卡顿,从而加剧撕裂问题。 16GB 是当前推荐的游戏系统最低配置。
常见问题解答
屏幕撕裂可能会让用户感到沮丧,但针对这种常见的显示问题存在解决方案。以下是有关屏幕撕裂的一些最常见问题的解答、其原因和潜在的修复方法。
如何纠正游戏过程中的屏幕撕裂?
游戏过程中出现屏幕撕裂的最直接解决方案是在游戏设置中启用 V-Sync(垂直同步)。这会将游戏的帧速率与显示器的刷新率同步。
或者,如果硬件支持,玩家也可以使用 G-Sync (NVIDIA) 或 FreeSync (AMD) 等自适应同步技术。这些技术允许显示器适应 GPU 的帧速率,而不是相反。
一些游戏玩家还使用第三方软件将其帧速率限制为匹配或略低于显示器的刷新率。
屏幕撕裂的根本原因是什么?
当显卡在上一帧完成显示之前向显示器发送新帧时,就会发生屏幕撕裂。当 GPU 的帧速率与显示器的刷新率不匹配时,就会发生这种情况。
当这些速率不同步时,显示器可能会在完成前一帧之前开始显示新帧。这会产生可见的水平分割或“撕裂”,其中多个帧的部分同时出现在屏幕上。
这种不匹配可能发生在任何帧速率下,而不仅仅是当 GPU 生成帧的速度快于显示器显示帧的速度时。
屏幕撕裂是否会对系统或显示器造成损害?
不,屏幕撕裂不会损坏硬件。这是一个视觉伪影而不是硬件故障或压力的迹象。
虽然屏幕撕裂会令人烦恼且破坏观看体验,但它不会缩短显示器或显卡的使用寿命。这只是视觉上的不便,可以通过适当的设置来解决。
如何防止 Windows 操作系统上的屏幕撕裂?
Windows 用户可以通过将图形驱动程序更新到最新版本来防止屏幕撕裂。过时的驱动程序通常会导致显示问题包括撕裂。
在图形控制面板(NVIDIA 控制面板或 AMD Radeon 设置)中启用垂直同步会有所帮助。此设置可以全局应用或针对特定应用程序。
对于 Windows 10/11 用户,启用“游戏模式”功能可能有助于通过优化系统资源以提高游戏性能来减少屏幕撕裂。
垂直同步在屏幕撕裂的情况下发挥什么作用?
垂直同步强制显卡等待显示器完成刷新周期后再发送新帧。通过确保仅在显示器准备就绪时才显示帧,有效地消除了屏幕撕裂。
垂直同步的缺点是,由于 GPU 等待显示器,因此可能会导致输入延迟。如果系统无法始终以显示器的刷新率维持帧速率,它也可能会降低帧速率。
自适应垂直同步和增强同步等现代变体试图提供垂直同步的优点,同时消除其缺点。
进行屏幕撕裂测试的方法有哪些?
测试屏幕撕裂的最简单方法是运行具有快速移动水平内容的游戏或视频,并观察图像中的水平裂痕。
有几种在线工具可以帮助诊断屏幕撕裂。 UFO 测试 (testufo.com) 为此目的很受欢迎,因为它显示以不同速度移动的物体以突出撕裂问题。
用户还可以使用智能手机摄像头(而非屏幕录制软件)在游戏过程中录制屏幕,并以慢动作播放视频,以发现正常观看时可能错过的泪点。
