视频垂直同步 水平同步 跳帧.docx

垂直同步:确保画面质量,等待信号限定降低帧率,避免画面撕裂,跳帧水平同步:提高显卡性能,消除等待,提高帧率,避免画面不流畅,卡帧提到显卡帧率（FPS，即Frame Per Second 帧/秒）、显示设备屏幕刷新率和显卡垂直同步、水平同步的关系，第一印象是这些概念之间似乎没有直接的关系，实则不然。这里，我要从人的视觉体验角度来回答这个问题。资料表明：一般12FPS可以让人形成运动画面的视觉感受，20FPS是连贯画面的最低标准，但对高速运动的物体来说要获得最大的真实性, 就必须使视网膜的吸纳接近饱和。人眼可以接受的最大图像频率是62FPS。而通常的显示器刷新率为60Hz，综合人的视觉体验和显示器的刷新率的关系，因此我们认为：显卡帧率达到60FPS就可以提供完美的视觉体验。垂直同步又称场同步(Vertical Hold)，显示器刷新一帧后就会产生一个垂直同步信号。当我们开启垂直同步时，显卡在渲染每帧之前会等待垂直同步信号，只有显示器完成了一次刷新，发出垂直同步信号时，显卡才会渲染下一帧。若关闭垂直同步，当显卡帧率大于60FPS情况时，全速运行的显卡高帧率无益处（远超人眼接受画面的极限和显示器的刷新率）。还会造成显卡温度飙升，不仅浪费能源还缩短显卡的使用寿命。更会造成跳帧（感觉不流畅）等问题。当显卡帧率小于60FPS情况时，若关闭垂直同步，会造成画面撕裂。开启垂直同步，如果显示器刷新率是60Hz，则限定显卡帧率最高为60 FPS。一避免温度飙升保护显卡。二避免画面撕裂，跳帧等的问题的出现。从画面质量角度说，不论高、中、低端显卡都不容许出现画面撕裂、跳帧现象。所以开启显卡垂直同步是必要措施。当我们开启垂直同步时，显卡在渲染每帧之前会等待垂直同步信号，只有显示器完成了一次刷新，发出垂直同步信号时，显卡才会渲染下一帧。显卡的这种等待，我们感觉到限定且降低了显卡帧率FPS（0%-50%）。显卡帧率范围降为60FPS-30FPS。此类等待延时定义为Tv。由于元件的分散性显卡场周期不等，各块显卡的垂直同步信号是随机的且是滚动的(因为各显卡场周期不等)。最大延时为一场周期16.7毫秒。降低了显卡帧率FPS（50%）。当系统由多PC组成，网络同步绘图步骤时又会产生等待延时（因为各块显卡的垂直同步信号是随机的且是滚动的。降低显卡帧率FPS（0%-50%）。显卡帧率范围降为45FPS-15FPS。此类等待延时定义为Tp。当单PC用双卡、多头输出时，又会产生总线等待延时（因为显卡间交换数据）降低显卡帧率FPS（不确定）。显卡帧率范围降为30FPS-1FPS。此类等待延时定义为Td系统总等待延时=Tv+Tp+Td+。系统延时的集合，是动态变量。从显卡性能角度说，FPS是用来衡量显卡渲染能力的一个重要指标。其FPS越高，画面越流畅。那末如何提高显卡帧率FPS？这是核心问题！再说显卡帧率、显示设备屏幕刷新率和显卡垂直同步、水平同步的关系。显卡帧率达到60FPS就可以提供完美的视觉体验。从质量角度说，开启显卡垂直同步是必要措施。从性能角度说，显卡帧水平同步是对垂直同步的补偿，可消减系统总等待延时！Tp=0 减小Td总结：1、显卡帧率达到60FPS就可以提供完美的视觉体验。2、从画面质量角度说，开启显卡垂直同步是必要措施。3、开启垂直同步，显卡等待，限定且降低FPS（0%-50%）。显卡帧率范围为60FPS-30FPS4、多PC网络同步等待延时。降低FPS（0%-50%）。显卡帧率范围降为45FPS-15FPS。5、系统总等待延时=Tv+Tp+Td+。系统延时的集合，是动态变量。6、从性能角度说，显卡帧水平同步是对垂直同步的补偿，可消减系统总等待延时！结论：从画面质量角度说，开启显卡垂直同步是必要措施。但限定且降低了FPS（0%-100%）,因此至使帧率过低，画面不流畅，有画面停顿。引入帧水平同步，可消除等待延迟。有效提高帧率FPS，使画面更流畅！水平有限，不知道说清楚没有？对此技术发展感兴趣请多指教！邮箱：作环幕、多屏拼接、数字演示、多媒体、环幕投影系统、立体影院等项目。如存在画面撕裂、跳帧、帧率过低画面不流畅、卡帧、左右屏对不齐、画面高频闪动影响视频效果等问题。请联系我们，共同努力研讨解决问题。 邮箱：目前多屏投影方案最常用的有下列四种：方案一、使用高端的内置多头显卡：优点：多屏输出。缺点：输出图象不易控制。主机配置要求高，帧率过低，卡帧。方案二、多主机联网方式+置超高端的专业显卡：使用N+1台主机，用一台控制另外N台做同步。选用价格昂贵的超高端的支持同步子卡的专业显卡。优点：输出帧同步。输出图象易于控制。适用于多屏幕、多通道项目。缺点：价格相当昂贵多数项目不能接受。且仅有几款高端显卡支持同步子卡，大多数显卡不支持。方案三、多主机联网方式：使用N+1台主机，用一台控制另外N台做同步。优点：输出图象易于控制。适用于多屏幕、多通道项目。缺点：输出帧不同步，帧率低，卡帧。注：方案二专业、高端，但不宜推广。方案三使用一台PC做同步这里指的同步是PC内部绘图步骤的同步，并不是指输出帧同步。且PC网络同步命令也是分时执行的。所以说显卡输出帧根本不同步！帧率必过低。应采取措施提高帧率FPS！下面向您推荐方案四供参考。方案四、多主机联网方式（方案三不作变动）+ 选帧同步宝：使用N+1台主机，用一台控制另外N台做同步，选用普通显卡。在方案三不变的基础上选用帧同步宝。优点：输出帧同步，可有效提高帧率FPS！使画面更流畅。输出图象易于控制。适用于多屏幕、多通道项目。价格更具有竞争力多数项目能接受。且对不支持同步卡的系列更适合。帧同步宝：在多系统配置环境，所有投影仪实现帧同步！可有效提高帧率FPS！使画面更流畅。避免出现卡帧、帧不同步！左右眼图像、左右两屏图像帧同步既多组系统驱动的多组显示设备（投影仪）被整合起来，大量数据有序的实时传输。协助影像显示专业人士将多组系统串连结成一输出帧同步的链路！几十上百台显示设备（投影仪）远距离实现帧同步输出，具备画面锁定功能。让这些传统上只有少数昂贵的专利硬件平台才会提供的专业功能成为实际可行的方案。简单介绍帧同步宝硬件性能指标： 1、同步宝完成帧同步任务。一个同步宝可以同步4块显卡（DisPlay口、DVI口、VGA口均可）。 2、同步链路可级联32个同步宝，共128块显卡（可扩展）。 3、一个同步链路可以长1