为什么电影24帧就很流畅而游戏30帧却卡的要命？

mj7777

很多朋友或许都有这样一个疑问：大部分电影的帧数都是 24 帧，播放起来非常流畅 ，肉眼根本捕捉不到任何卡顿现象；但是用电脑玩游戏的时候却完全不同，只要帧率在 60 帧以下，总是觉得游戏变卡了，这究竟是为什么呢？
谈论这个问题之前，有必要先为大家简单介绍以下帧数是什么。
其实很好理解。帧数就是在 1 秒钟时间里传输的图片的量。通常用 fps（Frames Per Second）表示。
每一帧都是静止的图象，快速连续地显示帧便形成了运动的假象。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。每秒钟帧数 ( fps ) 愈多，所显示的动作就会愈流畅。
所以我们看到参数中的 "30 帧 " 其实就是说 " 在一秒的时间内，拍摄 30 张静态画面，然后通过播放使其连接起来 "，因为人眼的视觉残留特性：是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍然保留一段时 间，原因是由视神经元的反应速度造成的。
反应速度时值是二十四分之一秒 ( 也就是说播放每秒超过 24 帧静态画面，在人类肉眼看起来就是流畅而连续无卡顿的动 态画面 ) ，这也是电影等视觉媒体形成和传播的根据。所以我们目前看到的电影基本都是 24 帧的。
那么我们的问题来了，为什么电影 24 帧很流畅，而游戏 30 帧却卡的要命呢？其实，主要原因就在于，电影和游戏的图像生成原理不同。
电影的 24fps，是每 1/24 秒拍摄一副画面，如果你玩过相机的手动设置，你应该知道如果以 1/24 秒的快门速度拍摄一个运动的物体会 " 糊 " 掉，而正是这样 " 糊 " 掉的画面连起来才让我们的眼睛看上去很 " 流畅 "。
而游戏却不用。游戏画面不是按 1/24 秒快门拍出来的，而是每一幅画面都是独立渲染出来的，之所以跑成 24fps 是因为显卡处理能力不够而 " 丢弃 " 了其中的一些画面，这样一来每两幅画面之间就不连续了，自然看上去会 " 卡 "。
举个例子，一个圆从左上角移动到右下角，如果是电影，第一帧与第二帧可能是类似下图这样的：




二如果是游戏画面，第一帧与第二帧会类似下面这两张图：




大家也可以拿电影中的快速移动画面截图与游戏中的相比较，效果会更加直观，例如这样：




可以看出上面第一张极品飞车里的截图，车速明明很快，但是如果我们截图的话，还是清晰的帧。而电影中无论是车辆还是快速运动的背景都是虚化的。
简单来说，电影虽然帧率仅为 24 帧，但是每一帧都包含了一段时间的信息，而游戏则只包含那一瞬间的信息。
一个电影在一段时间内曝光，画面的每一帧，都包含有一段时间的信息，这段时间的长度由快门时间决定，最长不能超过 1/24 秒，所以视频中每一帧包含信息量较大（帧与帧之间有模糊的图像，这与人眼快速转换视角也是相似的）。
而游戏里的每一帧只有这一个瞬间的信息，帧与帧之间的信息完全丢失了，所以必须通过更多的帧数来使图像过渡自然，为了解决这一问题，一些游戏中也加入了模拟电影模糊效果的画质选项。
此外，帧与帧之间，间隔恒定：人眼对于动态视频的捕捉是非常敏感的，电影帧率是固定不变，肉眼很难察觉出异常，而游戏的帧率却是很容易变化的。
如果手动锁定帧数，显卡会默认渲染最高帧率，玩家触发的很多剧情往往伴随剧烈的画面变动，这时显卡的帧率就会出现下降，前后不一致的帧率很容易被肉眼捕捉，这时我们就会觉得，游戏变 " 卡 " 了。