30fps够流畅吗？ 深入分析fps与游戏流畅度的关系
技术
在游戏中我们经常会遇到画面卡顿的现象，这通常是由于显卡性能不够强造成的，比如显卡在游戏流畅度的测试中达不到30fps以上的帧速，当然我们会感觉到游戏画面卡顿。但是，有时候我们也发现游戏帧速明明已经超过了30fps，但游戏画面依然会出现不定时的卡顿，这是什么原因造成的呢？下面我们就来研究一下。
游戏流畅度
游戏流畅是指运行中没有卡顿、延迟等现象，对于3D游戏来说，平常我们用平均帧速达到30fps以上来证明游戏已经基本流畅，但其实并没有这么简单。
平均30fps未必流畅
通常我们认为平均帧速达到30fps，游戏就流畅了，那么在实际操作中，事实是否如此呢？下面我们就通过GeForce GTX 660Ti和Radeon HD 7970两款显卡在《天堂2.5》和《战地3》这两款测试软件中的表现来验证。
从基本的最高帧速、最低帧速和平均帧速的记录我们就能够粗略地看到，两款显卡在《战地3》中是流畅的，而在《天堂2.5》中并不完全流畅。虽然两款显卡在《天堂2.5》中的平均帧速都在30fps左右，但最低帧速仅17fps，远谈不上流畅，平均帧速其实是被最高67fps/82fps的帧速拉高的。
《天堂2.5》中GeForce GTX 660Ti的帧速变化曲线
《战地3》中GeForce GTX 660Ti的帧速变化曲线
《天堂2.5》中Radeon HD 7970的帧速变化曲线
《战地3》中Radeon HD 7970的帧速变化曲线
每帧渲染时长低于1/24秒才流畅
前一部分我们从帧速的角度讲到这两款显卡在《战地3》中是流畅的，而在《天堂2.5》中并不完全流畅。但在实际测试中我们还是会感到在《战地3》中，游戏会偶尔出现卡顿，下面我们就从每帧渲染时长的角度来分析这个现象。
从两款显卡在《战地3》中的每帧渲染时长变化曲线可以看到，虽然绝大部分画面的渲染时间都小于33.3毫秒（达到30fps帧速），但GeForce GTX 660Ti在《战地3》中有一处的单帧渲染时间明显超过41.7毫秒（低于24fps帧速），有三处的渲染时间明显超过33.3毫秒（低于30fps帧速），而Radeon HD 7970在《战地3》中有一处的单帧渲染时间明显超过41.7毫秒，有两处的渲染时间明显超过33.3毫秒。这就是我们在游戏中会感觉到画面卡顿的原因，因为在卡顿最明显的两处，前一帧画面出现后，要间隔48毫秒才会出现下一帧画面。这就是两款显卡虽然在《战地3》中的平均帧速都超过64fps，但我们依然能够感觉到画面有卡顿的原因。
《战地3》中GeForce GTX 660Ti的每帧渲染时长变化曲线
《战地3》中Radeon HD 7970的每帧渲染时长变化曲线
总结
平均帧速+最高每帧渲染时长综合判断才够精确
结论很明显，想准确描述游戏的流畅度还是要记录游戏中每一帧画面渲染的时间，而这对于游戏时间较长的测试来说还是相当麻烦的。
不过我们也可以看到，平均游戏帧速越高，实际上每帧画面渲染的时间总的来说还是趋短的，所以通过平均帧速还是可以大致说明游戏流畅度的，虽然不够精确。
名词解释 视觉暂留
当人眼看到快速运动的影像变化后，人眼仍能继续保留其影像0.1～0.4秒，这种残留的视觉则被称为“视觉暂留”。由于视神经的反应时间约为1/24秒，因此电影视频达到每秒24帧，我们就不会感觉到卡顿。
Q&A：同样是24fps，为什么游戏感觉卡而电影不卡？
这个问题，实际上要从电影的拍摄和播放原理来说，由于人们发现视觉暂留的时间为1/24秒，因此在拍摄和播放正常速度的镜头时（慢镜头和快镜头不算），电影胶片就是以每秒24格的速度在走，每一幅画面出现1/24秒之后就一定会有一幅新画面出现，且每个画面本身就带有“动态模糊”，而不是静止图像，通过这个过程人们就能看到连续的电影。而游戏画面是由显卡进行实时运算渲染出来的，显卡的性能和游戏每帧画面的复杂程度的不同决定了没法保证每两帧画面能够以同样的时间间隔（1/24秒）出现，而且每帧画面都是静止图像，一旦有卡顿就能明显感觉到。
连线实验室
本期连线：重庆大学 Rockwell自动化实验室
本期嘉宾：
重庆大学自动化学院副院长/教授 林景栋
3D打印机离我们有多远？
3D打印目前受到广泛关注，而3D打印的主角3D打印机从原理上来讲就属于数字控制范畴，因此我们特别连线重庆大学Rockwell自动化实验室，与林景栋教授共同探讨了有关3D打印的话题。
电脑报：林教授你好，3D打印这个概念目前非常受关注，我们知道3D打印机其实也属于数控设备，因此想听听你对3D打印的看法，同时也想了解一下3D打印离我们还有多远。
林教授：你说得没错，3D打印机所使用的伺服电机，各种控制电路、软件设计等等，其实都是很成熟的数字控制技术，在这方面已经完全不是3D打印机发展的瓶颈。现在大家如此关注3D打印，主要还是因为一些民用级的3D打印机价格已经做到三四千元，一些人可以接受，如果你有足够的专业知识，甚至可以自己购买零件来打造一台民用3D打印机，其中很多元件都是模块化的，组装即可，只是打印的东西还比较初级。从这方面来讲，3D打印机离我们并不远。
电脑报：那对于3D打印来说，限制它发展、普及的因素是什么呢？
林教授：最大的瓶颈还是打印耗材。打印喷头之类的还算不上是最大的瓶颈，打印耗材才是真正决定3D打印机能打什么的最重要因素。例如，你要用3D打印机打一把金属的扳手，作为打印耗材的金属料要做到什么规格、用什么黏合剂、用什么支撑料，都是需要材料学的科学家们去解决的问题。耗材进步了，才有可能打出更多的东西，同时成本也会下降，这也是普及的前提。甚至说夸张一点，只要打印耗材技术到位，你能打出一个世界来……当然，那应该是很多年以后的科技了。
电脑报：感谢林教授和我们分享了关于3D打印技术的看法，以及对3D打印未来的展望，我们也会继续关注3D打印这样一个未来可能改变我们生活形态的技术，期待它带来更多的便利和惊喜。