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好消息，好消息，4K游戏也可以上144Hz了！小白式简析英伟达最新G-Sync HDR

百家作者：微型计算机 2018-06-18 10:26:32

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英伟达的G-Sync技术发布已经很久了，从市场反应来看，G-Sync显示器配合英伟达支持G-Sync的显卡，能够在性能足够的情况下带来平滑和无延迟的游戏体验，尤其适合激烈FPS和MOBA类游戏。不过，再好用的技术也有逐渐跟不上时代的时候，随着更高帧数面板的出现以及HDR等技术应用，G-Sync也开始了新的升级之路。这就是最新的G-Sync HDR，一经体验，欲罢不能。

G-Sync显示器已经不是什么新鲜玩意了。这项2013年就出现的技术目前已经在市场上得到了广泛应用，从玩家体验来看，G-Sync显示器配合英伟达的显卡，的确能在游戏中体验到完全不一样的感觉。平滑、顺畅、无卡顿的游戏感受，能够带给玩家更快的反应速度，使得玩家从容应对游戏中突发的所有信息。

不过，从2013年发布G-Sync技术至今，英伟达一直没有给这项技术太多的升级。但是显示器技术却在这段时间内不断的前进。无论是面板刷新率，还是对比度表现、色域、分辨率等，新的显示器技术正在不断涌现。比如之前的显示器最高刷新率只有144Hz，但是新的显示面板可以将刷新率推高到240Hz，对比度方面，1000:1已经不是什么难度，色域也出现了HDR技术这样的全新色彩模式，其效果远胜之前的SDR。

面对这些新技术，G-Sync显然不能无动于衷，除了老本行的同步显示器和显卡刷新外，G-Sync还积极拥抱新的显示技术，推出了全新的G-Sync HDR显示器。那么，新的G-Sync HDR显示器的优势在哪里呢？

G-Sync技术：无撕裂、低延迟

要说明G-Sync HDR的优势，我们还是简单回顾一下G-Sync技术的由来。目前市场上绝大部分液晶显示器的刷新率都是60Hz，也就是说显示器一秒钟刷新60幅画面。在正常情况下，如果显卡输出的画面和显示器显示的画面一一匹配的话，游戏画面能够维持稳定和正常，不会出现奇怪的情况。

▲G-Sync的技术主要是解决撕裂、卡顿、不流畅的问题。

▲配合G-Sync技术，游戏会变得更为平滑流畅，体验大幅度改善。

什么是奇怪的情况呢？卡顿、撕裂、不流畅。为什么会出现这样的问题呢？答案很简单，那就是绝大多数显卡做不到稳定输出60Hz。在画面比较简单的游戏中，显卡和系统输出的帧数比较高，比如每秒钟帧数超过60帧，达到了90帧甚至130帧以上，这个时候显卡输出信息至显示器后，会被抛弃一部分，因为显示器只能显示60帧画面，这就造成了画面的缺失从而带来了显示图像的卡顿和不流畅，甚至上下帧差异带来的撕裂等问题也比较明显。

同样，在画面比较复杂的游戏中，显卡和系统无法输出足够的60帧画面，比如只有35帧，显示器在等待的过程中就会将部分画面重复显示，这也造成了画面的卡顿、撕裂和不流畅。

为了解决这个问题，人们一开始采用的是垂直同步技术，就是V-Sync，目前绝大部分游戏和显卡的控制面板中都可以开启这个可以技术。开启之后系统会强制显卡以60帧/每秒的速度输出游戏画面，不满足60帧则以30帧输出游戏画面。这样问题又来了，如果游戏实际帧数在55~65帧之间波动的话，显卡就会在30帧输出和60帧输出之间切换，游戏会变得非常卡顿，另外，高端玩家不满足60帧的帧率，在激烈的FPS或者MOBA类游戏中，60帧会影响到玩家的判断和输出。

在这种情况下，英伟达推出了新的技术被称为G-Sync，G-Sync技术需要一个内嵌在显示器中的控制中心来完成，它通过检测显卡的输出帧数情况，智能调节显示器的刷新率并使其和显卡匹配。这样一来，显卡一秒钟输出90帧的时候，显示器就显示90帧，显卡输出52帧，显示器就显示52帧，游戏画面就做到了完全的匹配，之前的撕裂和卡顿都不复存在了，显卡和显示器永远保持同步。

在G-Sync显示器推出后，很快得到了高端玩家的热捧。随着显示器技术的升级和显卡性能的提升，厂商又推出了240Hz的显示器，因此G-Sync也顺水推舟，将最高支持的帧率提升到了240Hz。240Hz的G-Sync显示器在最理想的情况下能带来完全平滑无卡顿的游戏画面，使得游戏体验再度提升。当然，比较遗憾的是，G-Sync显示器能够带来的效果很难用图片和文字展示，甚至需要玩家玩一会G-Sync显示器再返回普通显示器后，就能明显感觉到两者存在的巨大的差异。

G-Sync ULMB：不模糊，更清晰

除了G-Sync技术外，英伟达还推出了名为G-Sync ULMB的技术。所谓ULMB，是指因为Ultra Low Motion Blur的简称，是指超低动态模糊的意思。ULMB出现的意义是什么呢？传统的LCD显示器由于背光一直是亮的，依靠液晶颗粒的翻转来改变明暗度，因此常亮的背光带来了视觉暂留效应，也就是之前的画面还在显示器上显示，下一帧就直接来临刷新了，因此会带来快速移动物体的边缘模糊存在，极大的影响了视觉感受。

▲G-Sync ULMB带来的是更清晰的视界。

但是G-Sync ULMB采用了一种创新的方法来改善这种情况。G-Sync ULBM在两个不同的帧之间插入一个黑色帧，这个黑色帧实际上是模拟的关闭显示器背光，造成画面的一次“清空”，这就使得之前的残影不再留在显示器上，从而减少了快速移动物体的边缘模糊。英伟达以DOTA2为例，DOTA2中，当英雄位于画面中央并锁定位置移动时，可能存在整个画面快速移动的情况，也就是“英雄不动画面动”，这个时候传统显示器的边缘模糊非常明显，画面和文字都变得难以读取。但是借助G-Sync ULMB技术，画面变得非常清晰，游戏体验大幅度提升。

当然，G-Sync ULMB不是没有要求的，这项技术由于需要频繁插入黑色帧，因此对显示器的亮度和刷新率提出了一些要求，ULMB理论上会损失一半的亮度，因此需要显示器支持足够高的亮度，另外由于插入黑色帧，因此建议显示画面本身的帧数不能太低，建议最低开启帧数不得低于85Hz，建议在120Hz以上使用。当然，绝大部分G-Sync显示器都是可以支持120Hz以及以上刷新率的，这一点并不是什么难题。

G-Sync HDR：色彩革命来袭

▲SDR和HDR存在着巨大的差异。

▲支持HDR的游戏在不同的显示器上运行后的画面对比。

▲G-Sync HDR显示器和普通显示器存在物理结构上的差异。

▲享受G-Sync HDR所必须的条件。

G-Sync在画面平滑、清晰上都有了优势，那么在色彩方面有什么新技术呢？G-Sync HDR正是为改善画面色彩而来。在理解G-Sync HDR之前，我们先了解一下什么SDR。

所谓SDR，是指标准动态范围。HDR，则是指高动态范围。我们知道，人眼能看到的色彩和光照对比是有一个范围的，同样，设备也有一个类似的范围。比如在SDR的影视节目制作中，在实际的景物光照对比度为10的15次方比1的情况下（也就是从最亮的太阳的亮度等级大约10的9次方，对比最黑的黑夜的亮度等级约10的-6次方），实际SDR视频节目输出的标准只有1000:1，也就是10的3次方比1。在HDR中，同样的场景，实际显示画面可以呈现至10的5次方比1，比SDR多了2个数量级。

类似的情况不仅仅出现在对比度中，还出现在色深中。比如传统的SDR设备，采用的是8bit色深，也就是RGB的每个通道都是8bit，显示色彩数量1677万种，但是HDR设备采用的是10bit色深，能够显示的色彩数量为10.7亿。此外，色域范围方面，SDR的设备支持的色域范围被称为sRGB，只覆盖了全色域空间CIE1931的大约27%，但是HDR的色域范围则达到了全色域空间的75.8%。

从上文可以看出，HDR显示器是SDR显示器的全面升级，在对比度、色深、色域范围方面都有了全面的领先，配合HDR的游戏内容，能够带来完全超越的视觉体验。目前G-Sync HDR技术已经加入了对HDR的支持，英伟达展示了在SDR和HDR两种不同的规范下输出的游戏画面，差距相当巨大。

目前市场上已经有大量支持HDR的游戏出现，包括《最终幻想ⅩⅤ》、《质量效应：仙女座》等数款之多，并且这个数量还在快速增长中。从实际游戏画面对比来看，HDR游戏堪称吸睛，在各个方面都得到了和SDR游戏完全不一样的体验，令人震撼。

奠定未来——G-Sync HDR引领游戏发展

▲G-Sync HDR支持技术特性。玩家可以选择通过英伟达G-Sync认证的显示器来确保获得稳定的游戏体验。

从上文的介绍可以看出，G-Sync HDR在保持了之前G-Sync技术在游戏中平滑、流畅无撕裂的情况下，还加入了对ULMB以及HDR的支持，使得玩家能够体验到更为清晰的画面和更为明晰、真实的游戏色彩，大大改善了游戏的视觉体验。从玩家角度来说，无论显卡多强、CPU多快，最后玩游戏时还需要在显示器上显示画面，这样一来一款支持G-Sync HDR的显示器就变得极为重要了。

G-Sync HDR这么优秀，传统的显示器可以实现吗？答案很遗憾，并不可以。由于G-Sync HDR技术是对显示器软硬两方面的升级，甚至涉及到了显示器背光、驱动模块等核心部件的改造，因此玩家除了新购显示器外，是很难体验到新技术的魅力的。

好在英伟达已经在着手这件事，它联合业内主流显示器厂商，推出了数款支持G-Sync HDR的显示器，玩家只需要按图索骥即可，大大节省了玩家挑选显示器耗费的时间。目前，G-Sync HDR的相关产品已经推出，有兴趣的读者不妨继续关注本刊，我们还将在未来带来更多有关G-Sync HDR的产品和体验内容。