「最好」的遊戲體驗應該是啥樣？NVIDIA G-SYNC Ultimate解析

雖然說一千個人的心裡有一千個「哈姆雷特」，但是要說到PC遊戲的話，怎樣才算是一款「好遊戲」？我想答案也不外乎來自兩個方面——其一，遊戲本身的畫質表現能夠充分重現甚至超越真實的場景，給玩家營造出一種夢幻般的高清畫質表現；其二，則是玩家在進行這款遊戲的遊玩時的實際體驗——沒有拖影、沒有畫面撕裂、在操控時能夠做到所見即所得。只有畫質表現與遊戲體驗能得到完美融合之後，我認為這樣的遊戲才算是一款真正的「好遊戲」。

顯然，對整個遊戲產業來說，只有在遊戲內容和遊戲體驗這兩方面都達到高標準的要求，整個行業才能快馬加鞭地健康前行。當然，從遊戲內容的層面上來講，除了遊戲開發時所用的3D引擎以及編程設計本身對遊戲畫質帶來的直接影響之外，要額外增加遊戲畫質的表現力與親和度，目前大家都能看到的就是開啟HDR高動態光照渲染來增強遊戲畫面的表現。而從玩家的體驗角度上來講，當然1080p或更高解析度下無撕裂、無卡頓、無拖影、60fps甚至更高的幀率則是最基本的「完美」遊戲體驗要求。

在此之前，遊戲本身和遊戲體驗兩方面的要求一直都是遊戲廠商、顯卡廠商、顯示器廠商等開發端殫精竭慮所思考的問題，並且也為之出台了諸多的標準與規範。遊戲廠商提供內容，顯卡廠商與顯示器廠商提供硬體基礎支持，最終想要把「最好」的遊戲體驗帶給玩家和熱衷於電子競技的職業選手。可是，怎樣才算是「最好」的遊戲體驗？之前對此其實並沒有一個合適的框架去定義這個概念，玩家們對於優秀的遊戲體驗標準相對來說也是感知非常模糊。不過，現在隨著NVIDIA在CES 2019上正式公布了G-SYNC Ultimate，「最好」的遊戲體驗或許就在某種意義上擁有了自己的專屬定義——遊戲畫質表現與遊戲體驗，沒有最好，只有更好。而老黃在CES 2019上公布的G-SYNC Ultimate標準，也很可能會使其成為整個遊戲產業快速朝向更快、更炫、更酷、更流暢的方向發展的一種強力助推劑。

什麼是G-SYNC Ultimate

談到G-SYNC Ultimate之前，還是讓我們先來簡單回顧一下它的原始形態——G-SYNC。

2013年，NVIDIA正式推出了改善遊戲體驗的G-SYNC技術。

我們知道，迄今為止，市場上仍然有很大一部分液晶顯示器的刷新率都是60Hz，也就是說顯示器一秒鐘刷新60幅畫面。在正常情況下，如果顯卡輸出的畫面和顯示器顯示的畫面一一匹配的話，遊戲畫面能夠維持穩定和正常，不會出現奇怪的情況。

G-SYNC的技術主要是解決撕裂、卡頓、不流暢的問題。

配合G-SYNC技術，遊戲會變得更為平滑流暢，體驗大幅度改善。

那麼，什麼是「奇怪「的情況呢？卡頓、撕裂、不流暢！為什麼會出現這樣的問題？答案很簡單，那就是絕大多數顯卡做不到穩定輸出60Hz。在畫面比較簡單的遊戲中，顯卡和系統輸出的幀數比較高，比如每秒幀率超過60幀，達到了90幀甚至120幀以上，這時顯卡輸出信息至顯示器後，會被拋棄一部分，因為顯示器只能顯示60幀畫面，這就造成了畫面的缺失從而帶來了顯示圖像的卡頓和不流暢，甚至上下幀差異帶來的撕裂等問題也比較明顯。

同樣，在畫面比較複雜的遊戲中，顯卡和系統無法輸出足夠的60幀畫面，比如只有35幀，顯示器在等待的過程中就會將部分畫面重複顯示，這同樣也會造成了畫面的卡頓、撕裂和不流暢。

為了解決這個問題，人們一開始採用的是垂直同步技術，就是V-SYNC，目前絕大部分遊戲和顯卡的控制面板中都可以開啟這個可以技術。開啟之後系統會強制顯卡以60幀/每秒的速度輸出遊戲畫面，不滿足60幀則以30幀輸出遊戲畫面。這樣問題又來了，如果遊戲實際幀數在55~65幀之間波動的話，顯卡就會在30幀輸出和60幀輸出之間切換，遊戲會變得非常卡頓，另外，高端玩家不滿足60幀的幀率，在激烈的FPS或者MOBA類遊戲中，60幀會影響到玩家的判斷和輸出。

在這種情況下，英偉達推出了G-SYNC，G-SYNC技術需要一個內嵌在顯示器中的控制中心來完成，它通過檢測顯卡的輸出幀數情況，智能調節顯示器的刷新率並使其和顯卡匹配。這樣一來，顯卡一秒鐘輸出90幀的時候，顯示器就顯示90幀，顯卡輸出52幀，顯示器就顯示52幀，遊戲畫面就做到了完全的匹配，之前的撕裂和卡頓都不復存在了，顯卡和顯示器永遠保持同步。

在G-SYNC顯示器推出後，很快得到了高端玩家的熱捧。隨著顯示器技術的升級和顯卡性能的提升，廠商又推出了240Hz的顯示器，因此G-SYNC也順水推舟，將最高支持的幀率提升到了240Hz。240Hz的G-SYNC顯示器在最理想的情況下能帶來完全平滑無卡頓的遊戲畫面，使得遊戲體驗再度提升。

G-SYNC的分級標準，最高等級即為G-SYNC Ultimate。

在2018年上半年，NVIDIA就提出了針對高品質遊戲的G-SYNC改善革新計劃，並在那時候將其命名為G-SYNC HDR。再經過半年時間的醞釀、沉澱與完善後，G-SYNC的進階版本的正式名稱再CES 2019上被正式提出，從G-SYNC HDR變遷為G-SYNC Ultimate。而按照NVIDIA的預想，新的G-SYNC Ultimate將具備以下幾個基於LCD顯示器的特質。

1.在刷新率方面仍然要求是具備可變自動匹配性，以此來消除遊戲中可能存在的卡頓、畫面撕裂等情況；

2.顯示器必須要經過300 各種色彩表現的圖片顯示測試，以此保證顯示器的色彩顯示能充分滿足遊戲的需求；

3.必須要具備1000nits或更高亮度的HDR(High-Dynamic Range，高動態範圍)畫質呈現功能，NVIDIA將其稱為Best HDR。

其實不難看出，NVIDIA提出的G-SYNC Ultimate，其實就已經在遊戲內容(畫質呈現)和遊戲性(遊戲體驗)上為自己心目中的理想遊戲狀態制定了一個高標準的框架。而從G-SYNC Ultimate所展示出來的這三大特性來看，具體反映到G-SYNC Ultimate標準最為重要的核心配件——顯示器身上，NVIDIA也是對支持G-SYNC Ultimate的顯示器帶來了近乎苛刻的要求。

支持G-SYNC Ultimate的顯示器要求

首先，G-SYNC Ultimate顯示器具備第三代G-SYNC處理器，它將帶來高精度、低延遲的HDR畫質表現，並具備Ultra Low Motion Blur，即超低動態模糊功能，能讓畫面變得非常清晰，遊戲體驗大幅度提升。同時，這顆第三代的G-SYNC處理器還將具備3D LUT色彩校正功能，能夠為玩家帶來更為飽和、精準的色彩呈現能力。顯示器亮度必須是1000尼特(nits)以上。

其次，在顯示器的面板要求上，G-SYNC Ultimate的要求是4K@144Hz或更高的IPS面板，當然要具備可變的刷新率空間，擁有4ms以下的相應時間以便解決拖影等問題，同時最重要的是還是必須具備DCI-P3等級或更高的色域。

當然，NVIDIA還會對G-SYNC Ultimate顯示器進行一系列嚴格的認證測試，包括色彩校正、HDR表現、實際遊戲畫質表現、安全性等。只有經過NVIDIA的這一系列嚴格認證流程之後，它才是一款名副其實的帶有「證書」的G-SYNC Ultimate顯示器。

可以看出，NVIDIA借著G-SYNC Ultimate已經對未來的高品質遊戲規划了清晰的方向，可以預見的是，G-SYNC Ultimate所規劃的遊戲標準將在很大程度上將整個遊戲產業大大地往前推進一步，尤其是對於HDR和144Hz以上這兩個核心的標準來說，幾乎就代表著未來的遊戲方向。

G-SYNC Ultimate

1000 nits亮度，HDR帶來非凡遊戲畫質

SDR和HDR存在著巨大的差異。

支持HDR的遊戲在不同的顯示器上運行後的畫面對比。

G-SYNC Ultimate所支持的HDR顯示器和普通顯示器存在物理結構上的差異。

享受G-SYNC Ultimate 所必須的條件：經G-SYNC Ultimate認證的HDR顯示器，GeForce RTX或GTX顯卡以及支持HDR的遊戲大作。

G-SYNC Ultimate要求顯示器的亮度要不低於1000尼特，顯然這就是為更好的HDR遊戲畫面呈現打下基礎。而所謂HDR，High-Dynamic Range高動態範圍，是相對於Standard-Dynamic Range標準動態範圍而言的。

我們知道，人眼能看到的色彩和光照對比是有一個範圍的，同樣，設備也有一個類似的範圍。比如在SDR的影視節目製作中，在實際的景物光照對比度為10的15次方比1的情況下（也就是從最亮的太陽的亮度等級大約10的9次方，對比最黑的黑夜的亮度等級約10的-6次方），實際SDR視頻節目輸出的標準只有1000:1，也就是10的3次方比1。在HDR中，同樣的場景，實際顯示畫面可以呈現至10的5次方比1，比SDR多了2個數量級。

類似的情況不僅僅出現在對比度中，還出現在色深中。比如傳統的SDR設備，採用的是8bit色深，也就是RGB的每個通道都是8bit，顯示色彩數量1677萬種，但是HDR設備採用的是10bit色深，能夠顯示的色彩數量為10.7億。此外，色域範圍方面，SDR的設備支持的色域範圍被稱為sRGB，只覆蓋了全色域空間CIE1931的大約27%，但是HDR的色域範圍則達到了全色域空間的75.8%。

可以看出，HDR顯示器其實就是SDR顯示器的全面升級，在對比度、色深、色域範圍方面都有了全面的領先，配合HDR的遊戲內容，能夠帶來完全超越的視覺體驗。而顯示器的亮度越高，它在HDR模式下所能呈現出的遊戲畫質就越逼真，尤其是暗部的細節將能得到完整的呈現，而不是如SDR一樣黑糊糊的一片。而對於遊戲玩家來說，坦白講，只要一旦享受了HDR遊戲之後，就真的再也再也不想回到SDR的遊戲環境中，它是真的會上癮！而且非常明確地代表著未來遊戲的方向。而從遊戲數量上來看，支持HDR的遊戲也正以幾何數量級的形式爆發增長。可以說，G-SYNC Ultimate是真正抓住了遊戲內容表現的核心，並對其提出了更高標準的要求，肯定會對未來的遊戲市場帶來深遠的影響——不支持HDR，還做什麼遊戲呢？

G-SYNC Ultimate

144Hz 的新電競體驗

遊戲fps和刷新率不匹配導致的畫面撕裂讓人難以忍受

隨著顯卡GPU技術的不斷進步，很快顯卡就遠超出了一般電子競技遊戲的需求。舉個例子，用現在的GTX 1070以上等級顯卡運行《CS:GO》，那麼在1080p解析度和最高畫質設置下，其遊戲幀率可能達到180fps甚至更高。換句話說，當顯卡渲染輸出的遊戲畫面幀率低於顯示器刷新率時，顯卡是瓶頸，而當顯卡渲染輸出的遊戲畫面幀率遠高於顯示器的刷新率時，這時的瓶頸反而變成了顯示器。面對強勢的顯卡，顯示器又該怎麼辦呢？

在顯卡的遊戲畫面渲染輸出能力低於顯示器的刷新率時，玩家們倒還不能發現太大的問題。不過當顯卡的遊戲畫面渲染輸出能力高於顯示器的刷新率時，玩家們發現——問題真的來了。以60Hz刷新率的顯示器為例，當搭配GTX 1070這種中高端的顯卡運行諸如《守望先鋒》、《CS:GO》、《英雄聯盟》等遊戲時，遊戲的實際幀率往往會超過100fps。這也就是說，顯卡在每一秒鐘的時間內，將會渲染輸出100幀以上的畫面。

而對於顯示器來說，60Hz的刷新率也就意味著其「輸出」能力已經遠低於了顯卡的「供應」能力，最後的結果就是當顯示屏上一幀畫面還沒輸出完成時，另一幀畫面又跟著來了，然後就會看到某些幀輸出的畫面是不同幀的組合，就好象圖像從中腰斬了一半然後拼接了另一幅圖像一樣——這就是玩家們經常聽到的圖像撕裂現象。

肯定有玩家會提出，這個問題不是很好解決么？將「垂直同步」打開限制幀率與顯示器刷新率同步不就好了？的確，強制限制顯卡的性能，使其與顯示器刷新率同步的垂直同步技術算是一個解決畫面撕裂的辦法，但這樣一來，顯卡的性能被大幅浪費了不說，而且一旦某些遊戲場景的渲染能力低於了60fps，垂直同步會將幀率直接下拉到30fps，從而可能會在畫面上表現為卡頓。沒有了畫面撕裂，卻有可能帶來卡頓，垂直同步並非解決畫面撕裂的最佳措施。

NVIDIA G-SYNC的初衷正是為了解決這一問題，並且在解決畫面撕裂這一問題上有著立竿見影的效果。而G-SYNC Ultimate更是將顯示器面板的刷新率定在了144Hz或更高的水準，顯然是為了打造一個更優秀的電子競技氛圍。

遊戲中的垂直同步設置雖然能夠在一定程度上解決畫面撕裂問題，但卻受限於顯示屏刷新率最大值，而且時不時產生卡頓現象。

誠然，對一般的遊戲玩家來說，如MMORPG、RPG、AVG等遊戲愛好者，或許60fps和144fps在視覺呈現上並沒有太大的差別——因為相對而言，在這些遊戲中，不太需要60fps以上的解析度。但是對於那些需要在0.1秒甚至是零點零幾秒的時間內鎖定敵人的遊戲，如FPS、某些MOBA、RTS等遊戲，此時追求更高的幀率就非常有必要了。為何？

舉個大家都熟悉的例子，《守望先鋒》中的源氏，在快速奔跑的過程中施展超快速的二段跳這一場景，假設這一過程僅為1秒時間。如果遊戲幀率限定為60fps，那麼這一段1秒的場景將被分解為60個連貫的動作，在高度運動的狀態下，假如源氏的疾跑加上二段跳的這1秒的過程本身就已經超過了60fps的幀率，而是達到了80fps或更高，那麼在垂直同步的作用下，有20幀的畫面將被直接砍掉。很大的可能你會感覺到源氏這一動作簡直就像在釋放傳送技能——前一秒還在眼前，後一秒已經在屋頂上了，其中的軌跡很難分辨，更別說想要鎖定了。

但是，一旦遊戲幀率被G-SYNC Ultimate同步為144fps之後，這一場景將以完全不同的形態呈現在玩家的面前。同樣是源氏的疾跑加二段跳，1秒的時間內，這一場景將被分解為144幀畫面，顯然其軌跡捕捉達到了60fps遊戲時的2倍還要多，對源氏的整個運動軌跡也有了更清晰的觀察與判斷。至少不會再出現「瞬移」的視覺感受，而是很清晰地看到源氏是如何跑動並施展二段跳上樓的，如果要鎖定或瞄準也方便了許多。

所以對於經常玩FPS遊戲或經常有大動態場景遊戲的玩家來說，120Hz刷新率的顯示屏就有積極的意義了——它在表象上會直觀地讓你感覺畫面更加清晰了，敵人的運動軌跡，尤其是在跑、跳等動態場景下的運動軌跡更加清晰可尋，也更加便於自己鎖定瞄準。這也正是近年來FPS電子競技遊戲的職業與非職業玩家都大力追捧144Hz以上刷新率的顯示器的最主要原因。

對FPS類電子競技遊戲來說，越高的幀率也就意味著越得心應手的遊戲環境。

以《CS:GO》和《守望先鋒》為典型代表的FPS類電子競技遊戲對高幀率的需求最為迫切

而現在，G-SYNC Ultimate已經將144Hz或更高刷新率的標準納入了規範，可以預見的是，它已經為未來的電子競技遊戲環境劃定了發展道路——更高刷新率、無閃爍、無LAG，這對於職業玩家和電競職業選手來說，無疑是非常利好的福音。

目前已有來自ASUS、Acer以及HP的數款G-SYNC Ultimate上市

G-SYNC Ultimate

未來的遊戲就該這樣

OK，最後來劃重點總結。G-SYNC Ultimate毫無疑問保持了之前G-SYNC技術在遊戲中平滑、流暢無撕裂的情況，還加入了對ULMB、4K@144Hz 刷新率以及1000尼特以上亮度HDR畫質的支持，使得玩家能夠體驗到更為清晰的畫面和更為明晰、真實的遊戲色彩，大大改善了遊戲的視覺體驗。

G-SYNC Ultimate已經為未來的遊戲方向奠定了基礎，更好、更優秀的遊戲體驗指日可待。

可以挺直了胸膛地講，G-SYNC Ultimate就代表著未來的高品質遊戲方向，無論是對遊戲內容生產者——遊戲廠商，還是對遊戲體驗者——玩家來說，G-SYNC Ultimate標準的提出的都是具有積極意義的。它就像是火箭的助推劑，必然會推動著整個遊戲市場和產業快速向前疾跑，為整個行業帶來新的遊戲品質標準規範，也許，未來的遊戲就應該是G-SYNC Ultimate所描述的這個樣子！

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