1. 背景

最新發(fā)布的小米手機(jī)12pro提到了一個安卓系統(tǒng)上的新技術(shù)：智能動態(tài)刷新率。這到底是個啥技術(shù)？讓雷軍同學(xué)可以大吹特吹。

智能動態(tài)刷新海報

要解釋上面的技術(shù)，不得不提刷新率和幀率這兩個概念。在平時的生活當(dāng)中，你可能也會經(jīng)常聽到這兩個術(shù)語，但千萬不要把它們搞混淆，這是兩個不同的概念，涉及到不同的技術(shù)領(lǐng)域。我相信，對于游戲玩家而言，這兩個詞更是高頻的出現(xiàn)過，如果理解了這兩個概念，那么對于游戲玩家購買電腦主機(jī)和顯示器會有很大的幫助。

2. 刷新率

刷新率是計算機(jī)顯示器、電視和其他顯示設(shè)備中的技術(shù)術(shù)語，如下圖所示：

刷新率示意圖

其含義是指顯示器每秒能夠繪制新圖像的次數(shù)，通常以赫茲(Hz)來測量，如果顯示器的刷新率為60Hz，那么它每秒刷新圖像60次。刷新率越高,顯示器就越能顯示屏幕上快速移動的物體,比如動作電影或運(yùn)動節(jié)目。而傳統(tǒng)顯示設(shè)備的刷新率是60Hz，這是一個經(jīng)過科學(xué)驗證過的數(shù)值，當(dāng)刷新率為60Hz時人類基本不會感知到屏幕上的圖像閃爍。

不同的刷新率具體有什么不同呢，我們可以看下圖所示的說明，不同的刷新率代表了每幅圖像之間時間間隔不同，例如120Hz刷新率時，理論上每幅圖片之間的時間間隔是8.33ms，這顯然比30Hz刷新率時每幅圖片之間的33.33ms的體驗更加。

不同刷新率的顯示效果

3. 幀率

首先，什么是幀，什么決定了幀率?幀是一個單一的靜止圖像，然后將其與其他靜止圖像(每一個圖像略有不同)組合成一個快速幻燈片，以實(shí)現(xiàn)自然運(yùn)動的錯覺。幀率是一秒內(nèi)顯示的圖像數(shù)量，我們用FPS(Frame per second)來表示幀率。

幀率示意圖

如上圖所示，FPS是CPU/GPU與顯示設(shè)備之間的一個概念，其核心為CPU/GPU。為了生成或渲染一個新的幀，你的CPU和GPU需要一起協(xié)同工作，CPU發(fā)送指令指定位置和場景中物體的紋理來生成圖像，然后你的GPU按照你設(shè)定的分辨率將圖像分割成像素，并將這些信息發(fā)送到顯示器上。你的CPU和GPU越強(qiáng)大，它們每秒生成的幀數(shù)就越多，而我們看到的顯示效果也就越順?biāo)z滑。

4. 顯示撕裂

現(xiàn)在我們知道了刷新率Hz表示顯示器每秒鐘刷新圖像的次數(shù)，幀率FPS是指CPU/GPU每秒鐘產(chǎn)生或繪制的幀數(shù)。

它們在物理空間上是兩個獨(dú)立的概念，顯示器的刷新率(Hz)不會影響CPU/GPU輸出的幀率(FPS)。

FPS vs Hz

二者需要協(xié)同工作，才可以獲取到一個較好的顯示效果。

當(dāng)幀率小于了刷新率，我們又不能獲得順?biāo)z滑的顯示效果。當(dāng)然，在幀率小于刷新率時，我們可以讓CPU或者GPU在空出來的時間做額外的事情，比如，提高圖片顯示的分辨率。

當(dāng)幀率大于屏幕刷新率時，會造成屏幕顯示撕裂的效果，俗稱為tearing。我們當(dāng)然不希望讓這樣的顯示效果呈現(xiàn)在我們的眼前，它已經(jīng)不僅僅是降低我們感官體驗了，而是出現(xiàn)了顯示故障。
像下圖這樣，兩幀圖像同時出現(xiàn)在了顯示器上，造成了顯示的錯位。

tearing

為了解決tearing問題，基于CPU繪圖的顯示設(shè)備，應(yīng)用層代碼可以獲取到DRM panel的刷新率，然后強(qiáng)制幀刷新率等于屏幕刷新率。而通過GPU進(jìn)行圖像渲染輸出的設(shè)備，常見的做法是引入vsync機(jī)制。目前做的比較好的是NVIDIA G-SYNC和AMD FreeSync。

AMD 和 NVIDIA的vsync技術(shù)

前者在顯卡上放置了一顆用于vsync通訊的芯片，可以調(diào)整顯示設(shè)備的刷新率以支持顯卡的幀率。后者是基于液晶顯示器的自適應(yīng)同步技術(shù)，不需要額外的芯片。

現(xiàn)在回頭看小米的動態(tài)刷新率，他是根據(jù)不同的應(yīng)用場景動態(tài)的改變幀率，然后（注意這里：目前僅小米原生APP支持），基于幀率動態(tài)的調(diào)整刷新率，最終達(dá)到不同的顯示效果，讓用戶獲得到最佳顯示體驗的同時又可以降低手機(jī)的功耗。

小米調(diào)整刷新率的顯示效果

END

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的揭秘 | 小米最新款12PRO智能动态刷新率技术原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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