Unity的Vsync Count垂直同步原理剖析

本文详细解释了垂直同步的概念及其在游戏中的应用,包括如何通过垂直同步防止画面撕裂、提升游戏流畅度等内容。

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 大家在做Unity游戏开发 或 玩游戏的时候应该注意到了“垂直同步”这个名词。现在很多游戏特效设置了里边都有这个选项,那么到底是打开还是关闭垂直同步? 垂直同步是什么意思 ,有什么作用呢?
 
      提示:如何打开或关闭垂直同步
进入游戏后在游戏的画面设置里边一般都会有垂直同步的开关选项的,如图:

垂直同步是什么意思,到底是打开还是关闭垂直同步?
 
       垂直同步是什么意思?

       垂直同步又称场同步(Vertical Hold),从CRT显示器的显示原理来看,单个象素组成了水平扫描线,水平扫描线在垂直方向的堆积形成了完整的画面。显示器的刷新率受显卡DAC控制,显卡DAC完成一帧的扫描后就会产生一个垂直同步信号。我们平时所说的打开垂直同步指的是将该信号送入显卡3D图形处理部分,从而让显卡在生成3D图形时受垂直同步信号的制约。

       垂直同步的作用:
 
      简单来说垂直同步的作用是防止画面撕裂。因为画面的渲染不是整个画面一起渲染的,是逐行或者逐列渲染。如果关闭垂直同步,而 电脑配置 不够,则画面在高速移动中会出现这一画面还没渲染完成就开始下一画面的撕裂情况。
 
       打开与关闭垂直同步的主要区别在于那些高速运行的游戏,比如实况,FPS游戏,打开后能防止游戏画面高速移动时画面撕裂现象,当然打开后如果你的游戏画面FPS数能达到或超过你显示器的刷新率,这时你的游戏画面FPS数被限制为你显示器的刷新率。你会觉得原来移动时的游戏画面是如此舒服,如果达不到会出现不同程度的跳帧现象,FPS与刷新率差距越大跳帧越严重。关闭后除高速运动的游戏外其他游戏基本看不出画面撕裂现象。关闭此选项画面流畅程度会有一定的提高。
 
       为什么是否关闭垂直同步信号会影响我们CS中的fps数值?道理一点都不复杂,首先我们平时运行操作系统一般屏幕刷新率是多少?大概一般都是在85上下吧,那么显卡就会每按照85的频率时间来发送一个垂直同步信号,信号和信号的时间间隔是85的分辨率所写一屏图像时间。
 
      如果我们选择“等待垂直同步信号”(也就是我们平时所说的“垂直同步打开”),那么在游戏中,或许强劲的显卡迅速的绘制完一屏的图像,但是没有垂直同步信号的到达,显卡无法绘制下一屏,只有等85单位的信号到达,才可以绘制。这样fps自然要受到操作系统刷新率运行值的制约。
 
      而如果我们选择“不等待垂直同步信号”(也就是我们平时所说“关闭垂直同步”),那么游戏中作完一屏画面,显卡和显示器无需等待垂直同步信号,就可以开始下一屏图像的绘制,自然可以完全发挥显卡的实力。
 
      但是,不要忘记,正是因为垂直同步的存在,才能使得游戏进程和显示器刷新率同步,使得画面平滑,使得画面稳定。取消了垂直同步信号,固然可以换来更快的速度,但是在图像的连续性上,性能势必打折扣。这也正是很多朋友抱怨关闭垂直后发现画面不连续的理论原因!

 
       什么是画面撕裂:
 
      画面撕裂可以简单的理解为,这一帧的数据打进显示器,上一帧的还没消去。结果就是画面上面和下面显示不同步。
 
      其实图像显示是一张一张的图片高速的覆盖,形成影像。而通常说的帧数,就是指每秒刷新图像的次数。计算机算出图片结果就要渲染在屏幕上,而渲染和算出的花费时间是不一样的,
通常算的会非常快,而渲染要慢的多。开了垂直同步,计算机就会等待上一张图片渲染完成后才会发出开始下一张渲染的命令;不开垂直同步,那么计算机就急不可待的想把算好的结果渲染在屏幕上,这样就容易出现上一张还没有渲染完,又来新的图来覆盖,时间差大到一定程度就会出现屏幕撕裂。
 
      下边是一张关于画面撕裂的例子(实际情况,没有图中这么夸张的)
 

       什么情况下打开或关闭垂直同步:
 

      在玩fps类游戏时,如果帧数过高画面有撕裂的话就会感觉头痛头晕。此时就需要打开垂直同步,以保持画面输出的稳定。一般游戏建议开垂直,保护显卡,降低功耗,而普通的60帧与在高的帧数已经无法用肉眼直接看出区别了,不影响游戏体验。除非你的显卡性能非常低,不开垂直远远不能达到屏幕刷新率的帧数,这种情况下关闭垂直同步,可以一定程度上减小显卡的负担,让画面更加流畅一些。

       所以说一些低配置的手机,开垂直同步实在是蛋疼,建议关闭。

<think>好的,我现在需要解决用户在Unity中使用预制体创建物体后修改位置导致的闪屏问题。首先,我要理解用户的问题场景。用户提到通过预制体实例化物体后,调整位置时出现闪屏,可能是在运行时或编辑器中出现画面闪烁。我需要根据Unity的工作原理和常见问题来分析可能的原因。 首先,回忆一下Unity的实例化流程。使用Instantiate函数创建预制体实例时,默认位置是传入的位置参数,如果用户之后立即修改位置,比如在下一帧或同一帧的其他地方修改,可能会导致物体在渲染时位置变化,从而产生视觉上的闪烁。特别是如果代码中多次修改位置,或者在Update函数中频繁调整,可能会加剧这个问题。 接下来,我需要考虑可能的解决方案。根据引用[2]提到的闪烁问题,可能与Canvas或渲染顺序有关。如果用户是在UI元素上操作,可能需要调整Canvas的设置,比如将渲染模式改为Overlay或调整Sorting Layer。但如果是3D物体,可能涉及不同的原因,比如相机刷新率或脚本执行顺序。 另一个可能性是物体在实例化后,位置修改发生在渲染帧之间。例如,在LateUpdate中修改位置可能导致同一帧内不同时间点的位置变化,从而出现闪烁。这时候需要确保位置修改在正确的时机执行,比如在Start或Awake中初始化位置,避免每帧修改。 资源加载也可能影响性能,引用[3]提到Resources系统可能导致加载延迟,如果实例化时资源未完全加载,可能导致物体位置在加载后突然变化,造成闪烁。但这种情况通常伴随延迟而非单帧内的闪烁,需要进一步分析。 可能的解决方案步骤包括: 1. 确保实例化时直接设置正确的位置,避免后续修改。 2. 检查脚本中位置更新的频率,避免在Update中频繁改动。 3. 调整相机的渲染设置或使用帧同步技术。 4. 处理UI元素时,优化Canvas的渲染层级和模式。 5. 确保资源预加载,避免实例化时的延迟。 需要验证这些可能性,并结合用户的代码和场景结构给出具体建议。例如,用户可能在实例化后立即修改位置,但可能没有正确应用Transform组件,或者在多帧中进行了多次位置调整。此外,物理引擎的介入也可能导致位置被覆盖,需要检查是否有Rigidbody组件的影响。 最后,综合引用中的信息和常见Unity问题,给出分步骤的解决方案,并提醒用户检查相关组件和代码逻辑,确保位置修改的一致性和正确时机。</think>在Unity中通过预制体(Prefab)创建物体后修改位置导致闪屏的问题,通常与渲染顺序、坐标更新时机或UI层级冲突有关。以下是分步解决方案: --- ### **1. 确保位置修改在实例化时完成** 在实例化预制体时,**直接设置目标位置**而非后续修改,避免跨帧位置变化: ```csharp // 正确做法:实例化时直接传入目标位置 GameObject instance = Instantiate(prefab, targetPosition, Quaternion.identity); ``` 如果必须后续修改位置,**在同一帧内完成所有坐标操作**,例如在`Start()`或`Awake()`中初始化。 --- ### **2. 检查UI元素的Canvas设置(针对UI闪屏)** 若物体是UI元素(如Image),需调整Canvas参数: - **渲染模式(Render Mode)**:设置为`Screen Space - Overlay`或`Screen Space - Camera`并指定专用相机[^2]。 - **Sorting Layer/Order**:确保Canvas层级高于3D物体,避免渲染冲突。 --- ### **3. 避免在Update中频繁修改位置** 在`Update()`中持续修改位置可能导致每帧坐标波动,改为在事件触发或初始化时设置: ```csharp void Start() { transform.position = targetPosition; // 一次性设置 } ``` --- ### **4. 同步相机与渲染逻辑** 若物体为3D模型,检查**相机刷新率**与脚本执行顺序: - 在`LateUpdate()`中更新物体位置,确保在相机渲染前完成坐标计算。 - 启用垂直同步VSync)减少画面撕裂:`Edit > Project Settings > Quality > VSync Count = 1`。 --- ### **5. 预加载资源减少延迟** 若闪屏伴随卡顿,可能是资源未预加载。使用`Resources.Load`预加载预制体: ```csharp // 预加载资源 GameObject prefab = Resources.Load<GameObject>("Prefabs/MyPrefab"); // 实例化时直接从内存读取 Instantiate(prefab); ``` 避免频繁调用`Resources`接口(因其效率较低)[^3]。 --- ### **6. 检查物理组件干扰** 若物体带有`Rigidbody`,物理引擎可能覆盖手动设置的位置。改用`Rigidbody.MovePosition`: ```csharp Rigidbody rb = GetComponent<Rigidbody>(); rb.MovePosition(targetPosition); ``` --- ### **总结方案优先级** 1. 实例化时直接设置位置。 2. 检查UI Canvas层级与渲染模式。 3. 避免高频坐标修改。 4. 预加载资源减少延迟。 ---
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