VSyncとは何ですか？オンにするかオフにするか？ 【説明】

あなたが熱心なゲーマーであるなら、あなたはグラフィックス設定で紛らわしいオプションに出くわしたかもしれません。これはVSyncと呼ばれ、実際に何をするのか、なぜこのオプションが提供されるのかを推測するのは非常に困難です。

簡単な説明： VSyncは垂直同期の略です。グラフィックプロセッサのフレームをモニターのリフレッシュレートと一致（または同期）させます。この同期により、フレームレートの途切れや画面のティアリングが排除され、スムーズで中断のないゲーム体験が実現します。

しかし、それはどのように機能しますか？その利点は何ですか？このオプションをオンまたはオフにする必要がありますか？これらの質問に答えるには、VSyncについてさらに学ぶ必要があります。基本から始めましょう。

VSyncが必要な理由

まず、デスクトップまたはラップトップでグラフィックがどのように処理されるかを理解する必要があります。コンピューターは、統合グラフィックス（CPU）または専用グラフィックスカード（GPU）のいずれかを使用してグラフィックスを画面にレンダリングします。

どちらの場合も、プロセッサはモニターにビジュアルを「ペイント」します。あなたが今読んでいる記事はあなたのグラフィックプロセッサによって描かれています。ゲームをプレイしたり映画を見たりするとき、グラフィックプロセッサは3D画像（完全な描画またはフレーム）をできるだけ速くレンダリングするように命令されます。 1秒あたり複数のフレーム（FPS）を作成します。

次に、これらのフレームはモニターに送信されて処理されます。これにより、フレームのスライドショーが高速になり、フリップブックのようなアニメーションの外観が得られます。グラフィックスが生成できるFPSが高いほど、ゲーム体験はスムーズになります。

ゲームをプレイしたりビデオを見たりしていない場合でも、入力内容やマウスカーソルの移動場所などを確認できるように、表示を更新する必要があります。

モニターは、グラフィックプロセッサが毎秒出力するフレームに常に追いつくようにします。モニターが1秒間に表示できるフレームの最大数は、リフレッシュレートと呼ばれ、通常はヘルツ（Hz）の単位で測定されます。たとえば、60Hzのモニターは最大60FPSを表示できます。

競合

画面上で画像がどのようにレンダリングされるかを理解したので、実際の問題が発生します。この問題は、グラフィックプロセッサがモニターが処理できるよりも多くのフレームを生成し始めたときに発生します。たとえば、60Hzモニターで90FPS。

この場合、モニターはフローに追いつくのに苦労し、2つのフレーム間の同期障害が発生します。これにより、画像が半分にカットされたように見える「画面ティアリング」が発生します。

バトルフィールド3で見られる画面のティアリング|画像クレジット：NVIDIA

カメラが水平に動くと、画面の裂け目がほとんど見えます。ただし、写真は縦に登録されているため、画面が上下に裂けることはありません。それでも非常に煩わしく、全体的なゲーム体験を低下させます。

解決策は何ですか？

明らかな解決策は、高フレームレートを表示できるモニターを購入することですが、誰もがそれを購入できるわけではありません。

そこでVSyncが役に立ちます。グラフィックプロセッサのフレームをモニターのリフレッシュレートと一致させることにより、同期の問題を修正します。これを行うには、VSyncはゲームエンジンをフリーズするか、画面に次のフレームを表示する準備ができるまでフレームをバッファリングします。

つまり、VSyncは、グラフィックプロセッサをモニターと同じレベルに下げ、微調整されたまとまりと調和してより適切に動作できるようにします。正しく実装すると、画面のティアリングが完全になくなり、より流動的でスムーズなゲームプレイが促進されます。

その他のメリット

VSyncは、他のアプリケーション、特にプロセッサがグラフィック要件を上回る古いゲームでも役立ちます。最新のCPU / GPUは強力すぎてビンテージゲームを実行できないため、古いシーンを非常に高いフレームレートでレンダリングします。

これにより、プロセッサが過熱する可能性があります。これは、1秒あたり数百のフレームを作成するために超高速で動作するためです。 VSyncは、FPSをモニターのリフレッシュレートに制限し、グラフィックプロセッサの余分な負荷を軽減することで、この状況に対処できます。

短所

VSyncを有効にすると、独自の問題が発生します—

入力遅延

GPUがモニターへのフレームの送信を停止すると、マウスのクリックやキーの押下などの入力がわずかに遅れる場合があります。これらの遅延は多くの場合目立たないものですが、速い反射神経を必要とするゲームをプレイしている場合は、単に没頭から抜け出す可能性があります。

また、過剰なグラフィックリソースを必要とするシーンを表示し、フレームレートがリフレッシュレートを下回ると、グラフィックプロセッサはそれをさらに下げて、モニターの設定と同期します。このような激しい瞬間に、フレームの大幅な低下（したがって応答の遅延）が記録されます。

この問題を解消するために、トリプルバッファリングなどのさまざまな方法が開発されていますが、すべての人がアクセスできるとは限りません。このようなラグを最小限に抑えるのに役立つ他のテクニックもいくつかありますが、VSyncを有効にすると、アクションの応答性が以前より低くなる可能性があることに注意してください。

ジャダー

VSyncは、通常24〜30 FPSで記録されるため、映画やビデオにアーティファクトが発生する可能性もあります。これは、従来のモニターのフレームレートよりも大幅に低くなります。このような映画を60Hzのモニターで再生すると、ビデオプレーヤーはモニターの期限を頻繁に逃し、介在するフレームが通常よりもわずかに速く表示されます。これにより、ジャダーのような効果が得られます。

最新のVSync形式

VSyncは10年以上前の技術です。近年、グラフィックメーカーは、VSyncの制限に対処するより効果的な方法を開発しました。最も人気のあるものは—

スムーズなVSync

Smooth VSyncは、VSyncが有効で、SLI（スケーラブルリンクインターフェイス）がアクティブな場合にスタッターを最小限に抑えるようにNVIDIAによって特別に設計されています。 SLIは、グラフィックスの並列処理プログラムであり、処理能力を強化することを目的としています。

フレームレートをリフレッシュレートとリフレッシュレートの半分（60Hzから30Hzなど）の間で急速に振動させる従来のVSyncとは異なり、スムーズなVSyncはゲームの最も持続可能なフレームレートに固定されます。ゲームのパフォーマンスがモニターのレートを超えた場合にのみ、フレームレートが増加します。

スムーズなVSyncはゲームの平均フレームレートを低下させますが、全体的な視覚体験を改善および合理化します。

2アダプティブVSync

NVIDIAによって開発されたアダプティブVSyncを使用すると、NVIDIAコントロールパネルツールを使用してフレームを（スマートな方法で）レンダリングできます。 GT600シリーズのNVIDIAグラフィックス以降を実行しているGPUでのみ使用できます。

アダプティブVSyncは、画面のティアリングとフレームレートのスタッターを処理します。フレームレートがモニターのリフレッシュレートを超えると（ティアリングを排除するため）VSyncを有効にし、FPSがモニターのリフレッシュレートを下回ると（スタッターを最小限に抑えるため）無効にします。

3。 G-Sync

G-Syncは、画面のティアリングを排除するためにNVIDIAによって構築されたもう1つの独自の適応同期方法です。これにより、モニターのリフレッシュレートを、（グラフィックプロセッサがモニターに適応するのではなく）グラフィックカードのフレームレートに適応させることができます。

モニターがG-Syncを使用するには、NVIDIAが配布するG-Syncテクノロジーが搭載されている必要があります。同社はほとんどのLCDパネルメーカーと協力して、さまざまな高速パネル（75Hzから360Hz）を市場に投入しています。

NVIDIAは、G-Syncテクノロジーを搭載したデバイスが、本物そっくりのHDR、映画のような色、見事なコントラスト、および途切れ、裂け目、入力遅延のない超低遅延のゲームプレイを提供すると主張しています。

4。 FreeSync

2015年、AMDは、NVIDIAのG-Syncと競合するために、LCD用の独自の適応同期テクノロジであるFreeSyncをリリースしました。使用は無料で、ロイヤリティフリーで、パフォーマンスの低下はありません。

画像クレジット：AMD

FreeSyncは、モニターのリフレッシュレートを可変フレームレートに動的に適応させることで機能します。具体的には、新しいフレームがグラフィックカードのフレームバッファに配信されるまで、モニターは現在受信している画像を表示し続けます。その後、新しい画像がすぐに転送されます。

このシンプルな手法により、モニターの待ち時間が非常に短くなり、スムーズな視聴体験が得られます。また、新しい画像を受信しないときのパネルのリフレッシュレートを下げることで、バッテリーの寿命を延ばします。

この規格は、9 Hz〜240Hzのリフレッシュレートをサポートしています。また、プラグアンドプレイを介して自動的に有効化できるため、エンドユーザーとオペレーティングシステムに対して透過的です。

5。拡張同期

クレジット：AMD

フレームレートの最大値をモニターのディスプレイのリフレッシュレートにロックする代わりに、AMDのEnhanced Syncテクノロジーは、フレームレートの上限を解除して、軽度のティアリングと引き換えに遅延を減らします。

グラフィックカードがモニターのリフレッシュレートと同じ速度でフレームを出力できない場合、この方法では、ティアリングの排除よりもスタッターの低減が優先されます。 VSyncに関連する問題を完全に修正するわけではありませんが、パフォーマンス機能と一貫性は向上します。さらに、FreeSyncをサポートしているかどうかに関係なく、どのディスプレイでも動作します。

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オンにするかオフにするか

この質問への答えは、好みと特定のケースバイケースのシナリオによって異なります。

GPUがモニターで処理できるよりも多くのフレームを生成すると、画面が裂けたり、過度の熱が発生したりする可能性があります。この場合、GPU設定またはプログラムソフトウェアを介してVSyncを有効にする必要があります。

ただし、GPUが生成しているよりも多くのフレームをモニターに表示できる場合は、VSyncを有効にする理由はほとんどありません。

また、ゲームがグラフィックの激しいクライマックスに到達し、フレームレートが画面のリフレッシュレートを下回った場合は、これを無効にする必要があります。これは、このような場合、VSyncがその突然の変更に自動的に一致しようとするため、パフォーマンスが低下するためです。

VSyncのオンとオフを切り替えるのは非常に簡単です— NVIDIAコントロールパネルを開きます 、 3D設定の管理を選択します 、およびグローバル設定 タブには、機能のリストがあります。 垂直同期まで下にスクロールします オン/アダプティブを選択します 。それだけです。

AMDプロセッサを使用している場合は、 Radeon設定で同様のオプションを見つけることができます。 個々のゲームに好みを適用するオプションもあります。

VSyncの長所と短所、およびVSyncのオンとオフの切り替えがいかに簡単であるかがわかったので、両方のオプションを試す価値があります。グラフィックプロセッサに追加機能があるかどうかも確認する必要があります。たとえば、Adaptive VSyncは、両方の長所を提供するように設計されています。

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よくある質問

VSyncは画面の解像度を向上させますか？

VSyncは、モニターの解像度や色/明るさのレベルには影響しません。画面のティアリングを排除し、スムーズな表示とゲーム体験を提供するようにのみ設計されています。

VSyncはFPSを上げることができますか？

VSyncは、モニターのリフレッシュレートまたはFPSを上げることはできません。実際、これは逆のことを行います。FPSをモニターのリフレッシュレートに制限し、GPUへの負担を軽減します。

VSyncはFortniteに適していますか？

Fortniteは、ペースの速い、アクション満載のゲームです。標準の60Hzモニターを使用している場合、VSyncを有効にすると、ゲームエクスペリエンスが大幅に向上する可能性があります（モニターとグラフィックカードの更新サイクルを同期することにより）。 Minecraft、Overwatch、QuakeChampionsなどの他の人気ゲームにも同じことが言えます。

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VSyncはどのくらいのラグを追加しますか？

一般に、VSyncを有効にすると入力レイテンシが高くなり、無効にすると入力レイテンシが低くなります。ある調査（Super Meat Body、Left 4 Dead 2、Sleeping Dogsの3つのゲームで実行）によると、FPSをロックせずにフルスクリーンでVSyncをオンにすると、7.5フレームもの入力遅延が発生します。一方、フレームレートをロックせずにフルスクリーンでVSyncをオフにすると、入力遅延はわずか1.33フレームになります。