27.Unity机制垂直同步等待问题

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发布时间 : 2026-01-31 20:59

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27.性能优化-Unity机制问题-垂直同步带来的等待
1. 27.1 知识点
2. 27.2 知识点代码
  1. Lesson27_性能优化_Unity机制问题_垂直同步带来的等待.cs

27.性能优化-Unity机制问题-垂直同步带来的等待

27.1 知识点

垂直同步的作用

未开启垂直同步时，游戏可能在显示器还没完成当前帧刷新时就输出下一帧图像，导致屏幕上下部分显示不同画面，即「画面撕裂」。垂直同步会强制显卡等显示器刷新完成后再提交下一帧，从而避免撕裂。

但它可能带来一些副作用：

输入延迟增加
游戏被迫等待显示器信号再输出画面，图像延迟会让操作感觉迟钝。
帧率下降
若帧率无法稳定在刷新率水平，垂直同步会强行把帧率降到下一个可整除值（例如从 60 降到 30 FPS），造成明显卡顿。

因此是否开启垂直同步要根据实际情况决定，例如：

对画面撕裂特别敏感的游戏（如第三人称 3D、赛车等）
游戏帧率远高于显示器刷新率、容易撕裂的情况
对输入延迟不特别敏感的项目

垂直同步影响帧率具体分析

显示器通常以固定频率刷新（如 60Hz 表示每秒 60 次，每帧约 16.67ms），而游戏渲染速度往往不固定，有时快于、有时慢于刷新。垂直同步（VSync）会强制游戏等显示器准备好再提交新帧，避免撕裂。

这可能带来两个结果：

游戏渲染太快：需要等待下一次垂直消隐再提交，帧率会被「压」下来。
游戏渲染太慢：只能跳过本帧、延后一轮提交，帧率也会降低。

影响帧率主要有两种情况：

游戏帧率略高于刷新率，会强制等待
例如游戏能跑 90 FPS，显示器 60Hz；开启垂直同步后，只能每 16.67ms 提交一帧，实际被「卡」在 60 FPS。
游戏帧率低于刷新率，会被「降档」
例如游戏只能 50 FPS，显示器 60Hz；垂直同步要求帧率与刷新率成整数倍关系，于是会被降档到 30 FPS（60 ÷ 2），造成严重卡顿或掉帧感。

也就是说，开启垂直同步可能带来帧率下降。若这种下降影响体验，应谨慎使用；尤其当游戏帧率低于显示器刷新率时，可以不开启垂直同步。

Unity中如何设置垂直同步开关

1. 代码控制

QualitySettings.vSyncCount = 0;

0：关闭垂直同步
1：每帧同步（Every V Blank）
2：隔一帧同步（Every Second V Blank）

2. 编辑器中设置

Edit > Project Settings > Quality，在 Rendering 下找到 VSync Count：

Don’t Sync（0）：关闭 VSync
Every V Blank（1）：每次垂直同步（默认）
Every Second V Blank（2）：隔一帧同步，帧率更低

使用垂直同步时的注意事项

开发调试时
通常关闭垂直同步，便于观察真实的 GPU 性能瓶颈。

低端机运行卡顿时
关闭垂直同步可减少因帧率被锁死带来的卡顿感。

正式发包时

帧率较高的项目可以开启垂直同步防止画面撕裂（如主机、VR 等高帧率项目）
帧率较低的项目可以关闭垂直同步，避免降档
或将 VSync 开关交给玩家在设置里自行选择

使用垂直同步时应注意：

尽量保证帧率 ≥ 显示器刷新率
若帧率低于刷新率，会触发降档（如 60Hz 下从 60 掉到 30 FPS），导致明显卡顿。建议至少稳定在刷新率（如 60Hz）以上。
避免频繁掉帧或波动
帧率波动容易触发降档，体验会断崖式变差。可用 Application.targetFrameRate = 60 等方式配合稳定帧率。
考虑不同设备的刷新率
玩家显示器可能是 60Hz、75Hz、120Hz、144Hz、165Hz 等。若逻辑写死为固定帧率（如 60 FPS），在高刷新率设备上可能出问题，应尽量基于 Time.deltaTime 做帧率无关逻辑。
注意输入延迟
VSync 会让 GPU 等显示器信号再提交帧，会增加输入延迟（低帧率时更明显）。射击、格斗等对响应要求高的游戏需谨慎使用。
与平台特性/设置协调
部分平台默认强制开启 VSync（如某些安卓设备）；部分平台（如 PC）允许玩家在显卡驱动里控制 VSync。开发时建议在设置菜单中暴露 VSync 选项，让玩家按需开启/关闭。

等等。

27.2 知识点代码

Lesson27_性能优化_Unity机制问题_垂直同步带来的等待.cs

public class Lesson27_性能优化_Unity机制问题_垂直同步带来的等待
{
    #region 知识点一 垂直同步的作用

    /*
     * 未开启垂直同步时，游戏可能在显示器未完成当前帧刷新时就输出下一帧，导致画面撕裂。
     * 垂直同步会强制显卡等显示器刷新完成后再提交下一帧，从而避免撕裂。
     * 副作用：输入延迟增加、帧率下降（无法维持刷新率时会降档，如 60 → 30 FPS）。
     * 应根据实际情况使用：对撕裂敏感、帧率远高于刷新率、对输入延迟不敏感的项目等。
     */

    #endregion

    #region 知识点二 垂直同步影响帧率具体分析

    /*
     * 显示器以固定频率刷新（如 60Hz，每帧 16.67ms），游戏渲染速度不固定。
     * VSync 强制等显示器准备好再提交新帧。
     * 渲染太快 → 被等待压帧；渲染太慢 → 跳帧延后提交。
     * 帧率略高于刷新率 → 被卡在刷新率；帧率低于刷新率 → 降档（如 50 FPS @ 60Hz → 30 FPS），造成卡顿。
     * 若帧率下降影响体验，建议谨慎使用；帧率低于刷新率时可关闭垂直同步。
     */

    #endregion

    #region 知识点三 Unity中如何设置垂直同步开关

    /*
     * 代码：QualitySettings.vSyncCount = 0（关闭）/ 1（每帧同步）/ 2（隔一帧同步）。
     * 编辑器：Edit > Project Settings > Quality > Rendering > VSync Count。
     * Don't Sync(0)、Every V Blank(1)、Every Second V Blank(2)。
     */

    #endregion

    #region 知识点四 使用垂直同步时的注意事项

    /*
     * 开发调试：通常关闭 VSync 观察真实 GPU 瓶颈。
     * 低端机卡顿：关闭 VSync 减少帧率锁死卡顿。
     * 正式发包：高帧率项目可开启防撕裂；低帧率项目可关闭避免降档；或交给玩家在设置中选择。
     * 注意：确保帧率 >= 刷新率、避免帧率波动、考虑不同设备刷新率、注意输入延迟、与平台/设置协调，设置菜单暴露 VSync 选项等。
     */

    #endregion
}

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