刷新率和帧率是两个通常可以互换使用的术语。事实上，当你购买显示器或显示器时，你几乎不可能分辨出两者的区别。事实上，我们已经互换使用这些术语很多次了。用通俗的说法来说，没有太大的区别。这两个术语谈论的是同一件事:一秒钟可以在屏幕上显示多少图像。例如，一个60fps的视频和60Hz的视频都显示每秒60张图像。但这两个术语实际上有重要的区别。
这种困惑来自于视频本身的性质。正如你可能知道的，一个视频由几个连续快速显示的静态图像组成。当图像以这样的速度呈现时，会产生一种运动的错觉。每秒显示的图像越多，视频就越流畅，越逼真。例如，如果你看一部老的无声电影，它看起来是起伏的和机械的。这是因为当时的摄像技术只允许标准的每秒12帧。随着技术的进步，好莱坞的标准是每秒24帧。现代DVD标准现在每秒使用30帧。有些电影甚至达到了每秒60帧的速度。视频游戏通常是可变的，并且会以显卡允许的最快速度运行。
那么，刷新率和帧率之间有什么区别呢?简而言之，它归结为信号的类型。刷新率指的是视频信号，如HDMI、DVI或VGA。另一方面，帧率是指预先录制的视频，如YouTube视频或DVD。为什么这很重要?让我们来仔细看看!
刷新率基础知识
术语“刷新率”实际上是在“每秒帧数”之后才开始使用的。虽然“每秒帧数”在电影出现的早期就已经被使用，但刷新率却起源于电视。早期的电视使用阴极射线管(CRT)设计。本设计由三个主要部分组成。电子枪通过玻璃管向荧光屏发射一束电子束。当电子撞击屏幕时，单个像素将以一种特定的颜色点亮，创造出一幅图像。电子枪移动的速度快得令人难以置信，每秒钟生成几张图像。每当电子枪生成一个新图像，屏幕就被称为“刷新”。每秒刷新图像的次数称为“刷新率”，单位是赫兹(Hz)。
CRT技术是当时最好的技术，但它有几个明显的缺点。首先，该技术只适用于相对较大的像素。这就限制了屏幕的清晰度。其次，当电子枪到达屏幕底部时，它需要回到屏幕顶部。在这个返回过程中，有一个短暂的原因是屏幕变成空白。当屏幕有60Hz或更高的刷新率时，这是不明显的。然而，在较低的刷新率下，它会产生明显的闪烁。
谢天谢地，我们现在有了更好的技术。例如，LCD屏幕是对CRT显示器的重大升级。每个液晶像素独立工作，每秒多次重新配置其液晶结构。因此，无论视频信号的刷新率如何，都不会出现闪烁或空白。屏幕一直开着。很酷!
那么，这一切与帧速率有什么关系呢?为了理解，我们首先需要讨论视频在数字媒体上的编码方式。让我们仔细看看，并解释这一切是如何工作的。
帧速率和视频编码
所有的数字视频都需要编码才能使用。为什么?让我们快速看一下1080p的视频。使用1080p，您将看到1920 x 1080像素的分辨率。你也会看到每秒60帧，每像素24位。所以，1920 x 1080 x 60 x 24比特每秒，或356兆字节每秒。哎哟!即使是地球上速度最快的互联网连接也无法处理这样的传输速度。连你的蓝光硬盘都无法处理。此外，它是不切实际的，即使是对于像磁盘或SSD这样的物理媒体。 At that rate, a single minute of uncompressed video would take up 21 gigabytes. That works out to 2,520 gigabytes, or almost 2.5 terabytes, for a 2-hour movie!
这个问题的解决方案是压缩。不同的编码协议以不同的方式压缩数据。一种简单的方法是减少颜色空间。例如，从RGB24颜色空间更改为YUV420将使每像素位从24减少到12。
不同的编码方法使用不同的技术，但它们有一个共同的流行工具。具体来说，许多帧之间没有太大的差别。拿普通的纪录片来说。上周末，我们狂看了Netflix的热门纪录片《杰弗里·爱泼斯坦:暴富》(Jeffrey Epstein: Filthy Rich)。节目的大部分内容都是被采访的人。受访者的脸在动，他们的身体在动，但背景却静止不动。压缩算法会简单地标记那些静态区域，告诉解码器像素保持不变。这可以显著减少所需的带宽。实际上，帧率可能非常高，但大部分屏幕根本不需要刷新。
帧数越多就越好吗?
那么，每秒的帧数是不是越多越好呢?这取决于你在做什么。对于预先录制的视频，就不一定了。例如，电影和电视节目通常是用特定的帧率来记录的。彼得·杰克逊的《霍比特人》三部曲实际上因为帧率过高而受到批评!许多观众，包括影评人，都觉得这部电影令人作呕，让人迷失方向。增加的帧率是真实的，但它太真实了。它打破了屏幕和观众之间的“第四堵墙”。结果，它实际上一直在提醒人们，他们正在看电影。对许多人来说，这打破了怀疑的暂停，因为他们更关注屏幕而不是故事。
另一方面，许多体育赛事是以高帧率转播的。这样做的原因是为了减少运动模糊。当你在观看足球或棒球比赛时，你在观看的是高速、实时的动作。你需要看到球在哪里，四分卫在做什么，等等。在低帧率下，这可能会变成一个令人困惑的、模糊的混乱。如果源帧速率很低，那么高刷新率的显示器也不会有帮助。
更高的帧率对于游戏来说也是必不可少的。因为大多数游戏内容是动态生成的，低帧率会导致大量模糊。它甚至会导致“撕裂”，这意味着移动的物体会在屏幕上产生条纹。帧率越高，这些图像渲染的准确度就越高。
另一方面，低帧率有几个好处。其中最明显的是在媒体中没有动作。例如，一场有一系列静止幻灯片的演讲。在这种情况下，高帧率只会浪费磁盘空间。另一个例子是视频捕捉卡．在这种情况下，你可能会有一个高fps的输入。但是你的捕获卡可能会以较低的帧率记录视频。这里的问题是捕获卡的速度。大多数捕获卡根本不能处理超高帧率，所以它们简化了事情。这样做的好处是，它们可以跟上传入的信号。
最终判决
如你所见，刷新率和帧率是相似的，但不完全相同。一方面，这两个术语都指每秒显示的帧数。然而，他们谈论的是根本不同的事情。帧率最初是指胶片上每秒的图像数。随着技术的进步，它也被用来指代原始视频信号中的每秒图像数。重要的是，图像的数量可以根据设置、捕获设备和其他因素而变化。
另一方面，刷新率主要是指硬件，而不是指视频源。刷新率描述硬件设备每秒可以改变图像的次数。例如，如果你有120Hz的显示器和60fps的视频源。你的屏幕将每秒刷新120次，但每秒只显示60帧。差不多就是这样!
