重要なポイント
VSync は、GPU またはビデオ出力がディスプレイのリフレッシュ レートと一致することを保証します。これにより FPS が制限され、入力遅延が増加する可能性がありますが、VSync により画面のティアリングや一部の形式の途切れも解消されます。
ビデオ ゲームでは通常、グラフィック設定に VSync と呼ばれる切り替え機能があります。しかし、VSync は何をするのでしょうか?有効にする必要があるのでしょうか? VSync テクノロジーの長所と短所を検討して、いつそれが最適なオプションであるかを判断できるようにします。
VSyncとは何ですか?
VSync (垂直同期の略) は、ディスプレイとグラフィックス カードでディスプレイのリフレッシュ レートをグラフィックス カードのフレーム レートと同期させるために使用されるテクノロジです。これにより、各ビデオ フレームが 途切れたり 途切れたりすることなく正しい時間に画面に表示されるようになります。
リフレッシュ レート とフレーム レートが同期していない場合、ディスプレイにはあるフレームの一部と別のフレームの一部が同時に表示され、画像が乱れることがあります。これは、フレーム レートがリフレッシュ レートよりも高い場合に、ディスプレイに複数のフレームが同時に表示される場合、またはリフレッシュ レートがフレーム レートよりも高い場合に、ディスプレイがフレームをスキップする場合に発生する可能性があります。
GPU には 、グラフィック データを保存および処理する複数のメモリ「バッファ」があります。フロント バッファとバック バッファは、「ダブル バッファリング」技術で使用されるこれらのバッファのうちの 2 つです。
フロント バッファは、ディスプレイに表示される GPU メモリの部分です。現在画面に表示されている画像データが含まれます。 GPU は新しいフレームをレンダリングするときに、画面には表示されないバック バッファーにデータを保存します。
画面のティアリングは、画面の更新サイクルの途中でバッファが「反転」されると発生します。 VSync が有効な場合、GPU はバック バッファの内容をディスプレイに送信する前に、次の画面更新が開始されるまで待機します。
VSync は FPS を低下させますか?
VSync によってフレーム レートが低下することに注意してください。これはいくつかの方法で発生します。主な方法は、垂直同期によって GPU が画面のリフレッシュ レートを超えるフレームをレンダリングしないようにする方法です。言い換えれば、 60Hz モニターは 1 秒あたり 60 フレーム以下を受信します。
さらに、ダブルバッファされた VSync には重大な欠点があります。ディスプレイに接続されているデバイスが十分なレートでフレームを生成できない場合、現在のフレームは 2 回のリフレッシュの間維持され、FPS はリフレッシュ レートの半分に低下します。
トリプル バッファリングも同様の技術ですが、バッファが追加されています。この 3 番目のバッファは、フロント バッファが画面に表示され、バック バッファが次のフレームを待機している間、GPU によってレンダリングされている中間フレームを保存するために使用されます。
表示リフレッシュの開始時にフロント バッファに反転する準備ができている最新のフレームがそこに送信されます。これにより、ほぼ常に新しいフレームが利用できるため、GPU がディスプレイのリフレッシュ レートに常に追いつかない場合のフレーム レートの低下がどれほど深刻になるかが軽減されます。
「アダプティブ」VSync は、グラフィックス カードのパフォーマンスに応じてリフレッシュ レートとフレーム レートの間の同期を調整することで、これらの VSync メソッドの欠点に対処しようとします。フレーム レートがリフレッシュ レートよりも高い場合、アダプティブ VSync は VSync がオンであるかのように動作し、ティアリングやスタッタリングを防ぐためにリフレッシュ レートをフレーム レートと同期させます。
ただし、フレーム レートがリフレッシュ レートより低い場合、アダプティブ VSync は VSync がオフであるかのように動作し、グラフィックス カードが制限なくフレームを可能な限り高速にレンダリングおよび表示できるようにします。これにより、ティアリングやスタッタリングを引き起こすことなく、フレーム レートが向上し、入力遅延が短縮されます。
VSync と可変リフレッシュ レートのディスプレイ
これまで説明してきた VSync テクノロジに加えて、可変リフレッシュ レート (VRR) テクノロジもゲーム エクスペリエンスの向上に役立ちます。 HDMI VRR 、 AMD FreeSync、または NVIDIA G-Sync を使用する VRR ディスプレイがある場合は、GPU のフレーム レートに合わせてリフレッシュ レートを動的に変更できます。
これにより、入力レイテンシやフレーム レートの低下に関して他の形式の VSync が抱える問題がほぼすべて解決されます。ただし、GPU が ディスプレイ の最大フレーム レートを超えるフレームを生成できる場合でも、VRR テクノロジと組み合わせて VSync をアクティブにすることができます。
フレーム レートが VRR 対応ディスプレイの最小リフレッシュ レートを下回る場合は、常に LFC (低フレーム補償) 機能が必要になります。すべての VRR ディスプレイにこの機能が搭載されているわけではないため、購入する際は注意してください。
VSync をいつオンにする必要がありますか?
VSync をいつオンにするかは、個人の好みによって異なります。垂直同期はスムーズで没入感のあるエクスペリエンスを提供しますが、いくつかの欠点がある場合もあります。 VSync をオフにすると、フレーム レートと応答性が向上しますが、ティアリングなどの視覚的なアーチファクトが発生する可能性もあります。明らかな破れのレベルに耐えられるかどうかは個人の判断であり、各ゲームでこの機能をオンまたはオフにして試すのは簡単です。
プレイヤーによっては、一人称シューティング ゲーム、リアルタイム ストラテジー ゲーム、 e スポーツ ゲームなど、正確なタイミングと調整が必要なゲームをプレイする場合、VSync をオフにすることを好む場合があります。
低レベルの入力遅延に依存しないシングルプレイヤー ゲームでは、通常、VSync をオンにすることが最善です。ただし、他に利用可能なオプションがない場合を除き、ダブルバッファ VSync を使用することはお勧めしません。トリプルバッファ VSync の方が優れたオプションであり、可能であればアダプティブ VSync がさらに優れたオプションとなります。最新のゲームのほとんどは、そのようにラベル付けされていない場合でも、少なくともトリプルバッファリングされた VSync を備えています。
VRR、アダプティブ同期、VSync のより洗練されたバージョンなどの新しいテクノロジーにより、従来の VSync の欠点はほとんどなくなりました。したがって、これらの新しいおもちゃにアクセスできる場合は、ためらわずに使用してください。
