游戏模式在2010年代初期开始出现在电视和显示器上。当电视开始配备操作系统,并开始处理附加的图像处理时,游戏模式成为电视的标准功能。此模式旨在优化电视在连接游戏控制台(如PlayStation™、Xbox™)或将电视用作显示器时的响应速度。当启用游戏模式时,电视会直接显示视频而不进行任何图像处理。
游戏模式是如何工作的
当游戏控制台通过HDMI连接到电视时,图像由控制台的图形卡生成,并经过几个处理阶段,然后才显示在屏幕上。在每个阶段都会有一定的延迟:
- 信号传输: 控制台将视频信号发送到HDMI输出端口,将其转换为HDMI数据流。这个过程会产生大约5-10毫秒的延迟。
- 电视信号处理: 信号到达电视的HDMI输入端口,在那里它被转换为流媒体视频并发送到电视处理器,这会再增加5-10毫秒的延迟。
- 图像处理: 电视的处理器应用各种图像增强程序,增加20到100毫秒的延迟。
因此,从游戏控制台传输图像到电视显示的输入延迟可能从30毫秒到120毫秒不等,这对于游戏玩家来说是相当显著的。
游戏模式如何减少延迟
游戏模式通过禁用所有额外的图像增强程序来加快屏幕输出,减少延迟。输入延迟的主要来源是电视的处理器,它通过应用诸如以下图像增强功能来改善图像质量:
- Samsung: Digital Clean View、Ultra Black、Auto Motion Plus
- LG: TruMotion、Noise Reduction
这些功能可以提高图像质量,但同时也增加了处理时间,导致图像显示的延迟。当启用游戏模式时,这些功能会被禁用,从而将延迟减少到20-30毫秒,确保玩家可以获得更快的响应时间。
现代电视中的游戏模式附加功能
随着越来越多的电视被用作游戏控制台的显示器,电视制造商在游戏模式中增加了一些新的功能。例如:
- 更高的刷新率支持: 配备HDMI 2.1端口的新电视支持4K分辨率下的144Hz刷新率,尽管这并不算是技术上的重大突破,但它更多的是出于市场营销的考虑。
- 可变刷新率(VRR): 电视会自动调整以适应控制台的帧率,从而避免画面撕裂和卡顿,而且不会额外消耗系统资源。
- 自动低延迟模式(ALLM): 电视会自动识别连接的控制台,并自动启用游戏模式,无需用户手动操作。
游戏模式和改进的游戏体验
随着越来越多的电视作为游戏显示器使用,操作系统开发人员正在通过提供游戏模式的专用菜单进行改进。例如:
- Game Bar(Samsung): 这是一个屏幕上的菜单,实时显示游戏统计数据、帧率和输入延迟,并允许快速调整图像设置,而无需进入主菜单。
通过游戏模式和这些新技术,玩家可以享受更快的响应、更流畅的动作和更好的游戏体验。