平衡球竞速理论知识 第一期

前言：有的时候我也在想，明明有了新手教学第一期，却为什么经常还要给群友们解决一些电脑设备的问题。后来我想明白了，视频里只是说了怎么做怎么做，但没说什么不能做，为什么要做，每一步的道理是怎么样的。故开此坑，用文章的形式彻底讲明白我所知道的知识，如有纰漏错误，欢迎指正。

感谢ballance科研组其他成员的支持！变形的木球、四汪、doyagu这三位同志。

第一章     概述

一、基本名词解释

1.帧数：英文名frame per second，缩写fps。大意就是显卡每秒画多少个画面。比如说240fps，就是显卡每秒钟输出240个画面。

2.显示器刷新率：简称刷新率，单位是“hz”。含义是显示器每秒更新多少个画面。一般电脑显示器为60hz，代表每秒刷新画面60次，电竞显示器有144hz，240hz，360hz等，刷新率越高画面越丝滑，越高越贵。

3.帧时间：当前帧数下，一个画面所持续的时间，以毫秒为单位。这是一道小学数学题，假如帧数是240fps，那么请问其中的一个画面会停留多长时间？1000ms/240hz=4.17ms，所以在240fps下，帧时间为4.17ms。

二、五大主战场

1.游戏内设置界面：options——graphics

从上到下分别为：分辨率、垂直同步开关、云层开关，其中和fps相关的是分辨率，分辨率越大，fps越低。和延迟相关的是垂直同步，但这个暗藏玄机。开启时为发送请求垂直同步的信号且不锁帧，关闭时为锁定帧数为59（很奇怪吧？我也这么觉得）。

2.Framerateunlocker.bmod

该mod无条件取代游戏内设置！

游戏内mod的设置界面极其简约，参数如下

第一个格，0代表开启垂直同步，1代表不开启垂直同步且不锁帧，2代表不开启垂直同步且按照第二个格的数值锁帧。值得一提的是，在游戏内垂直同步开关变化时，该mod会暂时失效，需要将参数改成别的再改回来，才是生效状态。

3.NVIDIA显卡控制面板

桌面右键即可发现这个地方，如果没有，去控制面板里找。“管理3D设置”中有垂直同步一项，生效条件非常严格。必须没有核显添乱，游戏必须是全屏！（无边框全屏也算全屏）。一旦生效具有最高权力，绝不存在垂直同步。

4.Intel核显控制面板

新版存在于开始菜单里，旧版存在于桌面右键中“图形属性”。但是请记住，这破软件说啥都不算数，可以直接无视。

5.AMD显卡控制面板

依然是桌面右键，你会看到它

当使用amd核显时，不生效

当使用amd独显时，生效，同NVIDIA面板

既有核显又有独显时，生效一半（很玄学很罕见）

三、n种常见电脑

缩写：i=Intel n=NVIDIA a=AMD

1.Intel的cpu 没显卡

2.AMD的cpu 没显卡

3.n独显的台式机、

4.a独显的台式机

4.a+n混合模式笔记本

5.i+n混合模式笔记本

6.带独显直连的笔记本，请打开独显直连，可视作台式机

四、 三种游戏画面

1. 独占全屏：桌面关闭，游戏恒定处于最上层，是最理想的状态。鉴别方式：使用fn快捷键调节音量，看不到悬浮窗。Win10上对游戏本体设置“禁用全屏优化”是其必要但不充分条件！

2. 无边框全屏：由于ballance使用directx8进行渲染，win10会将ballance视作老游戏，阻止独占全屏，而是变成一个跟屏幕一样大还无边框的窗口（后文中dwm是存在于这里的）。鉴别方式：使用fn快捷键调节音量，看得到悬浮窗。

3.窗口化：就是窗口化，没啥好说的

4.无边框窗口：全屏时由于切屏，会导致ballance形成无边框窗口，此时垂直同步强制开启，各种性质无法预测，是需要避免的最差情况！

第二章 延迟哪里来？

一、DWM

1.DWM全称windows desktop manager，中文名“桌面窗口合成器”。顾名思义就是把桌面上所有的窗口合成在一起。比方说，A游戏正在以600fps运行，B游戏以200fps运行，桌面以60fps运行，为了让他们看上去和谐没有抖动和撕裂，且不互相干扰，就要合在一起。合成后，所有窗口实际展现的画面数与显示器刷新率相等。可以这样理解，dwm相当于在游戏上盖了一层膜，A游戏提交出的600个画面经过dwm筛选，只留下60个报给显示器。

2.工作原理：将显示器画面滞后2个刷新率，在这段时间内收集若干个完整画面，随后交给显示器。

3.关闭方法：

Win7：在控制面板搜索“服务”，进入并找到windows desktop manager，禁用即可。

Win10：使用整合包内disable dwm这个小软件，将保留的程序加入txt白名单。如果黑屏，用ctrl+shift+home键自救，存在一定风险和未知状况。

Win11：目前来看，关不掉，或者你需要足够欧（？）

4.影响：帧数降低一点，画面水波纹撕裂，延迟降低非常多。

5.特别提示：关闭后ballance前后不得有窗口堆叠，会导致帧数折半。（毕竟没组合就会互相打架）

二、垂直同步

1.定义：将fps与显示器刷新率绑定，从而实现最流畅的画面效果。

2.危害：大到夸张的延迟，和间歇性的巨大卡顿。

3.关闭方法：使用framerateunlocker.bmod，设为1或者2，同时，在五个主战场内检查，任何有关垂直同步的项目都应该设为关。

三、兼容性延迟

Win7不要开任何兼容性，win8可选开管理员，win10可选开16位色。当兼容模式存在时，一定是无边框全屏而不是独占全屏。对于win10系统，dx8渲染模式，兼容性一定是处于winxp的状态（覆盖你的设置），从而导致无边框全屏（覆盖禁用全屏优化的选项），也就是说，延迟有两层。当使用dx8转9补丁后，兼容模式消失，依然是无边框全屏，延迟还一层。当勾选“禁用全屏优化”后，实现独占全屏，一层延迟都没有了。

四、跳过渲染延迟

*Ballex正在以999fps跑着，你输入一个信号，过了好几帧才显示出来，再正常不过了。

*Ballex正在以15fps跑着，你输入一个信号，本帧内无变化，下帧无变化，下下帧画面才动，是不是有点问题？相当于，帧时间已经长到足以忽略系统硬延迟的地步了，本该在下帧作出的反应却推到了下下帧，为什么？

1.在dx10及以后的游戏中，为了保证画面连续稳定，采用了一个api转换层，工作原理和dwm一样，但只不过是拖延了游戏内的1帧（dwm是拖延显示器的2个刷新）。

2.如果作者代码写歪了，会导致物理帧和渲染帧耦合错误，导致先出旧画面，再算物理，再出新画面。如此又会导致游戏内1帧画面滞后。

3.Ballance不存在跳过渲染延迟，Ballex存在2帧跳过渲染延迟，Ballex2依然是2帧跳过渲染延迟。

4.在存在跳过渲染延迟的情况下，高帧数和低帧数的延迟差异是巨大的，以跳两帧为例，999fps下是2ms，而60fps下是33.3ms，所以，玩ballex最好999fps。

五、系统输入延迟

这是定死的，咱没法改变，而且测量起来误差也挺大的，根据现有数据来看，大约是6ms，仅供参考。

六、FPS和物理刷新率延迟

1.很明显，fps越高，帧时间越短，那么，帧就可以更新得更及时。但是过高的帧数反而会带来副作用，如全局游戏加速等。那么，最合适的帧数是多少呢？根据实验数据，Ballance在220fps左右达到最低延迟，和600fps或1200fps并没有多少差距。

2.通常情况，物理运算和渲染是分开的两条链，先经过物理的刷新计算，再进入渲染队列的刷新显示。Ballance的物理刷新率为132hz，两条线互相影响。ballex为100hz，ballex2目前为200hz。物理刷新率改变不了，所以暂且不用管他。

第三章 自己动手测延迟

一、 准备材料

1. 带键盘宏功能的键盘或者键位修改软件

2. 有原生240fps慢动作摄影的手机

3. 把视频从手机发到电脑的软件

4. 可以逐帧的电脑视频播放器

二、 操作方法

1.编写一个键盘宏，同时摁下caps键和esc，存在caps键上

2.进游戏第二关，一边连续摁caps键，一边用手机拍摄屏幕和键盘灯，以稍大的间隔连点20次caps键。

3.把视频发到电脑上逐帧看，从键盘灯亮的一帧开始（本帧不算）播放，直到屏幕开始出现变化的那一帧，经过了n帧

4.20次结果取平均，单位比较特殊，叫“延迟单位”，由于视频是240fps，所以其中一帧就是240分之1秒。N单位延迟=（N*4.17）ms

三、 统计数据

至少包括系统版本，全屏状态，dwm状态，垂直同步状态，帧数，显示器刷新率等要素。

未完待续……

2022.5.27

云居一号