Triple buffering ist eine Technik, die verwendet wird, um die Grafikleistung auf einem Computer oder einer Spielekonsole zu verbessern. Diese Technik ermöglicht es, das zu verarbeitende Bild schneller und flüssiger darzustellen, ohne Nebeneffekte wie tearing oder stuttering zu verursachen. In diesem Artikel erklärt Bardimin, was Triple Buffering ist, wie es funktioniert und wie Sie es auf Ihrem Gerät aktivieren.
Was ist Pufferung?
Bevor wir über dreifache Pufferung sprechen, müssen wir das Grundkonzept der buffering verstehen. Pufferung ist der Prozess der vorübergehenden Speicherung von Daten, bevor sie an das endgültige Ziel übertragen werden. In der Grafik bedeutet Pufferung, dass das Bild gespeichert wird, um es auf dem Bildschirm anzuzeigen.
Es gibt zwei Arten von Puffern, die häufig in Grafiken verwendet werden: front buffer und back buffer. Der vordere Puffer ist der Puffer, der das Bild enthält, das auf dem Bildschirm angezeigt wird. Ein Hintergrundpuffer ist ein Puffer, der Bilder enthält, die von der Grafikkarte verarbeitet werden. Das Bild im Hintergrundpuffer kann noch nicht angezeigt werden, da möglicherweise noch einige zusätzliche Berechnungen oder Effekte erforderlich sind.
Dieser Pufferungsprozess ermöglicht es der Grafikkarte, parallel zum Display zu arbeiten. Die Grafikkarte kann das nächste Bild im hinteren Puffer verarbeiten, während das Display das aktuelle Bild aus dem vorderen Puffer anzeigt. Wenn das Bild im hinteren Puffer die Verarbeitung abgeschlossen hat, wird dieser Puffer gegen einen vorderen Puffer ausgetauscht, so dass ein neues Bild angezeigt werden kann. Dieser Pufferaustauschprozess wird als buffer swap bezeichnet.
Was ist V-Sync?
Das Problem, das bei der Pufferung auftreten kann, ist eine Diskrepanz zwischen der Auslagerungspufferrate und der Bildschirmaktualisierungsrate. Die Bildschirmaktualisierungsrate gibt an, wie oft der Bildschirm in einer Sekunde aktualisiert wird, was in der Regel in Einheiten von Hertz (Hz) gemessen wird. Ein Display mit einer Bildwiederholfrequenz von 60 Hz bedeutet beispielsweise, dass der Bildschirm 60 Mal in einer Sekunde aktualisiert wird.
Wenn die Auslagerungspufferrate schneller oder langsamer als die Bildschirmaktualisierungsrate ist, kann das angezeigte Bild abgeschnitten oder abgehackt sein. Dies wird durch einen Auslagerungspuffer verursacht, der in der Mitte des Bildschirmaktualisierungsprozesses auftritt. Dieser Effekt wird als tearing bezeichnet, da das Bild so aussieht, als wäre es zerrissen oder gespalten.
Um dieses Problem zu lösen, gibt es eine Funktion namens V-Sync oder Vertical Synchronization. Diese Funktion bewirkt, dass der Swap-Puffer nur dann auftritt, wenn der Bildschirm nicht aktualisiert wird, d.h. am vertical blanking interval. Das vertikale Austastintervall ist die kurze Zeit zwischen dem Ende eines Frames und dem Beginn des nächsten Frames, in der auf dem Bildschirm nichts angezeigt wird. So bleibt das angezeigte Bild immer intakt und wird nicht beschnitten.
Die V-Sync-Funktion hat jedoch auch Nachteile. Wenn die Grafikkarte Bilder nicht so schnell verarbeiten kann wie die Bildwiederholfrequenz des Bildschirms, wird der Auslagerungspuffer bis zum nächsten vertikalen Austastintervall verzögert. Dies kann zu einer Verringerung der frame rate oder der Anzahl der in einer Sekunde angezeigten Bilder führen. Eine niedrige Bildrate kann dazu führen, dass das Bild unglatt oder abgehackt aussieht. Dieser Effekt wird als stuttering bezeichnet, da das Bild wie ein Stottern aussieht.