帧率对于确保流畅的 VR 体验至关重要，因为它直接影响视觉流畅度和用户舒适度。在 VR 中，帧率指的是每秒显示多少个独立图像（帧）（FPS）。更高的帧率可以减少运动模糊和抖动，这些是在虚拟环境中的移动与用户的头部或身体运动不同步时出现的常见问题。对于大多数 VR 系统，最低目标是 90 FPS，不过有些头显现在目标是 120 FPS。如果帧率低于此阈值，用户可能会感觉到卡顿或延迟，从而破坏沉浸感并可能导致不适或晕动症。这是因为大脑期望虚拟世界能够像现实世界一样流畅地响应，而不一致性会破坏这种错觉。
实现高帧率需要仔细优化渲染管道。每帧必须足够快地生成以达到目标 FPS，这意味着开发者有严格的时间预算。例如，在 90 FPS 下，每帧必须在 11 毫秒内渲染完成。异步重投影（例如 Oculus 的 ASW 或 SteamVR 的 Motion Smoothing）等技术通过在性能下降期间生成中间帧来帮助缓解丢帧问题。此外，注视点渲染——它会降低外围视野区域的细节——可以节省 GPU 资源。开发者通常会优先使用更简单的着色器、低多边形模型和高效照明，以保持在性能限制内。例如，VR 应用可能会禁用实时阴影，转而使用预烘焙照明，以在独立设备（如 Meta Quest 2）上保持帧率，这些设备的处理能力不如 PC。
平衡视觉质量和性能时会出现挑战。一个常见的陷阱是场景中加载了高分辨率纹理或复杂的物理模拟，这会严重降低帧率。Unity 的 Profiler 或 Unreal 的 GPU Visualizer 等工具有助于识别瓶颈，例如 CPU 限制的绘制调用或 GPU 过载的像素着色。对于多人 VR 应用，网络延迟会加剧渲染延迟，需要额外的优化，例如客户端预测。在不同硬件上进行测试也至关重要：PC VR 游戏可能在高端 GPU 上目标 90 FPS，而移动 VR 版本可能会降低纹理质量或分辨率缩放以达到 72 FPS。最终，保持稳定的帧率是一个基本要求——没有它，即使是视觉效果最令人印象深刻的 VR 体验也会缺乏沉浸感或舒适感。