На что влияет частота обновления монитора
Перейти к содержимому

На что влияет частота обновления монитора

  • автор:

Частота обновления светодиодного экрана

Частота обновления светодиодного экрана напрямую влияет на качество изображения светодиодных дисплеев. Поэтому перед установкой светодиодных экранов в телестудиях, диспетчерских, залах видеоконференций и спортивных стадионах, необходимо разобраться с этой характеристикой.

Что такое частота обновления светодиодного экрана?

Частота обновления экрана

Для начала разберемся в терминологии:

1) Частота обновления кадров (рефреша) – то, с какой скоростью обновляются данные (кадры) во время воспроизведения видеоролика на экране.
2) Частота обновления данных светодиодных экранов вместе с предыдущим показателем отображает количество повторов каждого кадра на экране. Измеряется в Герцах.

Скорость смены кадров у большинства светодиодных экранов составляет 24 кадра в секунду. Однако каждый кадр в среднем повторяется 2 раза подряд, а затем сменяется на другой. В этом случае частота обновления данных равна 48 Гц. А в интерьерных светодиодных экранах, в отличие от обычных телевизоров, этот параметр в среднем достигает 600-800 Гц. При его увеличении до 1000 Гц, можно полностью избавиться от такого явления, как мерцание экрана.

Если мы посмотрим на светодиодный экран, мы будем думать, что строки горят все вместе. Но это не так, одновременно на экране работает лишь некоторое количество линий. Из-за того, что кадры обновляются быстрее, чем наши глаза успевают их воспринимать, создается иллюзия ровной четкой картинки на экране. Если же частота рефреша низкая, то изображение будет мерцать, что не только ухудшает визуальное восприятие, но и усиливает нагрузку на глаза.

При смене кадров от 25 до 30 в секунду и частоте обновления 50-60 Гц, мы будем воспринимать изображение на светодиодном экране плавным. Но при съемке такого изображения на камеру, оно может потерять свою однородность. Чтобы этого избежать, смена кадров на экране должна быть 2880 Гц и более.

Получается, что от величины параметра, зависит плавность видеоряда. Но если задать настройки выше частоты, рекомендуемой производителем, то это приведет к сбоям в работе экрана.

Эта характеристика влияет на цену экрана. Поэтому если нет необходимости в видеосъемке дисплея, то подойдет устройство с частотой обновления 1000 Гц.

PWM и частота обновления кадров

Перед выводом видеоролика на экран, видеоконтроллер преобразует его в цифровой поток, затем подает его на микросхему драйвера постоянного тока. Они проводят электрический ток через диоды, затем в заданном спектре происходит излучение.

Чтобы добиться любого уровня яркости экранов, используют технику PWM. Благодаря этому способу, можно выбрать необходимую яркость экрана, и ток будет подаваться на светодиод только в течение некоторого времени, а затем выключаться.

Получается, что картинка на экране образуется циклично. Один круг подразумевает включение и выключение подачи тока на диод, это называется периодом обновления кадров. PWM — это наиболее распространенная техника, но она имеет несколько модификаций, которые также часто применяют.

Увеличение частоты обновления

Увеличить скорость смены кадров можно несколькими способами. Но надо быть аккуратным, так как у них есть свои недостатки.

Первый способ — это использование «интеллектуальных» драйверов. Они снижают требования к сложности контроллеров и частот, но увеличивают цену экранов.

Второй способ — увеличение тактовой частоты схемы генерации PWM. Она повышает энергопотребление и теплопотребление, это может привести к перегреву светодиодного экрана.

Последний способ — снижение глубины цвета на экране. Это ухудшает качество изображения.

Если у вас возникли сложности с настройкой или выбором частоты обновления светодиодного экрана, то обращайтесь в нашу компанию.

Почему частота обновления экрана имеет значение: от 30 до 540 Гц

Действительно ли более высокие частоты обновления лучше подходят для гейминга? Да, это так. В этой статье мы покажем, почему частоты обновления, часто называемые «избыточными», «излишними» или «нерентабельными», на самом деле могут давать больше преимуществ, чем вы могли бы подумать. Если вам интересно, как влияет на четкость движущегося изображения частота обновления экрана 30, 60, 120, 240 и даже 540 Гц, наша статья для вас.

За многие годы тестирования компьютерных мониторов и другого «железа» мы встречались с различными мнениями. Многие говорят, что для современных игр достаточно 60 FPS (или даже 30 FPS), а более высокая частота кадров или частота обновления экрана – особенно в однопользовательских играх – не дает никаких реальных преимуществ. Некоторые даже заявляют, что визуальное качество геймплея с меньшей частотой кадров лучше, потому что меньшая частота кадров позволяет установить более высокие графические настройки.

Когда размытость движущегося изображения меньше, картинка выглядит лучше – этот аспект часто упускают из виду, говоря о качестве изображения и частоте кадров, например, сравнивая режимы 30 FPS Quality и 60 FPS Performance на игровых консолях.

Однако во многих случаях формула «ниже частота – выше качество» не работает. Она не учитывает тот факт, что более высокая частота обновления современных дисплеев обеспечивает не только более гладкий геймплей, но и меньшую размытость картинки.

Более высокая частота обновления = лучшая гладкость

Более высокая частота обновления улучшает игровой опыт в трех основных аспектах: задержка ввода, гладкость геймплея и четкость изображения. В этой статье мы будем рассматривать главным образом третий аспект, но сначала уделим немного внимания задержке ввода и гладкости, поскольку здесь также сосредоточены заметные преимущества современных высокочастотных мониторов.

С повышением частоты обновления гладкость улучшается, поскольку в единицу времени укладывается больше кадров, которые способен воспроизвести дисплей. Это заметно невооруженным глазом, если параллельно запустить видеоролики с частотой кадров 30 и 60 FPS. Чем больше кадров отображает дисплей, тем меньше отличаются друг от друга соседние кадры, благодаря чему движущаяся картинка получается более гладкой. Некоторые разработчики игр пытаются замаскировать недостаточную плавность движения с помощью эффекта motion blur, когда кадры специально «сплавляются» друг с другом, чтобы на низкой частоте разница между отдельными кадрами была менее заметной. Однако, если настройку motion blur выключить, разница в гладкости между геймплеем с высокой и низкой частотой кадров становится очевидной.

Гладкость продолжает улучшаться и при повышении частоты обновления более 60 Гц. На частоте 120 Гц геймплей заметно глаже, чем на 60 Гц, а на 240 Гц – еще глаже. Насколько заметными визуально будут эти улучшения – зависит от индивидуальной чувствительности вашего восприятия гладкости движущегося изображения.

Более высокая частота обновления = меньшая задержка

При повышении частоты обновления задержка ввода уменьшается, так как уменьшается временной промежуток между действием пользователя посредством мышки, клавиатуры или джойстика и отображением этого действия на экране. При частоте обновления 60 Гц дисплей обновляется каждые 16.7 мс, а при частоте 120 Гц – каждые 8.3 мс. Например, ваша мышка передает новые данные в игру каждую миллисекунду (при частоте опроса шины 1000 Гц), и при частоте обновления 120 Гц для отображения этих данных на экране потребуется примерно вдвое меньше времени, чем при частоте обновления 60 Гц. Это означает, что у 120-герцового дисплея задержка ввода, то есть время между вводом данных и ближайшим обновлением дисплея, меньше, или – что этот дисплей более отзывчив (обладает лучшим откликом).

Это особенно важно для многопользовательских игр, где меньшая задержка позволяет быстрее и точнее поразить противника, то есть дает игроку потенциальное соревновательное преимущество перед теми, кто играет с меньшей частотой обновления, или просто возможность улучшить свои игровые навыки. Это актуально и для однопользовательских игр, поскольку низкая задержка означает лучший отклик во взаимодействиях персонажей и при изменении ракурсов камеры, что улучшает игровой опыт в целом, делая его более динамичным. Кроме того, быстрый отклик в однопользовательских играх облегчает выполнение действий с высокой чувствительностью к задержке, таких как прицеливание или хронометраж движения.

Более высокая частота обновления = лучшая четкость движения

Улучшение четкости игровой картинки при повышении частоты обновления – это тот аспект, который, на наш взгляд, наименее освещен в популярных источниках и часто не принимается во внимание при обсуждении темы, почему стоит вкладывать деньги в высокочастотные игровые мониторы и играть с высокой частотой кадров. Преимущество высокой частоты обновления обусловлено, прежде всего, общей особенностью современных мониторов, как LCD, так и OLED: эти дисплеи работают по принципу sample-and-hold, то есть держат на экране текущий кадр в течение всего периода обновления, пока не появится следующий кадр, без пауз или черных промежутков между кадрами.

Если проследить глазами по экрану за движущимся объектом, например, за врагом, в которого вы прицеливаетесь, или за интересным элементом обстановки, картинка на дисплее sample-and-hold выглядит размытой. Это происходит потому, что глаза следят за непрерывно перемещающимся объектом, в то время как в действительности положение объекта на экране меняется дискретно с каждым обновлением кадра. В промежутке времени между обновлениями глаза продолжают отслеживать движение, но объект в это время неподвижен, поскольку дисплей удерживает текущий кадр. Это расхождение создает эффект размытости, аналогичный тому, который получается при фотосъемке неподвижного объекта движущейся камерой. Чем ниже частота обновления экрана, тем дольше удерживается на экране каждый кадр и, соответственно, тем дольше объект остается в одном положении до обновления кадра, и тем выраженнее эффект размытости. Более частые обновления экрана с меньшими отличиями соседних кадров друг от друга, наоборот, уменьшают эффект размытости на дисплеях этого типа, в чем и состоит преимущество высокочастотных мониторов с точки зрения четкости движущейся картинки.

1

Это можно пронаблюдать в действии с помощью теста Blur Busters UFO, в котором используется научный метод моделирования визуального эффекта размытости движущихся объектов, соответствующего воспроизведению видеоконтента с определенной частотой кадров. Для сравнения эффектов, возникающих при различных частотах обновления, мы использовали монитор Asus ROG Swift Pro PG248QP, поддерживающий частоту до 540 Гц – максимальную на сегодняшний день частоту обновления дисплеев пользовательского класса.

Преимущество в четкости изображения сравнительно медленно движущихся объектов

Начнем с относительно медленного движения объекта в реальном времени. Этот пример с НЛО соответствует скоростям однопользовательских игр со сравнительно медленным геймплеем. И при частоте обновления 30 Гц движение все равно получается очень размытым. Текст выше и ниже НЛО – неразборчивый, контуры самого НЛО – нечеткие, так что точно определить его положение невозможно. Описать инопланетянина в НЛО можно только в общих чертах, какие-то детали отметить сложно. Поэтому гейминг с частотой 30 Гц обычно мало кого устраивает, даже в однопользовательских играх.

Повышение частоты обновления до 60 Гц заметно улучшает четкость, хотя картинка остается несколько размытой. Текст становится более разборчивым и частично читаемым, а контуры НЛО – более определенными. Однако повышение частоты до 120 Гц/ 120 FPS дает нам гораздо более четкую картинку: текст в основном разборчив, контуры НЛО – достаточно резкие, и мы уже можем различать детали в изображении инопланетянина, например, количество глаз. Сопоставление этой картинки с результатом 30 Гц дает выраженный контраст: совершенно очевидно, что более высокая частота кадров или частота обновления экрана обеспечивает намного лучшее качество изображения, даже если объект движется сравнительно медленно.

Часто говорят, что для однопользовательского гейминга достаточно 120 Гц, и, хотя это справедливо для сравнительно медленных игр, частота 240 Гц все-таки заметно улучшает визуальный опыт. Когда мы повышаем частоту обновления до 240 Гц, текст становится отлично читаемым, и уже отчетливо видны самые мелкие детали, такие как белые квадраты на красном корпусе НЛО. Эти детали совершенно неразличимы при частоте 30 или 60 Гц и только частично различимы при 120 Гц. При частоте обновления 240 Гц изображение становится почти идеально четким.

Мы говорим «почти», потому что переход на 360 Гц еще больше улучшает четкость. На этом уровне движение передается практически в совершенстве; повышение частоты до 540 Гц дает уже незначительное преимущество. Но сравнение результатов 360 Гц и 120 Гц показывает, что, хотя последнюю частоту часто полагают достаточной, размытость картинки все-таки заметна. Когда мы смотрим на результаты 60 Гц и 30 Гц, такое впечатление, что здесь специально применен фильтр motion blur, хотя на самом деле это изображение с «оригинальной» размытостью, полученное на дисплее sample-and-hold. Очевидно, что более высокая частота обновления не только улучшает игровую производительность благодаря уменьшению задержки и повышению гладкости геймплея, но также обеспечивает намного лучший визуальный опыт.

2

Пример игрового контента, где преимущества высокой частоты обновления проявляются на практике, – эпизоды, включающие в себя прогулки или легкие пробежки по городу, в обстановке с большим количеством рекламных щитов и объектов с высокодетализированными текстурами. На 30- или 60-герцовом дисплее, когда игра идет с низкой частотой кадров, мелкий текст на рекламных щитах становится трудночитаемым из-за размытия. На 120 Гц читать билборды «на ходу» намного легче, а на 240 и особенно на 360 Гц эти внутриигровые элементы выглядят совершенно четко.

Преимущество в четкости изображения объектов, движущихся с умеренной скоростью

Теперь давайте рассмотрим движение с умеренной скоростью, с какой обычно перемещаются враги в перестрелках в однопользовательских или многопользовательских играх. Эти скорости можно назвать «стандартными»: достаточно быстро, но не слишком. На 30 Гц картинка получается совершенно размытой, так, что вы не можете различить никаких деталей и часто даже не можете своевременно распознать движение противника. На 60 Гц вы, вероятно, сможете указать область экрана, где находится противник, но для точного определения его позиции и каких-либо конкретных деталей изображение остается слишком размытым. На тестовой картинке текст выше и ниже НЛО совершенно нечитаем.

На 120 Гц становится возможным достаточно точно определить положение НЛО – существенный прогресс с точки зрения прицеливания в многопользовательских играх. Однако мелкие детали изображения на экране sample-and-hold остаются неотчетливыми, текст в основном нечитаем, но этот уровень четкости, безусловно, намного более приемлем для гейминга, чем обеспечиваемый более низкими частотами обновления.

На этом уровне скоростей наглядно проявляются преимущества более высоких частот обновления – становится понятно, почему эта характеристика монитора так важна для динамичных многопользовательских игр. На 240 Гц, в сравнении со 120-ю, текст уже можно частично разобрать, и мы можем различить намного больше деталей в изображении движущегося НЛО, например, линии на красном корпусе летающей тарелки. Благодаря такому улучшению четкости становится легче распознать противника в хаотичной обстановке, или когда он маскируется, поскольку вы можете различить достаточно много мелких деталей движущихся объектов.

Однако 240 Гц – это не предел совершенства. На 360 и на 540 Гц изображение становится еще более четким. Текст отлично читаем, мелкие детали видны намного более отчетливо, причем разница между картинкой на 360 Гц и на 540 Гц заметна. На таких высоких частотах обновления движущиеся объекты выглядят очень четко, особенно если сравнивать с размытой картинкой на 120 и тем более на 60 Гц. Эти результаты показывают, почему динамичные игры намного лучше смотрятся (и лучше реализуются) на высокочастотных мониторах.

Преимущество в четкости изображения быстро движущихся объектов

3

Наконец, рассмотрим движение со скоростями вдвое большими, чем в предыдущем примере. На практике такие скорости используются при быстром панорамном движении камеры в многопользовательских играх. Всё, что быстрее, уже физически сложно отслеживать глазами на экране стандартного пользовательского размера и разрешения.

При высоких скоростях движения рендеринг на частоте обновления 30 или 60 Гц практически теряет смысл. На 120 Гц мы можем только понять, что перед нами какой-то НЛО, но детали различить невозможно, не говоря уже про текст. Даже на 240 Гц картинка не очень четкая, хотя положение НЛО можно определить более-менее точно (прицеливание в таких условиях возможно).

При таких скоростях преимущества 360- и 540-герцовых мониторов очевидны. Эти более высокие частоты обновления обеспечивают значительно более четкую картинку по сравнению даже с 240 Гц. Например, повышение частоты обновления с 240 до 540 Гц делает текст почти читаемым, тогда как на 240 Гц вообще сложно определить, что это текст. На самых высоких частотах обновления мы можем четко различить ручку управления и количество линий на корпусе НЛО.

Такие детали быстро движущихся объектов на более низких частотах обновления различить невозможно, хотя в реальном физическом пространстве при соответствующих скоростях движения человеческий глаз способен их разглядеть. Мы допускаем, что дальнейшее повышение частоты обновления, например, до 1000 Гц, может еще улучшить визуальный опыт и будущие технологии дисплеев позволят достичь этих результатов.

Все, что мы только что обсудили, относится к мониторам типа sample-and-hold, но не к импульсным дисплеям, таким как CRT (ЭЛТ) дисплеи или LCD (ЖК) дисплеи со стробированием подсветки. Такие технологии, как стробирование подсветки, повышают четкость изображения, основываясь на инерции зрительного восприятия, но эта тема выходит за рамки данной статьи.

Однако стробирование имеет свои недостатки и побочные эффекты, к которым относятся крайне строгие требования к точности синхронизации импульсов, мерцание экрана на низкой частоте обновления, что может вызывать перенапряжение глаз и головные боли у некоторых людей, а также несовместимость с технологиями переменной частоты обновления или подстройки частоты кадров. Сегодня большинство геймеров пользуются мониторами sample-and-hold, а не импульсными мониторами.

4

Надеемся, что, прочитав нашу статью, вы увидели, почему и насколько важна для гейминга более высокая (по сравнению со «стандартными» 60 Гц) частота обновления экрана и как покупка высокочастотного монитора может улучшить визуальный опыт как в однопользовательских, так и в многопользовательских играх. Чем быстрее движение на экране, тем более весомые преимущества дает высокая частота обновления – именно поэтому для динамичных соревновательных многопользовательских игр часто рекомендуют мониторы с частотой обновления 240, 360 и 540 Гц.

Кроме того, более высокая частота обновления предпочтительнее и в играх со сравнительно медленным, медитативным геймплеем. Как только вы поиграете даже на 144-герцовом мониторе после привычного 60-герцового, преимущества более гладкой и четкой картинки и более быстрого отклика станут для вас очевидны; это действительно качественно новый уровень.

xTechx.ru

Частота обновления экрана — описание,причины мерцания экрана. Влияние частоты обновления экрана на зрение.

Частота обновления экрана (screen refresh rate — eng.) – характеристика обозначающая количество возможных изменений изображения в секунду (кадров). Измеряется в Герцах (Гц).

Для доступа на панель управления частотой обновления экрана в среде Windows 7, достаточно кликнуть на рабочем столе правой кнопкой мыши и выбрать «разрешение экрана«, далее нажать «дополнительные параметры» и выбрать вкладку «монитор«. В среде Windows XP нужно кликнуть правой кнопкой по рабочему столу и выбрать «свойства«, далее во вкладку «экран«, кнопка дополнительно и в открывшемся окне — вкладку «монитор«.

Влияние на качество изображения.

На качество изображения влияет только на ЭЛТ (электронная лучевая трубка) системах. При увеличении частоты на ЭЛТ, изображение становится более чётким и увеличивается реализм из-за уменьшения видимого мерцания.

Так как на жидкокристаллических панелях, изображение меняется только там, где идёт его изменение и лампы работают на частотах выше 150Гц, эта характеристика не так важна. И всё же плавность движения на 120 Гц жидкокристаллическом мониторе, значительно лучше чем на 60 Гц ЖК мониторе, но не во всех случаях. Для достижения данного эффекта, видеокарта должна выдавать те самые 120 Гц с запасом.

Влияние частоты на зрение.

Для ЭЛТ кинескопов лучше выставлять максимально возможное значение. Таким образом можно свести усталость глаз к минимуму.

По причине того что свет в ЭЛТ мониторе возникает посредством самих пикселов (ударов заряженных частиц), частота их обновления чрезвычайно важна. Усталость глаз, главным образом идёт от мерцания с частотой . Зона комфорта начинается с частоты 72Гц.

В ЖК мониторах , свет возникает в лампах подсветки, которые в любом случае имеют частоту выше 150 Гц. Для LCD мониторов хоть и указывается частота обновления, она означает скорость смены картинки самой TFT матрицы, а не количество световых импульсов в секунду как это было с ЭЛТ.

* ЖК мониторы с LED подсветкой, в частности дешёвые, для регуляции яркости используют — изменение частоты мерцания диодов посредством ШИМ, что иногда приводит к видимому морганию. Это вызывает дополнительную усталость для глаз. Тут 2 варианта – либо увеличивать яркость в большую сторону, нагружая глаза, либо уменьшать, тоже нагружая глаза морганием. Лучше выбрать золотую середину — максимальное, комфортное значение яркости.

Для активных затворных 3 D очков и некоторых пассивных, используются ЖК матрицы с частотой обновления ~120Гц, по 60Гц для каждого глаза. Данные мониторы/ TV можно использовать на частоте 120 Гц и без очков, что идеально подойдёт игровым энтузиастам, так как количество реальных кадров в секунду будет в два раза выше стандартных 60 к/c. Также в них используются специальные лампы или диоды с повышенной частотой работы, что значительно меньше нагружает глаза. Встретить мерцание на данных мониторах — практически невозможно, но и запас яркости ламп подсветки они имеют значительный.

Что такое частота обновления?

Это один из показателей, характеризующий качество динамического изображения на экране телевизора. Он показывает, с какой скоростью меняются кадры на телеэкране, и измеряется в герцах (Гц). Если частота обновления недостаточна, то пользователь телевизора наблюдает мерцание изображения, сильно утомляющее глаза. Этот недостаток хорошо знаком владельцам устаревших телевизоров с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ).

С широким распространением жидкокристаллических моделей, стандартом частоты обновления стало 50 кадров в секунду, или 50 Гц. Однако в современных моделях это считается недостаточным.

Проблема в том, что пиксели жидкокристаллической матрицы переключаются не мгновенно. Как ни мала инерция переключения, в сценах, насыщенных быстрыми движениями, она становится заметной – изображение «размазывается», появляются разрывы и кометные шлейфы. Чтобы избавиться от этих нежелательных эффектов, следует увеличить скорость смены кадров. Производители добиваются этого при помощи специальных программных решений. Наиболее популярным является вставка промежуточного кадра между двумя основными.

Мощный процессор анализирует и сопоставляет два соседних кадра и на основе этого анализа создаёт переходный между ними. За счёт такой вклейки, частота обновления кадров увеличивается вдвое – с 50 до 100 Гц. А если вставить несколько промежуточных картинок, частота ещё более увеличится. Таким образом, можно поднять скорость обновления до 200 Гц. Используются и другие технологические новации, например, локальное затемнение, мерцающая задняя подсветка, разнообразные алгоритмы сглаживания. Все эти меры позволяют уменьшить нечёткость изображений быстро движущихся объектов.

Стоит добавить, что в чистом виде прорисовка дополнительных кадров в настоящее время не применяется. Дело в том, что если для игр и спортивных трансляций она подходит хорошо, то у фильмов, обработанных с применением этой технологии, появляется нежелательный эффект неестественности, называемый «эффектом мыльной оперы».

Поэтому, чтобы просмотр телевизора не вызывал раздражения зрителей, производители используют сложные комплексы алгоритмов, которые каждая крупная компания разрабатывает самостоятельно и держит в секрете от конкурентов.

Сегодня производители анонсируют совершенно невероятные показатели частоты обновления изображения – 1000 и более герц. Но это не реальная скорость смены кадров, а маркетинговый параметр, изобретённый для оценки эффективности применяемых технологий.

Вы можете купить телевизор в нашем интернет-магазине по низкой цене с доставкой на дом или самовывозом в Москве.

Как выбрать виниловый проигрыватель?

Выбор винилового проигрывателя — это важный шаг для любителя музыки, стремящегося насладиться истинным аналоговым звуком. В этой статье мы обсуждаем, как разобраться в разнообразии моделей и функций, чтобы выбрать проигрыватель, который лучше всего соответствует вашим потребностям и предпочтениям.

Samsung UE65CU8000 - Обзор качественного телевизора с 4K SmartTV

В 2023 году компания Samsung представила новую модель в своей линейке телевизоров — Samsung CU8000. Этот телевизор является одной из начальных моделей, пришедшей на смену модели Samsung AU8000 в Северной Америке.

Samsung QE55S95B : Обзор премиального QD OLED телевизора

Ознакомьтесь с новым телевизором Samsung QE55S95B OLED, который входит в линейку 2022 года и представляет собой первый OLED-телевизор от компании Samsung. Этот ультра-качественный 4K телевизор отличается от популярных моделей QLED использованием передовой технологии QD-OLED.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *