на что влияет частота развертки монитора
Мониторы с частотой 144, 240, 360 Гц: дают ли они реальные преимущества?
Тема не новая, но мы решили детально рассказать обо всех нюансах.
В технических характеристиках любого дисплея можно найти такой параметр, как частота обновления. Она измеряется в герцах и отображает максимальное количество кадров в секунду которое способен отобразить монитор. Большинство моделей работают на 60 Гц, но сейчас в продаже можно найти устройства с герцовкой равной 144, 240 и даже больше. Подобные девайсы стоят ощутимо дороже свои низкочастотных собратьев. Стоит ли за это переплачивать? Или это всё маркетинг?
С чего всё начиналось?
Наш мозг устроен таким образом, что набор из определенного количества последовательных картинок, которые очень похожи друг на друга, воспринимается, как анимация. Чем больше в наборе изображений, тем более плавной выглядит анимация. А недостающие фрагменты достраиваются с помощью воображения. Таким образом, в эпоху зарождения кинематографа режиссеры взяли за стандарт цифру 24. Именно 24 кадра, по их мнению, являлись необходимым минимум для комфортного восприятия плавной анимации, без ощутимых разрывов между изображениями.
Но в основу пленочной записи легли не только физиологические особенности человеческого организма. Не стоит забывать про экономические затраты при производстве. Зачем диапроектору за секунду пропускать через себя больше 24 кадров, если и этого значения достаточно для комфортного восприятия? Ведь в таком случае расходы, связанные с хранением, транспортировкой и печатью самой пленки увеличиваются. А это невыгодно.
С этого всё только началось, но благо технологии не стоят на месте и технические характеристики всех гаджетов улучшаются. В дальнейшем разработчики перешли на стандарт 60 кадров. Сейчас мы видим 144 и 240. Что будет дальше? 500? А, может быть, 1000?
Сколько кадров способен уловить человеческий глаз?
Объективно ответить на вопрос, лежащий в подзаголовке практически невозможно, поскольку это индивидуальный параметр. Вы же не можете сказать, насколько быстрая реакция у человека. Кто-то реагирует на раздражитель в течение десятой доли секунды, а кому-то не хватит и нескольких секунд. Нет, конечно, можно привести в пример индивида с молниеносной реакцией. Но, вероятнее всего, это будет человек, который регулярно практикуется в этом. Так и с восприятием изменения визуального окружения.
Люди, чья деятельность требует максимальной концентрации и внимания, как правило, способны улавливать малейшие изменения в окружении. Например, летчики, каскадеры, полицейские и так далее. Согласно исследованиям их глаза способны воспринимать вплоть до 1000 кадров в секунду. Но не у всех людей такое чувствительное зрительное восприятие. Понять, насколько сильно отличается высокочастотный монитор от низкочастотного, можно, только если попробовать дисплеи из первой категории. Кто-то сразу ощутит колоссальную разницу, а кого-то результат не впечатлит. Тем не менее, профит от 144 и 240 герц есть. Но не стоит забывать, что вам потребуется и соответствующее железо.
А если у меня слабое железо?
Как вы поняли, частота опроса монитора — это максимальное количество кадров, которое может отобразить экран. Но как быть, если железо выдает меньше кадров в секунду, чем герцовка монитора? Ответ очень прост: никак! Чтобы ощутить преимущество плавной картинки ваш фреймрейт должен быть не ниже, чем герцовка монитора.
То есть, если монитор на 144 Гц, а в игре у вас 60 FPS, полученный результат будет эквивалентен работе 60-герцового дисплея. То же самое работает в обратную сторону. Если значение FPS выше, чем герцовка монитора, то это не даст дополнительной плавности. Безусловно, в повышенной частоте кадров есть преимущества. Например, вы получите более отзывчивое управление и будете иметь некий запас для особо динамичных и тяжелых сцен в играх, в результате которых фреймрейт сильно проседает. Но если говорить исключительно о плавности, помните: частота кадров должна быть выше частоты опроса монитора.
Дает ли частота 144 и более герц преимущество в играх?
В теории — да. Чем выше герцовка, тем более актуальные кадры относительно происходящего в игре вы видите. При использовании 60-герцового монитора отставание текущего кадра от актуальных игровых обстоятельств составляет 16 миллисекунд. Кажется, что это ничтожно малое значение. Но давайте вспомним, что время отклика игровых мониторов составляет всего 1 миллисекунду. Время отклика хороших игровых мышей и клавиатур такое же. А при использовании 144-герцового экрана, вы видите кадр, который отстает всего на 7 миллисекунд. У 240-герцовых моделей показатель ещё ниже. Кроме того, вы видите более плавное изображение, за счет меньшего времени, выделенного под каждый кадр.
Описанные преимущества подойдут лишь для профессиональных киберспортсменов и любителей соревновательных онлайн-игр. Для игроков, предпочитающих одиночные проекты смысла в этом мало. В таком случае, на наш взгляд, качество картинки стоит выше, чем плавность изображения. Также для просмотра фильмов высокогерцовый монитор не нужен, поскольку 60 кадров в секунду является стандартом для многих цифровых видео-форматов.
На что влияет частота обновления экрана телевизора
Содержание
Содержание
Если бы вы собрались покупать телевизор лет 15 назад, любой консультант быстро убедил вас, что нужно обязательно брать «стогерцовый» и никак не меньше. С исчезновением кинескопных телевизоров этот параметр как-то подзабылся, но в последнее время он снова на слуху. Попробуем разобраться, что это за параметр и сколько герц должно быть в телевизоре.
Что это за параметр?
Экран телевизора (как и большинства других электронных устройств) не способен физически смещать изображение на экране. Чтобы создать иллюзию движения, на экране отображаются сменяющие друг друга статичные кадры. Как часто эти кадры меняются — определяет частота обновления экрана.
Однако нельзя путать частоту обновления экрана и частоту смены кадров видео, которое на этом экране демонстрируется. Первый параметр — характеристика телевизора и зависит от его устройства, второй параметр — характеристика видеоконтента и зависит от того, на каком оборудовании оно было снято, как смонтировано и в каком формате записано.
Какие бывают частоты обновления и смены кадров
Когда речь заходит о частоте смены кадров, многие вспоминают о 24 кадрах в секунду и о «магическом» 25-м кадре. На самом деле, 25-ый кадр — это миф, а стандарт недавнего прошлого в 24 кадра был выбран скорее из экономических соображений. Почему «прошлого»? Потому что преобладающий сегодня цифровой видеоконтент имеет другие стандарты —25, 30, 48, 50 и 60 кадров в секунду. Самыми распространенными пока остаются 25 и 30 кадров/сек. Довольно активно развивается формат 60 кадров в секунду, но объем такого видео пока невелик.
Опять же, многие фильмы в формате 60 кадров в секунду получены компьютерной интерполяцией промежуточных кадров из обычного формата. Они изначально снимались на 30 кадрах в секунду и «недостающие» кадры получить уже просто невозможно. Понятно, что смысла в таком улучшении немного. А уж про видео в формате 120 кадров в секунду и говорить не приходится. Пока в этом формате снимают только немногие энтузиасты.
Еще можно вспомнить про стандарты передачи видеоданных HDMI и DVI и про их ограничения. Максимальная частота смены кадров, которую могут «пропустить» оба эти стандарта — 120 Гц, т.е., телевизоры пока в принципе не могут воспроизводить видео с более высокой частотой смены кадров.
Когда нужна высокая частота обновления
Раз большинство видео снято со скоростью 30 кадров в секунду, то 50/60 Гц более чем достаточно? Почему же часто звучит, что 60 Гц — прошлый век и качественного изображения на нем не добиться, и что сегодня даже 120 Гц мало? Следует отделить мифы от реальности.
Во-первых, как это ни странно звучит, но 15-20 лет назад разница между 50 и 100 герцами была куда более заметной: 100-герцовый телевизор действительно давал более качественную картинку, чем обычный 50-герцовый. Из-за прорисовки экрана одиночным электронным лучом (усугубленной чересстрочной разверткой), 50-герцовые кинескопы заметно мерцали, утомляя зрение и даже приводя к заболеваниям глаз при длительном воздействии. Вот только современные ЖК-экраны этой особенности лишены, и никакая частота обновления экрана больше не провоцирует мерцание.
Во-вторых, смысл в частоте более высокой, чем частота смены кадров, все же есть. Современные телевизоры не просто «бездумно» выводят кадры на экран, они способны производить некоторую их обработку, например, «дорисовывая» промежуточные кадры. Качественного улучшения при этом ждать не приходится, но обработанное таким образом видео может выглядеть плавнее и даже четче исходного. Хотя тут многое зависит от производительности электроники телевизора и используемых алгоритмов.
Недорогие телевизоры получают промежуточные кадры копированием предыдущих, модели подороже используют простенькую интерполяцию, а продвинутые модели уже могут использовать алгоритмы подавления шума и снижения размытия.
Такая технология называется MEMC («Motion Estimation and Motion Compensation» — «Оценка и компенсация движения»). Но следует понимать, что промежуточный кадр, полученный даже самым продвинутым телевизором, всегда будет уступать по качеству кадру реальному. Пока еще на качество видео в первую очередь влияет качество оборудования съемки, которое снимает с частотой 30, реже 60 кадров в секунду. И часто встречающееся утверждение, что «телевизор с частотой 60 Гц всегда будет показывать размытую картинку, не то, что 120 Гц», мягко говоря, не соответствует действительности.
В-третьих, высокая частота обновления пригодится при использовании телевизора в качестве игрового монитора. Киберспортсменам это может дать реальное преимущество, что описано в этой статье.
Частоты выше 120 Гц
Еще совсем недавно полки ломились от телевизоров с частотой обновления 240, 400, 600 и даже больше — вплоть до тысяч герц. В последнее время они как-то пропали, но в интернете еще встречаются рекомендации выбирать телевизор с частотой не менее 200 Гц. Что это было?
Частоты выше 120 Гц — на 95% маркетинговая уловка и только на 5% за этим скрывается что-то эффективное. Как правило, производители под такими числами имели в виду не реальную частоту обновления, а некий «индекс», полученный умножением реальной частоты на какой-нибудь коэффициент. Таким коэффициентом, например, может быть количество дублирующихся кадров или частота мерцания подсветки.
При использовании технологии BFI («Black Frame Insertion» — «вставка черного кадра») между двумя идентичными кадрами вставляется полностью черный — предполагается, что это может снизить эффект размытия на динамичных сценах. Использование такой технологии тут же «увеличивало» частоту обновления в 2-3 раза.
Также применялся бюджетный вариант BFI под названием BLS (BackLight Scanning — «сканирующая подсветка»), при использовании которой вместо вставки черного кадра на несколько миллисекунд выключалась полоса светодиодов подсветки экрана. Особого эффекта все эти технологии не давали, поэтому со временем «килогерцовые» телевизоры с полок пропали (некоторые технологии по-прежнему применяются, но уже без особой помпы). Тем не менее, статьи с безграмотными рекомендациями в Сети остались.
Однако телевизоры с «честной» частотой 200 Гц все же существуют. Но и они не воспроизводят реальное видео с частотой кадров выше 120 Гц, получая промежуточные кадры при помощи технологий на базе MEMC. Обработка кадров на такой скорости (особенно 4К и 8К) требует большой производительности видеопроцессора, поэтому стоят такие телевизоры намного дороже обычных.
Есть ли в этом смысл — вопрос спорный. Продвинутые алгоритмы современных телевизоров могут распознать, например, летящий мяч и сделать его идеально круглым на промежуточных кадрах, заметно увеличить плавность его полета и четкость картинки. Но всё предусмотреть невозможно, алгоритм может ошибаться, добавляя на кадры различные артефакты и фактически ухудшая картинку.
Выводы
Не стоит придавать этому параметру особого значения, лучше сконцентрируйтесь на действительно важных характеристиках — диагонали, разрешении, контрастности и т. д. Они куда сильнее влияют на качество изображения, чем частота обновления экрана. Смотреть на частоту в ущерб других параметров стоит разве что в том случае, если вы твердо нацелились на то, чтобы использовать телевизор в качестве игрового монитора.
Можно ли разогнать монитор и как это сделать
Содержание
Содержание
Игровой монитор стал привычной необходимостью в современных сборках не только для киберспортсменов, но и домашних геймеров. Для комфортной игры теперь есть все: матрицы с низким откликом, режимы для улучшения картинки в шутерах, виртуальные прицелы и другие вспомогательные функции. Но самое интересное в игровом мониторе — это частота развертки. Как правило, самые распространенные модели уже работают на 144 Гц с завода. Но не всегда есть возможность поменять монитор, а улучшить плавность картинки хочется. Тогда можно попробовать его разогнать.
Игровые мониторы появились недавно. Всего несколько лет назад их делили на бюджетные и дорогие, а теперь появилось новое направление — игровые мониторы с высокой частотой обновления. И, чтобы понять, что такое быстрый монитор, не обязательно покупать новый. Можно разогнать старый и наслаждаться привычной картинкой в новом ракурсе.
Частота развертки
Частота монитора — это скорость обновления изображения на мониторе. Если проще: сколько кадров показывает дисплей за секунду — это и будет скорость в герцах. Например, универсальные 60 Гц для среднего монитора. Или 144 Гц для игрового. Или 240 Гц для экстремальной модели. Это все максимальное количество картинок в секунду.
Допустим, у нас есть 10 секунд, чтобы увидеть вспышку праздничного салюта. Теперь представим, что взглянуть на салют можно только несколько раз, остальное время глаза должны быть закрытыми. Открыли — посмотрели — закрыли. И так, допустим, 60 раз за 10 секунд. Сложно. Нужна практика. Но, в итоге, моргая 60 раз, мы увидим достаточно, чтобы сказать «да, это салют, разноцветный и яркий». А теперь снижаем скорость до трех морганий. Так вообще ничего не разглядишь.
Чем чаще мы открываем глаза в каком-то промежутке времени, тем больше информации успеваем заметить. Радует, что человеческий глаз может видеть картинку непрерывно, что не дано электронным устройствам. Тем не менее, есть и другая сторона вопроса о высокой частоте обновления. Очень часто возникают споры о том, сколько кадров достаточно человеку, чтобы картинка казалась плавной и непрерывной. Когда братья Люмьер изобрели кино, все думали, что для этого достаточно показать 24 кадра в секунду.
Однако, как только человек увидел анимацию с 30 и более кадрами в секунду, понимание плавности и непрерывности изменилось. Теперь минимальный комфортный фпс — это 30 кадров в секунду. Дальше — больше. Если 30 кадров достаточно для телевизора и YouTube, то в играх появился свой стандарт — заветные 60 кадров, поэтому совершенству нет предела. Ведь, если верить ученым, человек способен различать качество до 1000 Гц и выше. Отсюда и гонка за герцами.
Так, между 30 и 60 кадрами разница колоссальна. Вот наглядный пример:
Если замедлить видео, то можно понять разницу между 60 Гц и 144 Гц. Как в этом видео:
Тем не менее, высокая частота обновления не только улучшает плавность движений. Есть еще кое-что интересное. Но сначала разгоним матрицу.
Специфика разгона
Мониторы, как и процессоры, видеокарты и оперативную память, можно разгонять по частоте. Они также бывают удачными и нет, поэтому итоговая частота зависит от качества монитора и его комплектующих: матрицы, контроллера, видеовыходов и даже сигнального провода.
Матрицы современных мониторов делятся на TN, IPS и VA. До недавнего времени высокоскоростные мониторы чаще работали на TN, но сейчас на рынке доминируют модели с IPS и VA. Этот переход обусловлен тем, что у новых матриц выше контрастность и цветовой охват. И разгонные способности последних моделей уже не отличаются от матриц TN, у которых раньше было преимущество.
Разъемы
Перед разгоном нужно убедиться, что монитор поддерживает актуальные видеовыходы, которые не будут ограничивать частоту. С этой информацией можно ознакомиться на официальном сайте дисплея. Все версии HDMI и их максимальные возможности можно найти в таблице:
Так, для разгона монитора с разрешением 1920×1080 версия HDMI должна быть как минимум 1.2/1.2a. Или DisplayPort, если такой имеется.
Пределы разгона
Некоторые модели способны поднять частоту с заводских 60 Гц всего до 65 Гц. Скорее всего, такой монитор уже с завода работает в разгоне. Другие модели легко берут 75 Гц, а есть и такие, которые могут работать на 120 Гц. Эти пределы меняются в зависимости от категории, в которой находится дисплей. Если у монитора есть старшая модель с высокой частотой обновления, то младшая модель, возможно, тоже сможет работать шустрее. В любом случае, частота может быть уникальной даже для двух одинаковых моделей.
Разгон
Софт для настройки
Для разгона необходимо иметь кабель подходящей версии HDMI или DisplayPort, а также установленные видеодрайверы. С версией портов и проводов можно разобраться в таблице выше, а драйверы на видеокарту находятся на официальных сайтах производителей — Nvidia и AMD Radeon.
Из программного обеспечения для настройки частоты будет достаточно только стандартных утилит, которые устанавливают вместе с драйвером видеокарты.
Для Nvidia это Панель управления Nvidia:
Для Radeon это Control Center:
Разгоняем
Пример разгона монитора будет выполнен на системе с видеокартой Nvidia, поэтому для подстройки частоты используем фирменную утилиту зеленых. Открываем программу и отправляемся в настройки разрешения:
Попадаем в меню создания пользовательских разрешений, включаем «Режимы, не предлагаемые дисплеем» и щелкаем по кнопке «Создать пользовательское разрешение»:
Откроется окно с подробными настройками. Необходимо перейти в окошко выбора частоты обновления и прибавить к стандартному значению 5 Гц, а затем нажать «Тест»:
Если монитор поддерживает работу на этой частоте, изображение на экране на несколько секунд пропадет, а затем снова появится с сообщением о том, что настройки необходимо сохранить.
Можно не сохранять, а продолжить добавлять частоту аналогичным способом. Или вернуть последнее стабильное значение, если после увеличения частоты изображение не появляется или монитор показывает предупреждение о неподдерживаемых режимах:
После того, как максимальная рабочая частота найдена, необходимо сохранить и применить настройки:
А затем вернуться в настройки разрешения в панели управления и применить новое пользовательское разрешение:
Проверка стабильности разгона
Разгон — это выход характеристик за пределы заводских возможностей. Поэтому при изменении частоты техника может работать нестабильно. Чтобы убедиться в том, что настройки частоты подобраны правильно, необходимо проверить их на стабильность.
Сайт позволяет быстро оценить разницу между разным количеством кадров в анимации, а также скажет, если заданная частота нестабильна или создает пропуски.
Допустим, частота монитора равна 60 Гц. Соответственно, чтобы зеленый инопланетянин двигался плавно и без рывков, сайт подбирает частоту кадров равную частоте обновления монитора. Так для 60 Гц:
Так при разгоне до 75 Гц:
Наблюдая за НЛО, мы должны убедиться, что анимация плавная, без рывков и не размывается. Для этого необходимо посмотреть, как монитор ведет себя в этом тесте на заводской частоте, а затем в разгоне.
Если частота стабильна, система покажет зеленый свет:
Проверка «на глаз»
То, о чем говорили в начале материала. Частота монитора влияет как минимум на два визуальных эффекта: плавность и четкость. С плавностью мы разобрались, и, возможно, кому-то достаточно даже 30 кадров, чтобы анимация стала плавной. Но с повышением частоты улучшается еще и четкость движущихся изображений. И это будет заметно любому:
На фотографии (это не скриншот) прекрасно заметна разница. С поднятием количества кадров в секунду уменьшается расстояние между отображаемыми кадрами, что в динамике влияет на резкость и отсутствие шлейфов у границ объектов. Это особенно заметно «на глаз», если матрица не из дорогих.
Такую разницу в качестве можно увидеть и другим способом. Для наглядности возьмем 60 Гц и 480 Гц:
Так выглядит объект в движении на мониторе с частотой 60 Гц. Как ни всматривайся, а объект все равно будет размытым.
А теперь то же видео при частоте обновления 480 Гц. Разница в четкости изображения просто завораживает.
Когда разгон вреден
Для комфортной картинки в играх мало монитора с высокой частотой развертки. Как мы уже говорили, для того чтобы избавиться от дерганного и рваного изображения в играх, необходимо синхронизировать работу видеокарты и монитора. А значит, стоит подумать о возможностях графического процессора.
Если графический адаптер не сможет обеспечить минимум 75 кадров в секунду при частоте монитора 75 Гц, то ни о каком комфорте и плавности речи быть не может. В таком случае, придется снижать настройки графики, получая более плавную картинку и повышенную четкость в динамике. Или же мириться с «мылом» в игре и играть на максимальных пресетах, но при 60 Гц. Тем не менее, есть категории пользователей, которым шустрая матрица просто необходима: