Что такое 144 гц монитор
Почему игровые мониторы имеют частоту обновления 144 Гц?
В последнее время всё чаще можно встретить на прилавках магазинов мониторы с частотой обновления картинки 144 герц. Что же такое «частота обновления»? Это то, сколько раз дисплей обновляет картинку за одну секунду. 60 Гц дисплеи обновляют изображение 60 раз в секунду. Зачем вообще это нужно? Нам всем прекрасно жилось при 60 герцовых мониторах. В действительности всё немного иначе. Миф про то, что глаз человека способен различать лишь 24 кадра — миф. То же касается и 150 кадров, о которых так часто говорят в последнее время. Глаз человека способен различать более 1000 кадров в секунду, и до конца не известны точные цифры, поэтому наличие мониторов с частотой обновления кадров более 60 Гц вполне оправдано.
Почему в мониторах используется частота 144 герц?
FPS и герцы — одно и то же?
Нет. FPS (framerate per second) — число кадров в секунду. Игра может работать с числом кадров 120, но если монитор поддерживает лишь частоту 60 Гц, половина кадров будут отброшены и не показаны пользователю. И при этом монитор с частотой 144 Гц может не раскрывать себя, если игра будет иметь меньшее число кадров. Именно поэтому, покупая подобный монитор, стоит задуматься и о том, чтобы видеокарта вашего компьютера смогла «переваривать» игры со 144 кадрами в секунду.
Почему 144 Гц?
И действительно, почему производители выбрали именно число 120 или 144? Почему не 150 герц? Вопрос интересный, и ответ лежит на поверхности. 144 — это 24 умноженное на 6. Все текущие герцовки дисплеев делятся на 24: 120 Гц, 144 Гц, 240 Гц, 360 Гц. К слову, сегодня компания Nvidia в партнерстве с ASUS представила дисплей с частотой обновления кадров 360 герц и технологией G-Sync. Его продажи начнутся в 2020 году, а стоимость пока не раскрывается. Но очевидно, стоить он будет явно дороже 700 долларов.
Nvidia представила монитор с частотой обновления 360 Гц
Почему же числа делят на 24? И откуда вообще взялись те самые 24 кадра?
Всё началось с того времени, когда частота обновления картинки монитора зависела напрямую от частоты электричества. В США она равнялась 60 Герц или 59,94 Гц, а в Европе 50 Гц. Откуда взялись цифры 60 и 50? В начале 20 века США и ряд стран Азии выбрали стандартом 60 Герц (NTSC), а в Австралии и странах Европы 50 Гц (PAL). Дело в том, что именно начиная с 50 Гц человеческий глаз перестает замечать мерцания лампы накаливания.
При этом фильмы в США делались с частотой 24 кадра. Эта цифра была взята практически с потолка в сентябре 1927 года Комитетом номенклатуры и стандартов США. В Европе же фильмы снимали с частотой 25 кадров в секунду. Сегодня современные мониторы и телевизоры имеют частоту кадров, которая делится на 60 или 24, просто потому, что стандарт NTSC стал более популярным во всём мире.
К слову, игры в далекие времена разрабатывались в основном в США и Японии, поэтому они адаптировались под стандарт NTSC и работали с 60 Гц мониторами. В связи с этим игроки в Европе могли ощущать замедление геймплея на 17%, разработчики игр адаптировали их под 50 Гц, но это приводило к необходимости переписывать код и появлению багов в играх. А чтобы поправить проблему со звуком, было принято делить фреймрейт на 1,001, именно поэтому можно встретить фреймрейты 59,94, 29,97, 23,976.
Чего ждать в будущем?
Можно ожидать появления экранов с обновлением картинки 480 Гц, 600 Гц и даже 720 Гц. Однако это случится не скоро, ведь процесс увеличения кадров ударяет в первую очередь по производителям железа — это серьёзный вызов. Не каждая видеокарта способна показывать без задержек 4K-видео при 60 кадрах в секунду, поэтому ждать широкого распространения даже мониторов с 360 Гц частотой в ближайшие пару лет не стоит.
Что же мы имеем в итоге? За счёт популярности стандарт NTSC во всём мире стало популярным использование герцовки, которая делится на 24 или 60. А что думают по этому поводу наши читатели? Делитесь мнением в комментариях ниже.
Зачем нужен 144-герцовый монитор?
Частота обновления экрана – это величина, показывающая, сколько раз в секунду дисплей обновляет картинку. Частота обновления измеряется в герцах [Гц].
Таким образом, частота обновления 144 Гц означает, что монитор обновляет содержимое экрана 144 раза в секунду, 120 Гц – соответственно 120 раз в секунду, и т.д.
Что означает цифра 144 Гц в характеристиках монитора и чем 144-герцовый монитор отличается от 60-герцового? Давайте разбираться.
В маркетинге компьютерных мониторов и телевизоров частоте обновления – 120 Гц, 144 Гц, 240 Гц, 360 Гц и даже 600 Гц (только у плазменных телевизоров) – уделяется большое внимание. Почему, спросите вы.
Разобраться в этом несложно. Чему равна частота обновления экрана, столько раз в секунду дисплей показывает новую картинку.
Это легко представить, проведя аналогию с частотой кадров в фильмах или играх. Если кино идет с частотой кадров 24 FPS (Frames Per Second, кадров в секунду), за одну секунду на экране друг друга сменяют 24 картинки, различные между собой. Аналогично, дисплей с частотой обновления 60 Гц за секунду показывает 60 «кадров».
Это не совсем те же самые кадры, что в кино, потому что дисплей будет обновляться 60 раз в секунду независимо от того, изменился ли в содержимом экрана хотя бы один пиксель, и просто показывать то, что передает источник видеосигнала. Однако эта аналогия помогает лучше понять «физический смысл» частоты обновления экрана.
Отсюда следует, что чем выше частота обновления, тем более высокую частоту кадров способен поддерживать монитор.
С другой стороны, дисплей показывает только то, что передает источник сигнала, поэтому экран с более высокой частотой обновления не улучшит ваш визуальный опыт, если частота обновления вашего текущего монитора уже выше, чем частота кадров, формируемая источником сигнала.
Частота обновления экрана и гейминг
Рендеринг всех видеоигр обеспечивается аппаратной частью компьютера.
Чаще всего (особенно это касается ПК-платформ) кадры передаются на монитор настолько быстро, насколько быстро они могут быть сгенерированы – это способствует более гладкому геймплею, поскольку чем меньше временной интервал между соседними кадрами, тем меньше входная задержка.
Проблемы могут возникнуть в случае, когда рендеринг игровых кадров осуществляется с частотой, превосходящей частоту обновления дисплея.
Например, при использовании 60-герцового дисплея для гейминга с частотой кадров на уровне 75 FPS вы можете столкнуться с так называемым «разрыванием картинки» (screen tearing). Это происходит потому, что дисплей, который принимает входной сигнал от видеокарты с регулярными временными интервалами, вынужден пропускать часть кадров. В результате вы получаете прерывистую динамику с нарушением целостности изображения. Большинство игр позволяют ограничить частоту кадров, но тогда вы не будете в полной мере использовать потенциал вашего игрового «железа».
И какой отсюда выход?
Более высокая частота обновления дисплея. То есть для быстрого гейминга нужно покупать монитор с частотой обновления по меньшей мере 120 Гц. Такой экран сможет без проблем поддерживать частоту кадров до 120 FPS, результатом чего будет намного более гладкий геймплей.
Он также сможет компенсировать низкую или искусственно ограниченную с помощью опции V-sync частоту кадров (например, 30 FPS или 60 FPS), «повышая» ее до 120 FPS путем повторного (многократного) воспроизведения одних и тех же кадров. Апгрейд монитора по частоте обновления – 60 Гц, 120 Гц, 144 Гц – дает очень заметную разницу. В этом можно убедиться собственными глазами, но, конечно, не путем просмотра видеороликов на 60-герцовом дисплее.
Кроме того, существуют отличные технологии переменной частоты обновления (VRR, Variable Refresh Rate), набирающие все большую популярность. Версия VRR от NVIDIA называется G-SYNC, от AMD – FreeSync, но принцип работы у них одинаковый.
Дисплей с VRR запрашивает у видеокарты частоту кадров входного сигнала и подстраивает под нее свою частоту обновления. Это позволяет избежать разрывания картинки при любой частоте кадров – вплоть до значения, соответствующего максимальной частоте обновления монитора.
Выводы
Итак, ответ на вопрос – нужен вам монитор с более высокой частотой обновления или нет – зависит от того, на каких скоростях вы собираетесь играть:
Об игровых мониторах и 144 герцах
Привет, GT! Так уж получилось, что последние несколько постов мы обсуждаем мониторную тематику. Началось всё с поста о важных характеристиках мониторов «для дома», потом мы осветили вопрос сверхширокого формата 21:9 (холивар в комментариях прилагается), ну а теперь настало время для последнего вопроса, который мне задавли в личку и на почту несколько раз.
Игровые мониторы. Что нам пытаются втолкнуть под видом «игровых» моделей, что в них хорошо, а что не очень, почему они почти все работают на TN-матрицах и чего можно вообще достичь с такой моделькой. Поехали!
О маркетолухах и лапше на ушах
Помните, в своё время нам успешно пытались продавать «мегагерцы» (а потом и гигагерцы). Времена P4 и архитектуры NetBurst с двумя, а потом и тремя гигагерцами, высокопроизводительные нагревательные элементы от AMD (компания до сих пор верна традициям, но об этом чуть позже), 512 МБ и даже 1 ГБ оперативки, первые массовые «винты» на 80-120 ГБ… Шикарные были времена.
Примерно так же «навешали» и про одну из основных характеристик матриц монитора: скорость отклика. Но чтобы полностью разобраться в этом термине и всех подводных камнях, давайте обратимся к истории. В современном мире, если вы откроете он-лайн каталог каких-нибудь мониторов и посмотрите на фильтры, то среди технологий производства ЖК-матриц вы увидите длиннющий список:
Технически же ощутимо отличающихся реализаций всего три: TN+Film (TwistedNematic), IPS (In-plane Switching) и *VA (Vertical Alignment). Суть их работы примерно одинаковая: на матрице имеется массив микроскопических ячеек, в которые заключены специального вида молекулы. Подсветка дисплея имеет специальный поляризующий фильтр, который пропускает только излучение с «правильной» ориентацией. Два таких фильтра расположены под углом в 90 градусов, и меняя ориентацию поляризации можно регулировать количество проходящего через ячейку света. При подаче напряжения на светопропускающие электроды положение или форма ЖК молекул меняется, из-за чего меняется поляризация света и светопропускание всей ячейки.
Собственно, всё различие в стандартах заключается именно в том, какой формы и как расположены эти ЖК-молекулы, как они запитываются. От этого зависят характеристики и светопропускания (яркость, контрастность), и точность цветопередачи. По сути своей, сама по себе матрица управляет лишь градациями серого, а специальные цветовые фильтры, особенности зрения и размер ячеек позволяют отображать всё то многообразие цветов, что мы с вами видим на наших экранах.
Именно в работе переключения между различными положениями ЖК-молекулы и отображением различного уровня серого цвета (который, пройдя через светофильтр, будет отображён как тот или иной цветной оттенок) и зарыта собака, которая называется «скорость отклика».
О типе матрицы, скорости отклика и её влиянии на картинку
Во времена ЭЛТ-мониторов производители не особо парились на эту тему, скорость работы лучевой трубки условно можно было назвать бесконечной, в основном «задержку» в выводе изображения давал люминофор, который светился некоторое время после получения заряда от сканирующего луча. Из-за этого на ЭЛТ-мониторах можно было видеть шлейф за быстродвижущимися объектами.
Когда же настала эпоха ранних ЖК (тогда технология была только одна, TN), производители столкнулись с тем, что технология производства матриц не даёт «шлейфов» от люминофора, зато имеет некоторую задержку между переключениями из состояния «ячейка выключена» (белый цвет в случае с TN) и «ячейка включена» (чёрный цвет).
С попроавкой на некоторыех проблемы технологии (идеально чёрного и идеально белого положений тогда достичь не могли в силу конструктивных особенностей), изменение от 10% до 90% яркости назвали скоростью отклика BtW (black-to-white). Переключение между «крайними» положениями занимало меньше времени, чем между промежуточным (GtG, gray-to-gray), так как на скорость реакции влияло напряжение, приложенное к электродом, и чем меньше была разница, тем медленнее ячейка TN-матрицы приходила в «нужное» положение.
Как вы сами понимаете, с такими характеристиками завоевать рынок было тяжело, и достаточно быстро появились технологии «разгона» матрицы, которые позволили значительно сократить время переключения как раз «проблемного» GtG-режима.
Первым конкурентом TN-матриц стали IPS-решения. Их основное отличие заключается в том, что во «включённом» состоянии кристаллы не располагаются хаотично, а сохраняют свою структуру. Изменяется положение кристаллов относительно друг друга и поляризаторов, в результате чего светопропускание каждой конкретной ячейки изменяется. Ещё одно важное отличие заключается в состоянии «по умолчанию»: напряжение в данном случае «включает» светопропускание, а не «выключает» её, и исходное состояние ЖК-молекулы делает все сабпикселы чёрными.
Подобная структура треубет больше энергии на управление, работает намного точнее и умеет показывать куда больше оттенков, чем TN, но расплата за подобные преимущества — скорость работы. Примерно также работает PLS-матрица производства Samsung.
*VA-матрицы (прим.: кроме AHVA, которые по сути своей, скорее, IPS) создавались как компромисс между скоростью работы TN и глубоким чёрным цветом и хорошей цветопередачей IPS. Их особенность заключается в том, что каждый субпиксель состоит из нескольких «фрагментов», ориентированных под разными углами, которые могут переключаться между различными состояниями. Существует множество вариаций построения *VA, матриц, но наиболее распространены MVA (и её вариации) и PVA (Samsung опять изобретал велосипеды).
Когда ЖК-технологии только начинали завоёвывать рынок, у *VA были свои преимущества (они были почти также быстры, как TN и при этом обладали неплохой цветопередачей), сейчас же, с развитием IPS и TN технологий, из которых выжали почти все соки, бонусы от *VA практически незаметны, а вот минусы — никуда не делись.
*VA матрицы страдают от т.н. black crush’а: хоть их структура и позволяет надёжно «закрывать» ячейки и показывать глубочайший чёрный цвет, различные оттенки тёмно-серого под прямым углом (собственно, под тем, под которым мы и смотрим на монитор) даются *VA-шкам с трудом.
Тем не менее, *VA до сих пор используются в качестве альтернативы IPS в сравнительно недорогих мониторах: по части цветопередачи (а главное — стабильности и воспроизводимости цветов) они всё равно в сто раз лучше дешёвых TN’ок, а особенности недорогих IPS (шестибитная матрица с FRC) практически сводят на нет все преимущества точной цветопередачи данной технологии.
Игровые мониторы
Итак, вернёмся к игровым мониторам. Если рассматривать компьютерные игры как определённый вид спорта, вроде футбола, автомобильных гонок, биатлона или ещё чего, то, естественным образом, появятся и профессиональные спортсмены, которые хотят получать максимум не только за счёт своих навыков, но и за счёт технических преимуществ.
Уменьшение каких-либо задержек между передачей команды компьютеру и полученным результатом — один из самых эффективных и заметных способов улучшить свои результаты. Несколько миллисекунд могут решить исход поединка.
Именно поэтому активно развиваются всякие мыши и клавиатуры с моментальным срабатыванием и скоростью обработки данных, сильно превышающих разумные пределы. По тому же пути развивается мониторное направление. Общая задержка между появлением какого-либо события и реакцией на него складывается из всех возможных задержек: пинга, времени на обработку кадра компьютером, времени на пересылку кадра монитору, времени на чтение и отрисовку кадра. Затем в работу вступает уже человек, чьи зрительные органы, мозг и мышцы тоже имеют ряд задержек, после чего клавиатура и мышь (или любые другие устройства ввода) должны передать назад результаты деятельности, а компьютер снова выполнить расчёты и показать результат.
Задержки вывода информации на дисплей состоят из двух крупных частей: т.н. Input lag’а и, собственно, самой скорости отклика / частоты развёртки. Собственно, игровые мониторы отличаются ото всех остальных именно тем, что поддерживают высокие частоты развёртки (100, 120, 144 Гц), обладают минимально возможным Input Lag’ом, а все остальные характеристики могут быть принесены в жертву именно этим двум.
Естественным выбором для таких потребностей является TN-матрица: если пользователю главное скорость отображения картинки, то применение среднестиатистических IPS-матриц попросту неоправдано — их средний показатель в 12мс BtW просто не позволит выводить изображение на дисплей чаще, чем 83 раза в секунду (1/0.012 = 83.3(3), и про 100 Гц можно будет забыть. *VA же при всех свои плюсах уступают нынешним TN и в стоимости производства, и в скорости работы. Кто в таком случае захочет платить больше?
Что ещё стараются внедрить в игровые мониторы? У Nvidia есть технология, убирающая «разрывы» в рассинхронизированных кадрах. Технология проприетарная, требует отдельной платы в мониторе, работает только с определёнными карточками, но именно она позволяет избежать каких бы то ни было проблем с синхронизацией кадровой частоты и развёртки монитора. Рассказывать здесь можно много и нудно, ребята из Ферры сняли отличное видео, которое наглядно демонстрирует работу данной технологии. Просто посмотрите:
AMD пошли своим путём, и внедрили (благодаря стандарту DisplayPort 1.2a) технологию FreeSync. Она не требует никаких дополнительных плат, и позволяет видеокарте и монитору на лету изменять частоту развёртки: от 9(!) до 144 Гц. Максимально плавное изображение без «разрывов» и каких-либо задержек.
От «программного» VSync эти штуки отличаются тем, что VSync в настройках игры хорошо работает, когда частота кадров выше частоты развёртки: видеокарта просто «не делает лишнего». А вот если FPS проседает, то классический VSync будет показывать один и тот же кадр изображения по времени нескольких «кадров» развёртки. Соответственно, просадки FPS будут очень заметны и ощутимо влиять на геймплей.
Типичные представители
90% всех игровых моделей (если не 95) — дисплеи с диагональю 23-24 или 27 дюймов c разрешением — FullHD (зачем лишний раз нагружать видеокарту в динамических дисциплинах, в которых на графику никто особо не смотрит?). Технология производства матриц у большинства моделей, как мы выяснили выше — современные TN-Film. Разумеется, ставят не что попало, и не безликие серые офисные панели с никакущими характеристиками, а вполне качественные продукты.
У Acer и ASUS есть свои «игровые» линейки: Predator и ROG соответственно (впрочем, ASUS успешно выпускает «игровые» гаджеты и без маркировки Republic of Gamers). Неплохие модели были у ViewSonic, кое-что есть у BENQ, не сидит без дела и AOC.
Недорогим решением для игрушек можно назвать Iiyama ProLite GE2488HS. За 13 с небольшим тысяч рублей вы не получите ни G-Sync, ни AMD FreeSync, ни 144Гц развёртки, но это будут полноценных 24 дюйма с 2 мс откликом. У монитора крайне неплохая (для его цены, разумеется) отстройка цветов «из коробки», которая покрывает sRGB на 97%, не мерцающая ни на каком из уровней яркости подсветка, 100-мм сверловка под VESA-кронштейн, невысокий Input Lag.
К сожалению, промежуточных моделей между «недорогими» и заточенными под максимум производительности в играх практически нет: бонусов от какого-нибудь монитора за 18 тысяч относительно этой Iiyama практически нет (при условии того, что у вас средненькое железо), а лишние 6 килорублей лучше потратить на SSD-диск под игрушки.
UPD: Как правильно подсказал a553 до сих пор в продаже можно найти 144 Гц модельку BenQ XL2411Z, правда, единственным бонусом относитльно Iiyama будет поддержка 3D-очков Nvidia. А вот цена на него уже не такая гуманная, но его по праву можно назвать самым бюджетным игровым решением с необходимыми плюшками.
За 25 тысяч рублей можно приобрести Viewsonic VG2401MH. 24 дюйма, 144 ГЦ, подъёмно-поворотная подставка, россыпь интерфейсных портов, G-Sync. В общем, полный набор. Что касается цветопередачи, то здесь всё неплохо: хоть и используется TN-матрица, но она неплохо откалибрована и цветовой охват близок к sRGB.
Беда в другом. Температурная равномерность подсветки сильно зависит от яркости, т.к. используются светодиоды с синим излучателем и жёлтым люминофором. В сумме, конечно, они дают белый свет, но вот его температура сильно зависит от яркости, из-за чего тени проваливаются в синеву, а вот яркие и насыщенные оттенки, наоборот, чуть желтят. Input lag находится на грани различимого (на самом деле, он чуть ниже, чем способны заметить лучшие игроки в CS), так что данную модельку можно смело назвать начальным профессиональным уровнем. Кстати, здесь встречается типичная «игровая» фича: возможность нанести «прицел» аппаратными средствами поверх любой картинки. В CS со снайперской винтовкой вполне зайдёт и за чит. 😉 Эта же фишка есть и у ASUS’ов серии ROG, и у AOC’ов.
Может показаться, что Acer Predator XB240HAbpr почти ничего не отличается от Viewsonic’а, а стоит почему-то на треть дороже. На самом деле отличие есть, и какое. Acer — один из немногих поддерживает и 144 Гц развёртку, и технологию Nvidia G-Sync, и Nvidia 3D с затворными очками. Правда, в комплекте их нет, ценник у него не самый гуманный, а 3D в играх — на любителя. Ещё не Oculus Rift, но уже создаёт проблемы: и производительность требуется другая, и не во всех играх хорошо работает.
Ну и в качестве вишенки на торте: ASUS MG279Q, подрывающий устои игрового мониторостроения. Во-первых, он создан на базе AHVA (помните! AHVA это технология-аналог IPS, и к *VA не имеет отношения) матрице. Более того, она честная, восьмибитная, при этом заявленное время отклика — 4 мс. Ну и разрешение: вместо «игровых» FullHD используется WHQGA (2560*1440), которое требует минимум GTX 970 для комфортной работы в игрушках.
Nvidia G-sync здесь нет, зато есть AMD Freesync (мониторов с ней, кстати, достаточно много, потому что за FreeSync денег никто не просит). Версия с G-Sync тоже существует, но найти её в продаже очень тяжело. К тому же она дороже из-за лицензионных отчислений чёрно-зелёным. При всей своей игронаправленности ASUS MG279Q показывает отличную цветопередачу, его не стыдно использовать для работы с графикой. Правда, перед этим придётся изрядно повозиться с колориметром, т.к. заводские гамма-кривые откровенно… кривые, да и точка белого, судя по отзывам и обзорам, часто уплывает.
Личный опыт
Не сказать, что я прям шедеврально играю в шутеры, но рассказывать о том, что сам не трогал я не люблю. 144 Гц с G-Sync я тестировал на AOC G2460pg и GTX 980Ti.
Сейчас такой не найти, но технологии там всё те же. С поправкой на то, что я пользователь избалованный всякими 980Ti, высокими разрешениями, SSD-дисками и прочими излишествами… можно смело сказать, что на игры я взглянул под совершенно другим углом. С FullHD и мощной видеокартой выдать честных 144 FPS и упереться в G-Sync вообще не проблема, но такой потрясающей чёткости и плавности картинки я не видел. Примерно такой же эффект я испытал, когда впервые увидел честные 48/60 FPS ролики голливудских блокбастеров. Вот вам нарезка из баяна семилетней давности с 60 FPS:
Здесь привычное кино становится похоже на трёхмерную игрушку, а вот какой-нибудь Battlefield 4 или TitanFall полностью преображается. Не скажу, что это позволило улучшить статистику фрагов так, чтобы это было статистически заметно, но после 144Гц развёртки и соответствующего фреймрейта смотреть, как счётчик замирает на значении 60 FPS немного… обидно, что ли. Словно потерял контакт с происходящим и смотришь на всё это дело сквозь запотевшее стекло. Через пару дней эффект исчезает, но вот вернуться к тем заоблачным скоростям и моментальным реакциям очень и очень хочется. К хорошему быстро привыкаешь. А несчастным консольщикам такого не видать, как ушей своих, как минимум в этом поколении приставок.
На этом всё. Если у вас остались вопросы — задавайте. Последняя тема, которая у меня осталась по мониторам — это 4k2k в домашних условиях, но об этом в другой раз.