Что значит частота обновления экрана
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.
Частота обновления экрана: чем отличаются 60 Гц, 90 Гц и 120 Гц
На рынке появляется все больше флагманских смартфонов, которые предлагают частоту обновления экрана 90 Гц или 120 Гц. Отказ от 60 Гц также начинают продвигать в смартфонах из среднего ценового сегмента, поэтому можно с уверенностью заявить, что фишка становится все более массовой.
Увеличение частоты обновления экрана особенно здорово используется маркетологами. Они вообще любят цифры, которыми легко можно описать превосходство одного гаджета над каким-либо другим. Тем не менее, качество экрана и всего смартфона в целом в реальном мире одной только частотой описать не получится. Но эта фишка сегодня на хайпе, поэтому многие, в первую очередь, обращают внимание именно на нее. Это большая ошибка. В данной статье я расскажу обо всем, что нужно знать про увеличенную частоту экрана. С одной стороны, это действительно здорово. С другой стороны, в смартфонах не меньше других важных характеристик. Здесь про это подробнее.
Что собой в принципе представляет частота обновления экрана
Быть может, вам кажется, что информация на дисплее вашего смартфона находится в статичном положении, но это не так. На самом деле она пребывает в непрерывной динамике — каждый пиксель постоянно обновляется, демонстрируя данные, которые ему предоставляет процессор. Информация на экране меняется достаточно быстро и через равные промежутки времени. Это происходит настольно резко, что мозгу кажется, что изображение находится в статичном положении. Когда мы говорим о том, насколько быстро происходит смена изображения, мы как раз имеем ввиду частоту обновления.
Частота обновления экрана показывает, насколько быстро на нем меняется изображение. Она говорит о том, сколько таких итераций происходит каждую секунду, и измеряется в Герцах (Гц). Картинка на дисплее с частотой обновления 60 Гц меняется 60 раз в секунду, 90 Гц говорит про смену изображения 90 раз в секунду, а 120 Гц — это 120 итераций за все тот же промежуток времени. Экран с частотой обновления 120 Гц в современном флагманском смартфоне меняет изображение на экране в два раза быстрее, чем привычный дисплей на 60 Гц. 120 Гц — это также в четыре раза быстрее, чем 30 Гц, которые и использовали старые ламповые телевизоры.
Чисто технически увеличение частоты экрана также говорит про уменьшение задержки вывода информации — картинка на пикселях же меняется чаще. Например, чтобы информация на экране полностью обновилась при 60 Гц необходимо 16,6 мс, для 90 Гц это значения равно 11,1 мс, а при 120 Гц картинка готова полностью измениться всего за 8,3 мс. Нет, задержка не зависит от частоты обновления экрана на 100%. Тем не менее, именно количество пресловутых Герц вносит, вероятно, самый большой вклад во время от отправки картинки на набор пикселей до ее появления на экране.
Что значит высокая частота обновления экрана для пользователя
Смартфоны, в которых используются экраны с частотой обновления 90 Гц или 120 Гц, показывают любой движущийся контент более плавно. Тем не менее, нужно понимать, что, если по факту, листание бесконечных списков друзей в Facebook или перематывание необъятного перечня входящих писем за последний час ничего не выигрывает от увеличения частоты обновления дисплея. Конечно, все подобные манипуляции становятся немного более приятными, но практический пользы это несет ровным счетом никакой. Тем более, что при использовании интерфейса увеличение частоты экрана не так уж и заметно.
Значение увеличения частоты вырастает, когда речь заходит про куда большее число динамичных графических элементов на экране. К примеру, когда дело доходит до игр, использование 90 Гц и 120 Гц становится заметно моментально. Главное, чтобы софт поддерживал соответствующую задачу. Если это так, игровой процесс становится куда более плавным, приятным, интересным. Те, кто регулярно проходят игры на персональных компьютерах, давно привыкли кичиться частотой обновления 120 Гц и 144 Гц — теперь примерно это же могут делать и владельцы современных флагманов на базе операционной системы Android.
Когда речь идет про графические элементы, это отнюдь не касается видеозаписей. В большинство роликов используется всего 24 кадра в секунду или 24 Гц. Поэтому даже экрана с частотой обновления 60 Гц для этого более чем достаточно — 90 Гц и 120 Гц в этом плане будут лишними.
Как пользователи реагируют на высокую частоту обновления
На видео выше, которое сняли ребята из Android Authority, хорошо видно, как люди реагируют на экран с увеличенной частотой обновления. Им не сказали, на что именно обратить внимание, и большинство вообще не заметило разницы. Да, 90 Гц и 120 Гц — это круто, но реально оценят это далеко не все.
Почему увеличение частоты экрана несет не только позитив
Да, увеличение частоты обновления экрана несет не только положительные эмоции, но и несколько отрицательных моментов. Чем выше частота обновления экрана, тем быстрее разряжается аккумулятор. К примеру, при использовании OnePlus 7 Pro в режиме интернет-серфинга при разрешении Full HD и частоте обновления экрана 60 Гц во время теста он проработал практически 700 часов. Если же увеличить частоту обновления экрана до 90 Гц (значение можно самостоятельно изменить в настройках устройства), время автономной работы сокращается до 500 часов. Разница — 200 часов или почти 30%. Поразительное падение.
По большому счету, в OnePlus 7 Pro с 90 Гц еще можно жить — запаса энергии внутри аккумулятора достаточно. А вот при использовании Google Pixel 4 от режима 90 Гц большинство банально отказывается — автономность с ним становится некомфортно маленькой.
Конечно, чем с большей частотой работает экран, тем большую нагрузку на процессор она возлагает. Если речь про современное решение вроде Qualcomm Snapdragon 865 или что-то аналогично мощное, то здесь вопросов нет. Такая же ситуация с Apple A12x в iPad Pro 2018 года, экран которого работает с частотой обновления 120 Гц (ProMotion). А вот менее производительные решения от увеличения частоты могут пострадать. Они будут перегреваться, троттлить, снижая частоту, и в итоге удовольствия от их использования будет минимум. Поэтому 90 Гц и выше — удел флагманов.
Чем частота обновления экрана отличается от частоты сенсора
Частота сенсора, которая также измеряется в Гц, объясняет, насколько быстро экран реагирует на прикосновения к нему. У каждого современного смартфона есть специальный сенсорный слой, который также считывает информацию заданными итерациями — определенное число раз в секунду. Чем выше это значение, тем более отзывчивым кажется устройство. От частоты обновления сенсора также зависит время условной задержки, и на это больше всего внимания обращают производители современных игровых смартфонов. Они пытаются выудить дополнительное преимущество для геймеров, что особенно актуально в онлайн-зарубах.
В общем, когда производитель говорит, что у дисплея повышенная частота обновления, нужно уточнять, о чем именно идет речь — или про матрицу, или про сенсор. И первое, и второе достаточно важно во время использования смартфона или другого устройства, но характеристики достаточно разные.
Чем частота обновления экрана отличается от FPS в софте
Многие намеренно или случайно путают частоту обновления экрана, которая измеряется в Герцах, с частотой кадров в играх и другом софте, обозначаемой FPS. Первый показатель указывает на число кадров в секунду, которую экран готов показать. Второй показатель говорит про число кадров, которое на экран готовы послать процессор вместе с графической системой. Если экран не поддерживает 120 Гц, то 120 FPS на нем не увидишь. По большому счету, экран на 60 Гц будет показывать картинку при 60 FPS и 120 FPS абсолютно одинаково. А вот ущербность 20–30 FPS будет хорошо видно и на 60 Гц, и на 120 Гц.
Как увеличить частоту обновления экрана своего смартфона
В большинстве Android-смартфонов, которые поддерживают увеличенную частоту обновления экрана, активировать или изменить ее значение получится через настройки. Новинки выходят регулярно, и вот несколько толковых аппаратов, которые умеют работать с 90 Гц и 120 Гц:
Важно также понимать, что в некоторых гаджетах (например, в линейке Samsung Galaxy S20) режим работы с увеличенной частотой недоступен при максимальном разрешении экрана. Это связано с заботой про производительность и время автономной работы, о которых шла речь выше по тексту.
Стоит ли сегодня покупать гаджет с большой частотой экрана
На рынке появляется все больше смартфонов с частотой обновления экрана 90 Гц или 120 Гц. Процесс уже запущен, поэтому в будущем практически все флагманы и близкие к ним гаджеты будут оборудованы данной особенностью. Это здорово, и лишним назвать это отнюдь нельзя. Тем не менее, как я уже отмечал выше, одной только частотой экрана перечень его технических характеристик не ограничивается. Важно также учитывать яркость, контрастность, реалистичность цветов, размер, разрешение, плотность пикселей и многое-многое другое — даже отношение площади экрана к размеру панели.
Внимание: в статье частично использовались материалы Android Authority.
Что такое частота обновления и почему она важна?
Основные моменты:
ЦП, ГП и монитор вместе работают для обеспечения более высокой частоты обновления.
Проверьте текущую частоту кадров, прежде чем переходить на монитор с более высокой частотой обновления.
При выборе дисплея учитывайте не только частоту обновления, но и другие параметры, такие как разрешение.
Попробуйте обновить ЦП и ГП, если ваша система не обеспечивает желаемую частоту обновления.
Высокая частота обновления в играх может обеспечить существенную разницу. Здесь рассказано, что нужно знать о тестировании, оптимизации и выборе дисплея с высокой частотой обновления.
Высокая частота обновления в играх может обеспечить существенную разницу. Здесь рассказано, что нужно знать о тестировании, оптимизации и выборе дисплея с высокой частотой обновления.
Высокая частота обновления может значительно повлиять на впечатления от игры. Это особенно актуально для киберспорта с высокими темпами игры, где каждый кадр имеет значение. Однако просто купить дисплей с частотой обновления 144 Гц или 240 Гц недостаточно, чтобы увидеть преимущества.
Ваша система должна поддерживать достаточную частоту кадров, чтобы использовать высокую частоту обновления.
Что такое частота обновления?
Как показано на иллюстрации выше, частота обновления — это частота обновления изображения на дисплее. Время между обновлениями измеряется в миллисекундах (мс), а частота обновления дисплея — в герцах (Гц).
Частота обновления дисплея показывает, сколько раз в секунду дисплей может выводить новое изображение. Эта частота измеряется в герцах (Гц). Например, если дисплей имеет частоту обновления 144 Гц, это означает, что изображение на нем обновляется 144 раза в секунду. В сочетании с высокой частотой кадров, обеспечиваемой совместно ЦП и ГП, высокая частота обновления обеспечивает плавность изображения и более высокий показатель FPS.
Чтобы использовать более высокую частоту обновления, нужно учитывать три наиболее важных компонента:
Монитор может обновлять изображение только с той частотой, с какой его передает система, и поэтому важно, чтобы ЦП и ГП могли быстро выполнять этот процесс. Если ЦП и ГП не могут подавать на монитор достаточное количество кадров в секунду, ваш монитор не сможет обеспечить высокую частоту обновления, какими бы хорошими ни были его характеристики.
Если ваш монитор имеет частоту обновления 144 Гц, но ГП обеспечивает всего 30 кадров в секунду, высокая частота обновления не используется.
Аппаратные конфигурации
Требуемый уровень аппаратного обеспечения для обеспечения высокой частоты обновления зависит от того, какую частоту обновления вы хотите получить, а также от игр, в которые вы играете. Чем выше частота обновления, тем более высокую частоту кадров обеспечивают ЦП и ГП, и тем больше преимуществ вы получите от высокопроизводительных опций.
При этом нагрузка игр на ЦП и ГП может отличаться. Старые игры или игры, не использующие новейшие графические технологии, будут потреблять значительно меньше ресурсов, чем современные игры. Это означает, что в некоторых играх более высокая частота обновления может быть достижима на менее мощном аппаратном обеспечении, чем в других.
Используемые настройки графики также повлияют на то, насколько интенсивно игра нагружает аппаратное обеспечение. Снижение разрешения до 1080p позволит повысить частоту обновления при меньшей нагрузке на систему, равно как и отключение или снижение графических параметров. Как и в случае с высоким разрешением, чем меньше игра нагружает аппаратное обеспечение, тем легче будет поднять частоту кадров до достаточного уровня, чтобы увидеть преимущества дисплея с высокой частотой обновления.
Это может означать, что вам нужно будет попробовать разные настройки и разрешения игр, чтобы подобрать оптимальный баланс.
Определение возможностей вашей системы
Прежде чем переходить на монитор с высокой частотой обновления, стоит проверить, сможет ли система поддерживать такую частоту.
В идеале частота кадров в игре должна соответствовать частоте обновления монитора 1:1. Например, ваша система должна выводить 144 кадра в секунду, чтобы в полной мере использовать преимущества монитора с частотой 144 Гц.
Так вы все равно сможете наслаждаться более высокой частотой кадров, даже если она не достигнет пределов возможностей вашего дисплея. Играть с частотой 110 Гц все равно лучше, чем с частотой 60 Гц, и вы всегда сможете впоследствии обновить ЦП и ГП, чтобы добиться уровня 144 кадра в секунду.
Если ваша система с трудом запускает игры с частотой кадров больше 60, вам вряд ли будет полезен дисплей с высокой частотой обновления, а если ваш ПК способен выдавать более 60 кадров в секунду, такой дисплей будет хорошим вложением.
Если у вас пока нет игры, в которую вы собираетесь играть, вы можете попробовать похожие игры и применить экстраполяцию. Игры, выпущенные в одном и том же году, относящиеся к одному жанру или использующие одну и ту же основу, обычно имеют похожие требования к производительности. Также вы можете изучить опыт других игроков и сравнить ваши конфигурации аппаратного обеспечения, чтобы понять, чего следует ожидать.
Адаптивная синхронизация
Если ваша система не может обеспечить желаемую частоту кадров, вам может подойти дисплей с адаптивной синхронизацией. Эта технология используется во многих современных дисплеях. Адаптивная синхронизация позволяет дисплею напрямую взаимодействовать с ГП так, что частота обновления дисплея будет синхронизироваться с каждым кадром, даже если частота кадров не будет стабильна.
Вертикальная синхронизация (VSync) — это похожий параметр, который часто можно включать в играх. Технологии адаптивной синхронизации и VSync могут помочь снизить количество видимых артефактов, таких как искажение экрана, при нестабильной частоте кадров, или полностью устранить такие артефакты.
Выбор подходящего монитора
Мониторы с высокой частотой обновления имеют разные показатели. Мониторы с частотой обновления 144 Гц существенно лучше стандартных мониторов 60 Гц, а вариант с частотой обновления 240 Гц популярен у тех, кто стремится к самому лучшему. Ознакомьтесь с нашим распределением игровых мониторов по частоте обновления и разрешению, чтобы узнать больше.
Вам необязательно покупать монитор с самой высокой частотой обновления, которую может поддерживать ваша система. Вместо этого следует подобрать монитор с оптимальным сочетанием характеристик. Важно подобрать дисплей с частотой обновления, разрешением, размером экрана и форматным соотношением, которые соответствуют производительности вашего ПК.
Модернизация системы для более ровной игры
Дисплей с высокой частотой обновления может оказаться очень полезен вам для игры, если ваше аппаратное обеспечение достаточно мощное для соответствия более высоким требованиям.
Вот несколько примеров конфигураций системы, поддерживающих более высокую частоту обновления:
Вне зависимости от конфигурации вашей системы, обязательно используйте ее с дисплеем, который имеет интересующие вас характеристики. Если ЦП, ГП и дисплей совместимы и работают вместе, результаты должны четко показывать преимущества более высокой частоты обновления.