ВсёПросто

Частота обновления кадров монитора

ovdmitjb

Содержание

Частота обновления экрана: что означает данный параметр

Здравствуйте, мои уважаемые читатели и я, как говорили раньше, «рад видеть вас, у ваших голубых экранов»! Ведь вы наверняка читаете эту страницу с монитора компьютера или со смартфона. Такое приветствие я выбрал не случайно, ведь предметом обсуждения в этой статье будет такой важный параметр отображения видеоконтента как частота обновления экрана.

Особенности визуального восприятия

Чтобы вы себе ясно представляли, о чем идет речь, я предлагаю небольшую порцию базовых теоретических знаний. Как вы знаете, любой искусственно созданный видеоряд состоит из отдельных кадров, быстрая смена которых создает эффект движущихся объектов. Этот принцип использовался еще до создания кино в различных развлекающих устройствах.

Он сохранился и спустя сто с лишним лет: сейчас лучшие голливудские фильмы с многомиллионным бюджетом, и популярные компьютерные игры, окунающие нас в потрясающий мир виртуальной реальности, так же выводятся на экраны покадрово. Существенно поменялось только качество картинки.

Я бы не стал обвинять изобретателей в том, что за столько лет технического прогресса они ничего принципиально нового в этой технологии не придумали. Ведь в ее основе лежит физиологическая особенность способности нашего организма воспринимать зрительные образы.

В нашем глазу имеются рецепторы (колбочки и палочки), которые, при попадании на них света запускают химическую реакцию превращения зрительных пигментов йодопсина и родопсина в вещества, воздействующие на нервные окончания.

Те, в свою очередь, посылают импульс к нервным клеткам головного мозга, где вся информация обрабатывается и используется для формирования зрительного образа. Надеюсь, вы понимаете, что мгновенно все это произойти не может.

Со временем ученые провели опыты и установили, что для того, чтобы сменяющиеся изображения воспринимались как движущийся объект, их надо показывать с частотой не реже, чем три кадра в секунду.

С другой стороны, слишком быстрая смена не позволит уловить изменения в образе и здесь предельной величиной восприятия является интервал в 20 миллисекунд (что соответствует 1000 мс : 20 = 50 Герц). Вот мы и приблизились к конкретным цифрам, от которых я собираюсь отталкиваться в дальнейшем изложении темы.

Ну а вы, уже будете знать, почему частота обновления экрана измеряется где-то в пределах этого значения (а не 15 или, например, 670 Гц).

Подбор частоты кадров для кино и техники

Итак, продолжим. Кинотехнологи определили для себя, что 24 кадра в секунду, это как раз то, что обеспечит качественную и приятную картинку.

Но с появлением телевизоров данное значение пришлось подкорректировать под параметры электропитания устройств.

Учитывая то, что в Европе частота тока в сети 50 Гц, а в США – 60 Гц, частота отображения телевизионных кадров была определена как кратная величина: 25 и 30 кадровсекунду соответственно.

Это сейчас, в жидкокристаллических мониторах можно выводить на экран весь кадр сразу. А вот в ламповых кинескопах использовалась технология развёртки изображения по строкам. Это обусловлено тем, что электронный луч должен последовательно пройтись по всем точкам экрана и лучше всего это делать построчно.

Но к тому времени, пока он доходил к низу, верхние элементы начинали затухать, поэтому изначально была предложена чересстрочная развертка, при котором изображение разбивалось на четные и нечетные строки, отображение которых занимало меньше времени.

Такая технология имела и свои недостатки, касающиеся качества изображения и безопасности для глаз. И если для ТВ-сигнала оно было еще приемлемым, то для использования экранов с ЭЛТ в роли компьютерного монитора этого оказалось недостаточно.

Прогресс и появление ЖК мониторов

Со временем электротехнические технологии существенно продвинулись вперед:

И, конечно, огромным достижением прогресса явилось создание и широкое распространение жидкокристаллических экранов, ставших основой для телевизоров и компьютерных мониторов. Существенным их отличием от кинескопных моделей было уменьшение габаритов и вывод картинки на экран цельным кадром, что дало возможность ускорить данный процесс.

Соответственно, важным параметром работы ЖК экрана стало время отклика пикселя, за которое он мог изменить свою яркость, а значит подготовиться к созданию нового изображения. По этому показателю в 3 — 5 мс, лучшими оказались TN матрицы. Другие типы LCD экранов (IPS, VA) хоть и не достигли таких значений, но также показывали неплохие результаты.

А теперь вы сами подсчитайте, какая частота обновления может быть у TN экрана:

1000 мс : 4 = 250 Гц. Впечатляет? Безусловно, чем выше, тем лучше.

Особенности цифрового видеопотока

Однако, спросите вы, зачем все это? Ведь наш глаз, как мы уже сказали, не успеет обработать такую частую смену изображений. Конечно, это так. Но я хочу рассказать вам еще несколько интересных вещей, связанных с отображением видео и, возможно это прояснит ситуацию.

С появлением ЖК экранов стали отдельно выделять:

Кстати о фильмах. До определенного момента большинство работ, представленных в самом лучшем по качеству формате Blu-ray, имели стандартные для кино 24 fps. Только с 2012 года в фильме «Хоббит: Нежданное путешествие» с помощью специальных камер RED Epic удалось получить видео с 48 кадрами в секунду. И это считается огромным успехом, ведь по словам экспертов картинка получилась более плавная.

Самыми требовательными к частоте кадров на сегодня являются киберспортсмены. Скоростная смена сцен в динамических шутерах или в MOBA позволяет максимально окунуться в созданное разработчиками виртуальное пространство. В онлайн играх fps может быть более 60 при использовании качественного Интернета, а в сражения по локальной сети он еще выше.

Я специально отвлекся на частоту кадров, чтобы вы поняли, что возможности современных экранов по частоте обновления намного выше. И их грех не использовать.

В некоторых случаях это делается это с помощью цифровой обработки смежных кадров и создания промежуточного изображения.

Увидеть разницу при этом может не каждый, да и то, если поставить рядом два монитора и исходным и обработанным контентом.

И еще, к вопросу о том, влияет ли ФПС на качество отображаемого видео. Можно создать фильм в формате 8К с 120 fps. Но если у вас устаревший интерфейс передачи сигнала или слабая аппаратная часть, то справиться с обработкой такого объемного цифрового потока они не смогут.

Безусловно, прогресс развивается и решения, позволяющие максимально использовать высокую частоту обновления экрана, уже существуют.

Но мне кажется, их развитее не будет уже столь активным, ведь по этому параметру технологии вплотную приблизились к возможностям нашего организма.

Остается одна надежда на препарат, который ускорит реакцию в рецепторах нашего глаза, и мы сможем быстрее различать отдельные кадры.

На этой оптимистично-фантастической ноте я закончу свой рассказ. Надеюсь, вы теперь стали опытнее и это поможет вам в будущем не попасться на маркетинговые уловки продавцов, связанные с частотой обновления экрана телевизоров и мониторов. До скорых встреч в новых темах моего блога, всем удачи!

Частота обновления экрана — какая лучше? Какую частоту экрана ставить

В числе ключевых технических характеристик компьютерных дисплеев и телевизионных мониторов — частота обновления. В каких случаях данный параметр допускается? Когда желательно корректировать вручную? В каких ситуациях данного рода процедура не имеет целесообразности?

Что такое частота экрана?

Монитор компьютера или экран телевизора работает по принципу последовательности кадров. То есть примерно так, как кинопроектор. Частота кадров при воспроизводстве фильма — порядка 25-30.

В случае с монитором ПК или экраном телевизора данный показатель должен быть выше, так как выстраиваемая картинка гораздо сложнее, чем видеоряд на пленке.

Общее правило — чем больше показатель частоты, тем четче изображение и тем приятнее смотреть на экран.

Есть несколько технологических типов реализации экранов и мониторов. Самые современные — это ЖК, LCD и LED. Относительно устаревшими считаются CRT.

Частота обновления экрана ЖК-телевизора или монитора (по аналогичной технологии) при этом определяется с учетом иных принципов, чем в случае с приборами, в которых установлены электронно-лучевые проекторы.

В случае с ЖК-дисплеем картинка прорисовывается на всем пространстве экрана сразу.

Если речь идет о CRT-дисплеях — построчно.

Поэтому, если частота обновления экрана ЖК-телевизора и электронно-лучевого агрегата одинакова, то качество с высокой вероятностью будет отличаться в пользу устройства первого типа.

Более того, если соответствующий показатель составляет порядка 60 ГЦ (количество обновлений дисплея в секунду), то в случае с CRT-мониторами будет очень заметным мерцание.

Поэтому мы уделим настройке электронно-лучевых дисплеев особое внимание. Как изменить частоту обновления экрана CRT-типа в Windows на примере версии XP? Очень просто. Необходимо войти в «Панель управления». Затем выбираем «Экран». Открыв соответствующее окно, необходимо найти закладку «Параметры». Далее — «Дополнительно». Там, скорее всего, будет список из нескольких вариантов.

Какую частоту обновления экрана ставить? Для CRT-мониторов рекомендуемое значение — 85 ГЦ.

Если данной цифры нет в списке, то это, скорее всего, связано с тем, что на ПК не установлен заводской драйвер видеокарты.

Его необходимо скачать в Интернете или же поискать на дисках, которые прилагались к ПК при продаже. Можно также попробовать обратиться в сервисный центр с просьбой помочь с драйвером.

CRT-дисплеи: нюансы

Отметим, что практически во всех операционных системах есть возможность изменить такой параметр, как частота обновления экрана.

Windows 7 как самая современная и, казалось бы, не требующая существенного вмешательства в настройки со стороны пользователя, не исключение. В этой версии ОС алгоритм настройки нужных параметров практически тот же.

Через «Панель управления» устанавливается нужная частота обновления экрана. Какая лучше операционная система адаптирована к выставлению соответствующих настроек? Практически все версии Windows справляются с задачей одинаково.

Правда, что касается самых свежих версий ОС (той же Windows 7), в них могут быть некоторые сложности с драйверами для устаревших устройств. Но они решаемы — как правило, любое ПО соответствующего типа можно найти в Интернете.

Также при работе в Windows 7 алгоритм выхода на нужные настройки несколько отличается от сценария в XP. Нужно войти в «Панель управления», затем нажать на «Экран», после — выбираем изменение его параметров. Затем — «Дополнительные настройки». Далее переходим на вкладку «Монитор», где находим настройки частоты.

Отметим также — при выставлении в Windows всех версий соответствующих параметров не следует снимать галочку около пункта «Скрыть режимы, которые монитор не использует». Дело в том, что технологически экран, конечно, способен работать с настройками вне рекомендованных.

Но на практике это может создать проблемы со стабильностью работы ПК.

Поэтому, если пользователь задается вопросом, как поменять частоту обновления экрана, если нужного параметра нет, а доступные значения ниже, чем желательные для CRT-экранов, первое, что мы ему порекомендуем — установить самые свежие драйверы на видеокарту.

Фактор разрешения

В некоторых случаях качество изображения на CRT-дисплее зависит от разрешения. При более высоких его значениях на экране помещается попросту больше элементов. А в случае, например, с фотографиями или видео, есть возможность просматривать их более детально.

Оптимальные параметры разрешения зависят, прежде всего, от величины экрана в дюймах. Но, в принципе, пользователь может поэкспериментировать с выставлением разных значений.

Отметим, что поменять разрешение можно, используя тот же алгоритм, что и при смене частоты экрана — через «Панель управления» и «Экран».

Отметим также, что при слишком большом разрешении выставить 85 ГЦ не всегда получится. И это, кстати, одна из возможных причин, почему нужная цифра может отсутствовать в списке частот. Поэтому, если драйверы стоят самые свежие, а 85 ГЦ не присутствует в списке, можно попробовать немного уменьшить разрешение монитора.

Частота ЖК-дисплеев

Следует отметить, частота обновления картинки на экране ЖК-дисплеев — в большинстве случаев параметр, не имеющий особого значения. Просто потому, что более или менее современные мониторы еще в заводских условиях настроены так, что корректировка частоты попросту не требуется.

Даже если она равна 60 ГЦ, что может быть критичным для ЭЛТ-дисплеев, заметного мерцания изображения не будет в силу технологической специфики, о которой мы сказали выше. Вместе с тем, что касается ЖК-дисплеев, — для них более важен другой параметр — скорость обновления пикселей.

Во многих случаях его, к слову, отождествляют с «частотой» экрана — даже в среде IT-специалистов. Это, строго говоря, не совсем верно. Хотя бы потому, что скорость обновления пикселей выражается не в герцах, а в другой единице — миллисекундах.

Но если данный термин употребить в контексте «частоты», никто, пожалуй, не обвинит нас в недостатке технической грамотности. Поэтому мы, употребляя термин «частота» в отношении ЖК-дисплеев, будем понимать его как «скорость обновления пикселей».

Итак, какова лучшая частота обновления экрана в ЖК-мониторах? Самое главное — обеспечить оптимальное соответствие данного параметра потоку кадров, генерируемому видеокартой компьютера.

То есть если, например, эта микросхема будет выдавать картинку с частотой в 60 герц, а ЖК-монитор не будет обладать достаточной скоростью обновления пикселей (таковым можно считать показатель примерно в 30-40 миллисекунд), то изображение на экране будет казаться «плывущим».

Чем меньше соответствующий параметр на дисплее, тем лучше. Идеально, если он не превышает 15 миллисекунд. Как правило, вопрос, как увеличить частоту обновления экрана ЖК-типа, не стоит. В свою очередь, скорость обновления пикселей — параметр в большинстве случаев заводской.

Изменить его в домашних условиях проблематично. Поэтому стоит обращать внимание на него непосредственно при покупке экрана.

Технологический аспект

Практически аналогичные закономерности характерны также и для других цифровых устройств, в которых используется ЖК-дисплей. То есть, например, частота обновления экрана ноутбука — параметр столь же «закрытый» для корректировки, как и в случае с мониторами для ПК.

Возможная разница в качестве изображения на жидкокристаллическом дисплее в крайне редких случаях зависит от выставленных значений частоты. Практически всегда ключевой фактор — это уровень технологий, предопределяющих, главным образом, скорость обновления пикселей.

Менее важно, какая установлена частота обновления экрана. Какая лучше технология построения картинки с точки зрения «пикселизации» и цветопередачи для конкретной модели монитора — определяет в первую очередь бренд-производитель.

Экраны устаревших типов, конечно, могут «выдавать» не вполне качественное изображение. Но что касается современных изделий, существенных проблем с ними, как правило, не возникает.

Также отметим, что кроме «частотного» фактора, на качество картинки влияет большое количество других параметров, характерных для экранов ПК и ноутбуков. Это разрешение, тип матрицы, характеристики видеокарты.

Частота экрана ЖК-телевизоров

Каковы особенности функционирования дисплеев на ЖК-телевизорах? Что касается ключевых закономерностей — они, в принципе, те же, что на компьютерных экранах.

То есть на большинстве современных телевизионных дисплеев частота обновления достаточна, чтобы изображение не «прыгало».

Что касается скорости обновления пикселя — как правило, бренды-производители телевизоров стараются оптимизировать все под характеристики экрана. Поэтому особых проблем, связанных с «плавающей» картинкой, на современных ТВ не наблюдается.

Вместе с тем, частота обновления экрана телевизора — параметр, характеризующийся рядом особенностей. Каких, например? Вновь отметим некоторую двойственность употребления технических терминов.

Дело в том, что есть как таковая частота обновления экранной картинки — в отношении нее работают те же принципы, что и для соответствующих типов компьютерных мониторов.

Есть, в свою очередь, другой параметр, кадровая частота видеоряда, который характерен именно для телевизоров.

Касательно второй характеристики — можно провести прямую аналогию с кинопленкой. Этот параметр характеризует, сколько кадров в секунду проходит через пространство экрана. В большинстве современных ЖК-телевизоров он составляет 50 ГЦ. Очевидно, этого более чем достаточно для производства фильмов — там частота кадров, как мы уже сказали выше, как правило, в пределах 30 единиц за секунду.

Таким образом, частота обновления экрана телевизора — параметр важный, но, как и в случае с компьютерами, дополнительной корректировки, как правило, не требующий, и не подлежащий ей по умолчанию. Аналогично — с кадровой частотой видеоряда. Данный параметр — также типично заводской.

ТВ: характеристики матрицы

Можно также отметить, что технические характеристики ТВ включают ряд дополнительных параметров. Таких как, например, время отклика матрицы. Как работают ЖК-дисплеи? На кристалл, являющийся «зерном» общей картинки на дисплее, попадает электрический импульс, вследствие чего пиксель светится. Однако в силу технологических особенностей гаснет он не сразу.

И потому на экране, даже после того, как на него выведен новый кадр, может на доли секунд оставаться еще не успевшая исчезнуть предыдущая картинка. Вследствие этого изображение, подобно тому, как это происходит на экранах ПК, может казаться «плавающим».

Но стоит отметить — современные модели ЖК-телевизоров, как правило, снабжены аппаратными компонентами, способными корректировать такое поведение дисплея. К тому же отклик матрицы на ТВ-экранах, которые сейчас выпускаются, как правило, минимален. То есть и в случае с ЖК-телевизорами вопрос, как увеличить частоту обновления экрана, практически не стоит.

Собственно, возможности для корректировки соответствующего параметра у владельцев ТВ в большинстве случаев отсутствуют.

Частота дисплеев ПК и ТВ: выводы

Итак, мы узнали, что такое частота обновления экрана, какая лучше для CRT-мониторов, в которых соответствующий параметр в ряде случаев требует ручной корректировки в настройках Windows. Какие выводы касательно изученных особенностей дисплеев разных типов мы можем сделать?

Эквивалентная частота обновления экрана в CRT-мониторе и ЖК практически ничего не значит с точки зрения сравнения качества изображения. Хотя бы потому, что принципы построения картинки в каждом случае разные. Вторая причина — на жидкокристаллических дисплеях частота — скорее, второстепенный фактор качества изображения. Более важен другой параметр — скорость обновления пикселей.

Качество картинки, как в случае с ЖК-экранами компьютеров, так и относительно CRT-дисплеев, во многом определяется характеристиками видеокарты. При этом часто бывает так, что соответствующего типа микросхема технологически отстает от монитора.

То есть, например, дисплей имеет минимальный показатель скорости обновления пикселей, а видеокарта не может задействовать данный ресурс в полной мере. На практике это может выражаться в том, что при запуске компьютерных игр с высокой частотой видеоряда какие-то элементы картинки будут прорисовываться не вполне четко.

Хотя, опять же, отметим — подобного рода проблемы достаточно редко встречаются сегодня.

Что же касается фильмов, объективных причин того, чтобы качество видеоряда при их воспроизводстве зависело от частоты (и в большинстве случаев — скорости обновления пикселей), быть не может, просто потому, что фильмы — это, как правило, видеопоток до 30 кадров.

Аналогично — с ЖК-телевизорами, особенно в современных модификациях. В них установлена оптимальная частота обновления экрана. Какая лучше модель справляется с оптимальным воспроизводством видеоряда — вопрос, при ответе на который правомерно обращать внимание, прежде всего, на уровень технологий, применяемых брендом. Частота — аспект в данном случае второстепенный.

Кадры в секунду и частота монитора: как они связаны?

Разговоры о реальной необходимости больших значений FPS в играх и мониторах с повышенной частотой обновления ведутся уже давно. Многие считают, что гонка за герцами и кадрами в секунду не имеет смысла, особенно когда частота монитора не превышает 60 Гц. Cybersport.ru объяснит, почему больше — это в любом случае лучше и кому это поможет.

На что способен человек

С самого начала развития кинематографа и анимации появился миф о том, что 24 кадра в секунду — максимум, что может распознать человек. Якобы делать больше нет абсолютно никакого смысла, и визуально плавность анимации никак не изменится.

Для человека слайдшоу превращается в анимацию уже на частоте примерно 15 кадров в секунду. Но чем выше частота кадров, тем лучше воспринимается картинка. А 24 кадра никак не связаны с физиологией. В основе такого формата больше лежит экономические и технические моменты — киноплёнка тех времён и оборудование для воспроизведения были наилучшими по соотношению цена-качество.

С развитием технологий люди создали новые носители, аналоговые передачи сменились цифровыми: мы смогли перейти на 30 кадров в секунду и больше. Например, система IMAX воспроизводит 48 кадров в секунду, а трансляции игр на Twitch — до 60 FPS. И только скажите, что не замечаете, как картинка на 60 кадров в секунду становится плавнее, чем на 30!

После 60 FPS разницу на большей частоте при просмотре видео уловить сложнее. Тут больше зависит от индивидуального восприятия каждого человека. Например, в американских ВВС проходил тест среди пилотов истребителей.

И те умудрялись не просто заметить самолёт, который отображался за один кадр в видеоряде с частотой 220 кадров в секунду, но и назвать его модель.

Так что точного ответа на вопрос, сколько кадров распознаёт человек, не существует.

На что способен монитор

Сейчас у большей части мониторов частота обновления равна 60 Гц. Но технологии ушли вперёд, и мы уже можем делать матрицы, которые будут выдавать и 120 Гц, и 144, и даже 240.

Но зачем? Мониторы с большой частотой стоят значительно дороже, а пользу ощущают далеко не все.

У современного видео частота не превышает 60 кадров в секунду, а значит, и спрос на мониторы с большей частотой обновления невелик.

Но если мы говорим об играх, то они выдают гораздо большие значения FPS, чем видеоконтент. В Counter-Strike: Global Offensive, например, частота и вовсе не ограничена. А самые искушённые игроки ощущают лаги меньше чем при 300 FPS. Чтобы эти кадры в секунду использовались с максимальной эффективностью, нужен монитор с большей частотой обновления.

Приведём простой пример. В первом случае вы сидите и смотрите со стороны, как кто-то играет в CS:GO на мониторе с частотой обновления 144 Гц и с 300 FPS, а рядом сидит человек с монитором на 60 Гц и 60 FPS в игре. Очевидной разницы в изображении для вас не будет никакой.  Но если вы сядете на места игроков, то вы сразу почувствуете, что всё происходит чётче, плавнее и точнее.

Это можно доказать и на цифрах. При частоте 60 Гц кадр меняется каждые 16 мс, а при 144 Гц — каждые 6 мс.

Несмотря на то что почти трёхкратная разница вообще не будет заметна глазу, мелкая моторика человека после нескольких лет оттачивания мастерства игры использует эти 10 мс для более точного наведения прицела на голову.

Это невозможно объяснить словами, только прочувствовать. Все киберспортсмены, кстати, требуют от организаторов использовать мониторы со 144 Гц.

Во-первых, разница между любым профессиональным игроком и его оппонентом настолько мизерна, что даже такие мелочи могут решить исход сражения.

Во-вторых, они играют на такой частоте везде — дома, на буткемпе и на других турнирах. За долгое время они привыкли к 144 Гц.

На меньшей частоте они не просто не смогут реализовать свой потенциал и будут чувствовать сильный дискомфорт. Им будет казаться, что всё тормозит и лагает.

Кадры лишними не бывают

Может ли монитор с 60 Гц отобразить больше 60 кадров в секунду? Нет, не может. Другой вопрос, что именно он отобразит. Вывод изображения на экран и рендер кадров на компьютере не происходят одновременно. Существует небольшая задержка, которая называется Input Lag. Когда вы двигаете мышкой или нажимаете клавишу, на экране это применится только в следующем кадре.

311 FPS — значит не лагает!

Если вы играете на 60 FPS, то минимальная разница между движением и отображением составит примерно 16 мс.

Если же частота в два раза больше, то перед показом следующего кадра система успевает зарендерить два, а на экран будет выведен более актуальный. Итого, задержка сокращается вдвое.

Исходя из этого напрашивается вывод: больше FPS — это всегда хорошо, вне зависимости от того, какая у монитора частота обновления.

Техника не чит, а инструмент

Что будет, если дать обычному человеку самую крутую кисть, краски, холст и попросить его написать шедевр прямо здесь и сейчас? Очевидно, ничего у него не выйдет. Для того чтобы достичь результата, нужна практика, тренировка и сноровка.

Если за тысячу часов в CS:GO на мониторе 60 Гц и с 60 FPS вы так и остались сильвером, то никакие мониторы и показатели FPS не сделают из вас чемпиона мейджора. На результат слишком сильно влияет человеческий фактор — форма, настроение, состояние, реакция и масса других особенностей.

Ни в коем случае нельзя сводить всё к техническим аспектам.

Всё зависит от потребностей и возможностей. Некоторых устраивает даже 30 FPS и они не видят смысла тратить несколько тысяч долларов на мощный компьютер с самым новым железом и тем более на монитор с частотой 120 Гц и больше. Другие же чувствуют плохую отзывчивость управления даже на 60 Гц, хотя ни разу не пробовали большую частоту.

А на топовом уровне всё должно быть самое лучшее — скилл игроков и условия, в которых они выступают. Для того чтобы они могли реализовать свой потенциал на максимум, им нужны инструменты с максимально возможными характеристиками.

Профессионалы в курсе, как реализовывать эти собранные по крупицам миллисекунды, а у равных по скиллу соперников именно они решают исход сражения.

Выбираем частоту обновления экрана

В документации для любого компьютерного монитора или современного ЖК телевизора содержится характеристика — частота обновления экрана.

Не всегда даже продавцы консультанты способны объяснить, как влияет частота на изображение, в чем отличие картинок с 50, 100 и 200Гц, и какие показатели выбирать лучше. Однако существует довольно заметная разница: число Гц на качестве сказывается существенно.

Иногда стоит увеличить сумму на приобретение более удачной модели, где будут плавные переходы динамических кадров и четкое изображение.

Количество Гц в хорошем телевизоре

Показатель частоты монитора не нужно путать с частотой в съемках кино, которая равна 24 к/с. Еще существует показатель теле контента с 50 кадрами. Развертка или частота обновления экрана измеряется в герцах. Количество Гц указывает, сколько за секунду кадров используемая панель готова показать.

Чем выше частота регенерации монитора, тем картинка будет более четкой, а мерцания и «смазанные» движения будут отсутствовать.

Если посмотреть в историю, то морально устаревшие телевизоры и мониторы имели скромную частоту 50 Гц. В них при быстром перемещении объекта «размазанные» сюжеты не скрывались. Затем стали использоваться более технологичные устройства, в который частота обновления экрана стала составлять 100 Гц. В новых моделях неприятное мерцание устранили полностью, но качество было не лучшее.

Теле контентом выдается 50 к/с, что соответствует 50 Гц.

Обновленными моделями промежуточные кадры «дорисовывались», что обеспечило незначительное увеличение четкости картинки до удовлетворительного уровня.

Поэтому частота обновления строк оказывает существенное влияние. Если произвести сравнение с предшественниками, то экраны считались отличными, но отсутствовала более качественная альтернатива.

Высокое качество картинки способна обеспечить частота обновления экрана с показателем минимум 200 Гц. При таких параметрах цифровая видео обработка способна проецировать уже 3 дополнительных промежуточных кадра.

Хотя производители оговорят, что частоты в телевизоре 100 Гц будет вполне достаточно сейчас, но есть нюансы. Если одновременно включить 2 телевизора, которые имеют разную частоту развертки экрана с показателями 100 и 200 Гц, разница будет заметна.

Во внимание следует принимать данные про разрешение экрана. В современных видах 4К телевизоров 120 Гц будет достаточно.

Процесс развертки: техническое описание

Чтобы понять, что означает частота обновления кадров монитора и как осуществляется дорисовка кадров, следует разобрать виды ЖК мониторов и телевизоров, которые присутствуют сейчас на рынке.

  1. LCD. Были одними из начальных разработок серии ЖК телевизоров. Сейчас отличаются относительной дешевизной. Появилось множество новых технологий, внедряемых в улучшенные модели. В соответствии со сравнительными параметрами, они уступают LED моделям. Изображение формируется на основе флуоресцентной CCFL подсветки. Данные изделия не отличаются картинкой хорошей четкости. С имеющейся частотой развертки телевизора более 100 Гц мерцание отсутствует полностью.
  2. LED. Являются усовершенствованной категорией мониторов LCD, которые дополняются системой подсветки изображения с помощью диодов LED. Подобные мониторы имеют высокие показатели контрастности. По площади экрана может быть разное размещение диодов, что оказывает влияние на качества картинки. При маркировке «Edge LED» подсветка сосредотачивается только в торцевых частях. Стоимость данного телевизора будет дешевле, но и изображение несколько хуже.
  3. Плазменная панель. Для них не нужна дополнительная подсветка. Использующиеся плазменные ячейки подсвечиваются путем воздействия на люминофоры ультрафиолетовыми лучами. Если сравнивать с двумя вышеперечисленными вариантами, то именно плазма дает более высокую контрастность и глубокие темные оттенки. Недолговечность компенсируется доступной стоимостью, после 3 – 4 лет работы панель начинает выгорать, а качество картинки заметно снижается. Список минусов дополняют частые сбои при использовании съемных модулей и ощутимое потребление энергоресурсов.
  4. OLED. В современном мире относится к вершине теле прогресса. Первые варианты изогнутых телевизоров появились в 2015 г. Подобное экстравагантное исполнение не имело большого спроса. Затем стали появляться плоские привычные OLED изделия. Производители смогли обеспечить высококачественную картинку без использования дополнительной подсветки. Достоинства данной технологии очевидны при сравнении с OLED.

Теперь рассмотрим, что такое частота обновления экрана. Телевизионный ряд, который предоставляется по некоммутируемым каналам связи, составляет 50 к/с.

С помощью цифровой обработки видео каждый кадр копируется и показывается дважды. Таким образом появилась частота кадров монитора 100 Гц. Такая частота монитора для игр является доставочной.

Эта технология исключает наиболее не комфортный дефект изображения, заключающийся в мерцании.

В дальнейших разработках были использованы технологии компьютерной анимации. В ней техника за основу берет 2 кадра и обеспечивает создание промежуточных интеллектуальных способов. Получается четкое и плавное движение.

Отличием от ПК стало отсутствие понятия у дисплея обновления экрана телевизора какая картинка должна быть следующей – «будущий кадр». Кадры дорисовываются на основе анализа прошлых. Это залог плавного и точного изображения.

Узнать, какая лучше частота обновления монитора можно путем просмотра движущихся объектов на высокой скорости. Они должны быть не размытыми и четкими.

Что предлагается на современном рынке?

В наиболее современных панелях сейчас у телевизора частота обновления составляет 600 и 800 ГЦ и с наличием встроенной Sub-Field Driving технологии. Подобная технология – это залог непревзойденного качества картинки. У покупателей появляются разные сомнения про такие параметры.

Недоверие к производителям стала появляться с момента выхода подобной техники на рынок. В то время маркетологи приписывали в телевизорах частоту обновления, а технология дорисовки картинок вставляла не копии кадров, а обычные черные картинки. Пользователи не были способны их воспринять.

Тогда какая частота монитора лучше для глаз и как проверить обновления монитора как узнать точный показатель частоты?

В современных ЖК телевизорах популярных марок показатель частоты соответствует заявленным параметрам, в этом не стоит сомневаться. Наилучшим для глаза человека будет качественное изображение без мерцаний и хорошо проявившее себя при динамических сценах.

На что влияет разрешение?

Когда рассматривается частота развертки монитора, необходимо упомянуть и иные важные показатели. Важно обращать внимание на экранное разрешение, которое значительно влияет на качество картинки. Измеряется показатель в пикселях.

Путем непрерывного развития и совершенствования технологий, все новые модели значительно лучше предыдущих. Еще недавно пик популярности приходил на модели с 720 p, а Full HD только появились и имели вдвое повышенную цену. Сейчас их цена почти сравнялась.

На современном рынке уже присутствуют модели 4K Ultra HD.

В новом 4К или UHDTV отличная цветопередача. Здесь в телевизорах частота обновления в 120 Гц способна обеспечить реалистичное, четкое и чистое изображение. Сейчас сложно оценить, что лучше – использование полного погружения в 3D или новый формат разрешения с сверхреалистичными картинками.

Хотя разрешение и отходит на второй план, но еще продолжительное время будет активно использоваться. Много контента «заточено» под 1080p, а фильмы в UHDTV форме еще практически не выпускают. Поэтому определить, какая частота лучше для телевизора, можно только по качеству входящего сигнала.

Итоги

Принимая во внимание все вышеперечисленные параметры, можно сделать такие выводы:

Теперь Вы знаете, на что влияет частота обновления монитора. При покупке включайте экран и сравнивайте в магазине изображение. Консультанты на словах никогда не смогут описать качество изображения различных моделей. Если подойти к выбору с долей критичности, удовлетворение и максимальный комфорт от покупки будут на высоте.

Статьи

В Отдел Технической поддержки компании Epiphan периодически поступают вопросы от покупателей касательно разницы между частотой кадров и частотой обновления.

Обычно такие вопросы появляются при обсуждении совместимости продуктов Epiphan с различными типами видеосигналов, и, к сожалению, нередко возникает путаница из-за неправильной трактовки этих понятий.

В этой статье мы хотели бы приоткрыть завесу тайны и объяснить, в чем разница между этими схожими, но по сути различными терминами.

Понятно, почему возникает путаница: и частота обновления, и частота кадров показывают количество сменяемых кадров за единицу времени (общепринятая единица измерения — кадры в секунду). Например, сигнал с частотой обновления 60 Гц и сигнал с частотой кадров 60 fps состоят из 60 изображений, сменивших друг друга за 1 секунду. И, тем не менее, это не одно и то же!

Термин частота обновления применяется к видеосигналам, таким как HDMI™, VGA, DVI и т.п., в то время как термин частота кадров применяется к кодированным видеозаписям, таким как AVI файл или потоковая трансляция в .

Частота обновления: с чего всё началось

Для лучшего понимания разницы между этими двумя терминами, мы должны обратиться к понятию «частота обновления», которое изначально было неразрывно связано с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) телевизионного или компьютерного монитора. ЭЛТ-монитор представляет собой стеклянную вакуумную трубку, т.е. полость, внутри которой полностью удален воздух.

С фронтальной стороны внутренняя часть стекла трубки покрыта люминофором. Люминофор — это вещество, которое испускает свет при бомбардировке его заряженными частицами.

Для создания изображения в ЭЛТ-мониторе используется электронная пушка, которая испускает поток электронов сквозь металлическую маску или решетку на внутреннюю поверхность стеклянного экрана монитора, которая покрыта разноцветными люминофорными точками.

Электронный луч проходит последовательно по всем точкам экрана слева направо и сверху вниз, формируя изображение, или кадр. Количество возможных изменений изображения в секунду называется частотой обновления и измеряется в Герцах (Гц).

Спустившись до нижней кромки экрана, электронный луч быстро возвращается в левый верхний угол, чтобы начать прорисовку нового кадра изображения. Пауза между обновлениями называется «интервал гашения». В исправных мониторах обратный ход луча незаметен. Но иногда можно видеть, что монитор «мерцает». В этом виновата низкая частота обновления, обычно менее 80 Гц.

Жидкокристаллический дисплей (ЖК) работает по принципу от­лич­но­му от ЭЛТ-монитора. У ЖК-дисплея нет паузы после каждого об­но­в­ле­ния кадра, так как он просто меняет структуру жид­ко­кри­с­та­л­ли­чес­кого вещества для отображения каждой последующей картинки, и его яркость остается постоянной вне зависимости от частоты об­но­в­ле­ния входящего сигнала.

Понятие «частота обновления» сыграло значимую роль в формировании современного процесса кодирования цифрового сигнала. Но, прежде чем перейти к этому моменту, мы хотели бы подробнее рассказать, чем отличаются частота кадров кодированного сигнала и частота обновления необработанного сигнала.

Частота кадров: преимущество в кодировании

На самом деле кодированный видеосигнал довольно сильно отличается от необработанного видеосигнала, хотя бы потому, что не зависит от таких физических предметов реального мира, как электронные пушки.

Рассмотрим процесс кодирования сигнала без сжатия. Например, для необработанного сигнала с параметрами 1080p и 60 fps общий битрейт будет следующим: Разрешение по вертикали × разрешение по горизонтали × кадры в секунду × число битов на пиксель = 1920 × 1080 × 60 × 24 = 2,985,984,000 битов в секунду

… или примерно 356 Мбайт/сек.

Тогда можно легко посчитать, что одна минута несжатого видео будет весить около 21 Гб. Очевидно, что такой объем данных нецелесообразно использовать для хранения, а уж тем более проблематично транслировать через интернет. Зато после кодирования и сжатия то же самое видео без потери качества составит около 1.5 Мбайт/сек (~12000 Кбит/сек).

Для сокращения размера данных, кодированное видео должно предусматривать сжатие цветового пространства. (Для этого используется аппаратное или программное кодирование, как например, в многофункциональной системе Epiphan Pearl.) На­п­ри­мер, изменение цветового пространства с RGB24 на YUV420 сокращает число эффективных битов на пиксель с 24 до 12.

После того как процесс кодирования завершен, становится видно, что полученные данные значительно сокращают необходимый объем свободного места на жестком диске и позволяют задействовать меньшую пропускную способность сети при передаче через интернет.

Больше кадров – не значит лучше!

При захвате и кодировании необработанного видеосигнала частота кадров на выходе может не совпадать с первоначальной частотой обновления. Устройства Epiphan для захвата (а также для трансляции и записи) видеосигнала, такие как AV.

io HD, работают практически со всеми стандартами сигналов, но из-за ограничений пропускной способности кабеля USB 3.0 кодированный сигнал в результате преобразования будет иметь более низкую частоту кадров.

Например, наши карты захвата могут принимать HDMI сигнал с параметрами 1080p и 120 Гц, но вы не сможете в результате получить 120 fps, а вот 60 fps уже гораздо вероятнее.

И сколько же кадров в секунду считается достаточным? Это зависит от многих факторов! Большее число fps не всегда оказывается лучше. Просто потому, что параметр 60 Гц не означает, что вам нужна частота 60 fps для записи или трансляции – это напрямую зависит от характера видео-контента.

Проще всего это пояснить на примере фильмов. Стандартная частота кадров составляет всего 24 fps, и большинство фильмов стандарта Blu-ray (современный стандарт высочайшего качества для домашних кинотеатров) также использует эту частоту.

Интересно, что в настоящее время киноиндустрия как раз тестирует возможности использования более высокой частоты кадров.

Фильм «Хоббит: Нежданное путешествие» режиссера Питера Джексона стал первым фильмом, в котором используется частота 48 fps, что вызвало весьма неоднозначные отзывы критиков и зрителей.

Многие гуру от кино утверждали, что переход от стандартных 24 fps к более высокому параметру 48 fps сделал фильм слишком реалистичным, практически стирая грань между правдой и вымыслом. В случае с фильмами (или иным видео по скорости аналогичному фильму) частота кадров 24 fps является наиболее предпочтительной и считается золотым стандартом для DVD и Blu-ray.

Другой пример типичного использования низкой частоты кадров – это показ относительно статичного видео-контента, как например, слайды презентации.

Если кроме презентации больше ничего не демонстрируется, то не будет существенной разницы между 30 fps и, скажем, 10 fps, так как изображение полностью меняется всего один раз за несколько минут или секунд, а в остальное время остается статичным.

В случае, если это никак не сказывается на результате для зрителя, снижение частоты кадров может помочь значительно уменьшить трафик, размер файла для хранения на жестком диске, а также нагрузку на процессор ПК.

Более высокие показатели, такие как 60 fps, успешно применяются в сфере визуальных СМИ, где изменения происходят на высокой скорости, и где нужно показать каждую деталь в мельчайших подробностях. Кроме этого, не стоит забывать о динамичных видах спорта и экшн видео-играх – в этих случаях кодирование с более высокими параметрами частоты кадра не даст зрителю упустить ни одного момента.

Подводя итоги

Теперь вы знаете, что это такое – частота кадров и частота обновления; два термина, которые относятся к числу изображений, показываемых в секунду, но которые при этом принципиально отличаются друг от друга.

Частота обновления берет свое начало на этапе появления ЭЛТ-мониторов и выражает число изображений в секунду для необработанного видеосигнала, в то время как частота кадров касается непосредственно кодированного сигнала и может быть задана пользователем в зависимости от характера видео-контента.

Мы будем очень рады, если эта статья станет для вас полезной и позволит вам лучше ориентироваться в технических терминах.

No related posts.