الميزة الشائعة بشكل متزايد في كل من شاشات الكمبيوتر وشاشات الهاتف المحمول هي معدل التحديث المرتفع. لا تعرض الشاشات صورًا متحركة في الواقع ، بل تعرض سلسلة من الصور الثابتة. المفهوم مشابه لمفهوم دفتر الصور المتحركة ، إذا عرضت صورًا كافية بسرعة كافية ، فإن عينيك تدركان النتيجة على أنها صورة متحركة.
يتم قياس معدل تحديث الشاشة ومعدل الإطارات للصورة المتحركة إما بالهرتز (Hertz) أو FPS (الإطارات في الثانية). الوحدات قابلة للتبديل بشكل أساسي لأنها نفس مقياس "التغييرات في الثانية". على الرغم من أن الوحدات هي نفسها ، يتم قياس معدل تحديث الشاشة عادةً بالهرتز ، بينما تستخدم الصور المتحركة عادةً كلتا الوحدتين.
أثبتت الأبحاث أنه عند معدلات عرض الإطارات التي تقل عن عشرة إلى اثني عشر إطارًا في الثانية ، فإن العين البشرية ترى الصور الفردية. مع عرض المزيد من الإطارات في الثانية ، يُنظر إلى الصورة على أنها تتحرك ، على الرغم من أن العارض قد لا يزال يعتبر الحركة متقطعة.
معدلات التحديث الشائعة
عادةً ما يتم تسجيل لقطات تلفزيونية حديثة وعرضها إما بتردد 50 هرتز أو 59.94 هرتز. وذلك لأنه تم تطوير كاميرات التلفزيون لقفل تردد التيار الكهربائي الرئيسي. في معظم أنحاء العالم ، هذا هو 50 هرتز ، ومع ذلك ، في الولايات المتحدة وكندا واليابان وكوريا الجنوبية ، تعمل الشبكة الكهربائية عند 60 هرتز.
في البلدان التي تستخدم مصدر طاقة 60 هرتز ، تم التعرف على مشكلة مرئية تسمى "الزحف النقطي" في أجهزة التلفزيون بالأبيض والأسود التي تستقبل إشارات التلفزيون الملون عندما كان يتم تقديم التلفزيون الملون. تم اكتشاف أن تقليل معدل الإطارات لإشارة التلفزيون الملون بنسبة 0.1٪ إلى 59.94 إطارًا في الثانية يقلل المشكلة بشكل كبير. منذ ذلك الحين ، توقف معدل الإطارات المخفض ، على الرغم من عدم وجود حاجة إليه.
كلما انخفض معدل الإطارات ، قل عدد مرات تحديث الصورة ، وهذا يؤدي إلى ظهور كل الحركات اهتزازًا أو تلعثمًا. يُلاحظ هذا التأثير بشكل خاص في مشاهد الأفلام التي تعرض إما حركة سريعة جدًا أو لقطات سريعة الحركة ، حيث يتم تسجيل الأفلام عادةً بمعدل 24 إطارًا في الثانية.
نصيحة: من الأمثلة المعروفة نسبيًا على ذلك ظهور شفرات دوار المروحية في مقاطع الفيديو. بالنظر إلى معدل التحديث الصحيح ، يبدو أن ريش المروحية تتحرك ببطء شديد أو تقف ثابتة. يحدث هذا لأن معدل دوران الشفرات الدوارة يتزامن بشكل مثالي أو شبه مثالي مع معدل إطار الكاميرا. مع تسجيل الفيديو وعرضه بمعدلات تحديث أعلى ، يمكن تقليل هذا التأثير والقضاء عليه.
بالنسبة لألعاب الكمبيوتر التنافسية ، يمكن أن توفر شاشة معدل التحديث الأسرع ميزة أداء. هذا لأنه عند معدلات التحديث الأعلى ، يتم عرض الأحداث الرئيسية مثل تحرك عدو بالقرب من زاوية ، أجزاء من الثانية أسرع مما ستكون عليه على جهاز عرض معدل تحديث أقل. تعمل الحركة الأكثر سلاسة أيضًا على تسهيل التنبؤ بالمكان الذي تحتاج إلى تصويبه بدقة للوصول إلى الهدف.
لتمكين هذا الطلب على أجهزة عرض معدل التحديث العالي ، من الشائع نسبيًا العثور على أجهزة عرض تدعم التحديث معدلات تصل إلى 120 و 144 و 240 هرتز. في CES في عام 2020 ، تم الإعلان عن أسرع شاشة بمعدل تحديث 360 هرتز.
المشكلات المتعلقة بجهاز مراقبة معدل التحديث العالي
يتطلب معدل تحديث الشاشة عادةً أيضًا أن تكون اللقطات التي يتم تشغيلها بنفس معدل التحديث العالي لتحقيق أفضل النتائج. مع أرشيفات الفيديو والأفلام ، من المستحيل إعادة تصوير المحتوى بمعدلات إطارات أعلى ، لذلك تُستخدم أحيانًا تقنية تسمى استيفاء الإطار. يضاعف استيفاء الإطار بشكل أساسي معدل الإطارات عن طريق إدراج إطار جديد بين كل صورة ، ويستند هذا الإطار الجديد إلى الإطار الأصلي قبله وبعده. يمكن أن يساعد هذا الفيديو الأقدم في الظهور بمظهر أكثر سلاسة ولكنه يتطلب إما معالجة مسبقة للقطات أو طاقة معالجة كافية على جهاز العرض لإجراء المعالجة في الوقت الفعلي.
يعمل الاستيفاء الداخلي للإطار بشكل أفضل عندما يكون معدل إطارات العرض الجديد مضاعفًا للأصل. على سبيل المثال ، إذا تم تسجيل اللقطة الأصلية بمعدل 30 إطارًا في الثانية ، وتم إقحامها إلى 60 إطارًا في الثانية ، فيجب أن يتم إقحام إطار واحد سهل لكل إطار حقيقي. إذا كان معدل الإطار المستهدف هو 50 إطارًا في الثانية ، فإن العملية تصبح أكثر صعوبة ، حيث يحتاج اثنان فقط من كل ثلاثة إطارات إلى إطار محرف ، مما يؤدي إلى نتيجة متقطعة.
في ألعاب الكمبيوتر مع أجهزة عرض معدل التحديث العالية جدًا ، تتمثل إحدى الصعوبات الشائعة في أن بطاقة الرسومات قد لا تكون كذلك يفشل فقط في مطابقة معدل إطارات الشاشة باستمرار ولكن لا يمكنه توفير معدل إطارات ثابت الكل. لحل هذه المشكلة ، تشتمل العديد من شاشات الألعاب الحديثة على ميزة تسمى معدل التحديث المتغير أو VFR. يسمح VFR للشاشة بمزامنة معدل التحديث الخاص بها مع السرعة التي تنتج بها بطاقة الرسومات إطارات لعرضها.
يمنع VFR مشكلة تسمى تمزيق الشاشة. لا تعرض الشاشات الصورة بأكملها على الشاشة مرة واحدة ، بل تبدأ بدلاً من ذلك في عرض الصورة من أعلى إلى أسفل. تمزيق الشاشة هو المكان الذي تبدأ فيه الشاشة في عرض إطار قديم ثم بعد ذلك جزئيًا ، تحصل على إطار جديد للعرض ، وتكمل بقية الصورة بالإطار الجديد. يؤدي هذا إلى صورة واحدة على الشاشة تتكون من إطارين غير متماشيين قليلاً مع بعضهما البعض بسبب تحرك الكاميرا.
مزايا جهاز مراقبة معدل التحديث العالي
بشكل عام ، يوفر معدل التحديث العالي تجربة جودة أعلى من جهاز عرض معدل التحديث المنخفض. هذا بسبب السلاسة المتزايدة في المحتوى الذي يمكن عرضه. يمكن أن توفر التقنيات الحديثة مثل استيفاء الإطارات وشاشات معدل التحديث المتغير نتيجة أكثر سلاسة للمحتوى الأقدم والأجهزة الأضعف ، مما يزيد من نطاق التجارب المحسّنة.
في السيناريوهات التي تستند إلى أوقات رد الفعل ، مثل الألعاب التنافسية ، يمكن أن توفر أجهزة مراقبة معدل التحديث المرتفع مزايا حقيقية على الخصوم. يأتي هذا في جزأين ، فكلما يتم عرض صورة جديدة في كثير من الأحيان ، يمكن إجراء تغيير مهم في وقت مبكر لوحظ أن زيادة نعومة الصورة تجعل من السهل أيضًا اتخاذ إجراءات أكثر دقة مأخوذ.