Une caractéristique de plus en plus courante dans les écrans d'ordinateurs et les écrans de téléphones portables est un taux de rafraîchissement élevé. Les moniteurs n'affichent pas réellement d'images en mouvement, ils affichent une série d'images fixes. Le concept est similaire à celui d'un flipbook, si vous montrez suffisamment d'images assez rapidement, vos yeux perçoivent le résultat comme une image en mouvement.
Le taux de rafraîchissement d'un moniteur et la fréquence d'images d'une image animée sont mesurés en Hz (Hertz) ou en FPS (Images par seconde). Les unités sont essentiellement interchangeables car elles correspondent à la même mesure de « changements par seconde ». Bien que les unités soient les mêmes, le taux de rafraîchissement du moniteur est généralement mesuré en hertz, tandis que les images animées utilisent généralement les deux unités.
La recherche a démontré qu'à des fréquences d'images inférieures à dix à douze images par seconde, l'œil humain perçoit des images individuelles. Avec plus d'images affichées par seconde, l'image est perçue comme étant en mouvement, bien que le spectateur puisse toujours considérer le mouvement comme saccadé.
Taux de rafraîchissement communs
Les séquences télévisées modernes sont généralement enregistrées et affichées à 50 Hz ou 59,94 Hz. En effet, les caméras de télévision ont été développées pour se verrouiller sur la fréquence de l'alimentation électrique du secteur. Dans la plupart des pays du monde, il s'agit de 50 Hz, cependant, aux États-Unis, au Canada, au Japon et en Corée du Sud, le réseau électrique fonctionne à 60 Hz.
Dans les pays qui utilisent une alimentation secteur à 60 Hz, un problème visuel appelé "dot crawl" a été identifié dans les téléviseurs en noir et blanc recevant des signaux de télévision couleur lors de l'introduction de la télévision couleur. Il a été découvert que la réduction de la fréquence d'images du signal TV couleur de 0,1% à 59,94 FPS réduisait considérablement le problème. Depuis lors, la fréquence d'images réduite est restée bloquée, bien qu'elle ne soit plus nécessaire.
Plus la fréquence d'images est faible, moins l'image est mise à jour souvent, ce qui entraîne l'apparition de tous les mouvements saccadés ou saccadés. Cet effet est particulièrement visible dans les scènes de films affichant des mouvements très rapides ou des plans panoramiques rapides, car les films sont généralement enregistrés à 24 FPS.
Astuce: Un exemple relativement connu de ceci est l'apparition de pales de rotor d'hélicoptère dans les vidéos. Compte tenu du bon taux de rafraîchissement, les pales du rotor de l'hélicoptère semblent se déplacer très lentement ou rester immobiles. Cela se produit parce que la vitesse de rotation des pales du rotor se synchronise parfaitement ou presque parfaitement avec la fréquence d'images de la caméra. Avec une vidéo enregistrée et affichée à des taux de rafraîchissement plus élevés, cet effet peut être atténué et éradiqué.
Pour les jeux PC compétitifs, un moniteur de taux de rafraîchissement plus rapide peut offrir un avantage en termes de performances. En effet, à des taux de rafraîchissement plus élevés, les événements clés tels qu'un ennemi se déplaçant dans un coin, sont affichés quelques fractions de seconde plus rapidement qu'ils ne le seraient sur un moniteur à taux de rafraîchissement inférieur. Le mouvement plus fluide permet également de prédire plus facilement où vous devez viser pour atteindre la cible.
Pour répondre à cette demande de moniteurs à taux de rafraîchissement élevé, il est relativement courant de trouver des moniteurs prenant en charge le rafraîchissement. fréquences allant jusqu'à 120, 144 et 240 Hz. Au CES en 2020, le moniteur le plus rapide a été annoncé avec un taux de rafraîchissement de 360 Hz.
Problèmes liés à un moniteur de taux de rafraîchissement élevé
Le taux de rafraîchissement du moniteur nécessite généralement également que les images qu'il lit soient du même taux de rafraîchissement élevé pour obtenir les meilleurs résultats. Avec les archives vidéo et cinématographiques, il est impossible de re-filmer du contenu à des fréquences d'images plus élevées, c'est pourquoi une technique appelée interpolation d'images est parfois utilisée. L'interpolation d'images double essentiellement la fréquence d'images en insérant une nouvelle image entre chaque image, cette nouvelle image est basée sur l'image d'origine avant et après. Cela peut aider les anciennes vidéos à paraître beaucoup plus fluides, mais nécessite soit un prétraitement du métrage, soit une puissance de traitement suffisante sur le périphérique d'affichage pour effectuer le traitement en temps réel.
L'interpolation d'images fonctionne mieux lorsque la nouvelle fréquence d'images d'affichage est un multiple de l'original. Par exemple, si le métrage original a été enregistré à 30 ips et a été interpolé à 60 ips, alors une seule image simple doit être interpolée pour chaque image réelle. Cependant, si la fréquence d'images cible est de 50 ips, le processus devient beaucoup plus difficile, car seules deux images sur trois nécessitent une image interpolée, ce qui entraîne un résultat saccadé.
Dans les jeux sur PC avec des moniteurs à taux de rafraîchissement très élevé, une difficulté courante est que la carte graphique peut ne pas ne parvient pas à correspondre de manière cohérente à la fréquence d'images du moniteur, mais ne peut pas fournir une fréquence d'images cohérente à tous. Pour résoudre ce problème, de nombreux moniteurs de jeu modernes incluent une fonctionnalité appelée taux de rafraîchissement variable, ou VFR. VFR permet à un moniteur de synchroniser son taux de rafraîchissement avec la vitesse à laquelle la carte graphique produit des images à afficher.
Le VFR empêche un problème appelé déchirure d'écran. Les moniteurs n'affichent pas toute l'image à l'écran en une seule fois, mais commencent à afficher l'image de haut en bas. Le déchirement de l'écran est l'endroit où le moniteur commence à afficher une ancienne image, puis à mi-chemin, obtient une nouvelle image à afficher et complète le reste de l'image avec la nouvelle image. Cela conduit à une image sur l'écran composée de deux cadres qui sont légèrement désalignés l'un par rapport à l'autre en raison du déplacement de la caméra.
Avantages d'un moniteur de taux de rafraîchissement élevé
Dans l'ensemble, un taux de rafraîchissement élevé offre une expérience de meilleure qualité qu'un moniteur à faible taux de rafraîchissement. Cela est dû à la fluidité accrue du contenu qu'il peut afficher. Les techniques modernes telles que l'interpolation d'images et les moniteurs de taux de rafraîchissement variables peuvent fournir un résultat plus fluide pour les contenus plus anciens et le matériel plus faible, augmentant ainsi la gamme d'expériences améliorées.
Dans les scénarios basés sur les temps de réaction, tels que les jeux compétitifs, les moniteurs à taux de rafraîchissement élevé peuvent offrir de réels avantages par rapport aux adversaires. Cela se fait en deux parties, le plus souvent une nouvelle image est affichée, le plus tôt un changement important peut être remarqué, la fluidité accrue de l'image facilite également la réalisation d'actions plus précises pris.