De ce este importantă rata de reîmprospătare a monitorului?

O caracteristică din ce în ce mai comună atât pe monitoarele computerelor, cât și pe ecranele telefoanelor mobile este o rată de reîmprospătare ridicată. Monitoarele nu afișează de fapt imagini în mișcare, ci o serie de imagini statice. Conceptul este asemănător cu cel al unui flipbook, dacă arăți suficient de repede imaginile, ochii tăi percep rezultatul ca pe o imagine în mișcare.

Rata de reîmprospătare a unui monitor și rata de cadre a unei imagini în mișcare sunt măsurate fie în Hz (Herți), fie în FPS (Frames Per Second). Unitățile sunt în esență interschimbabile, deoarece sunt aceeași măsură a „modificărilor pe secundă”. În ciuda faptului că unitățile sunt aceleași, rata de reîmprospătare a monitorului este de obicei măsurată în herți, în timp ce imaginile în mișcare folosesc de obicei ambele unități.

Cercetările au demonstrat că la rate de cadre sub zece până la douăsprezece cadre pe secundă, ochiul uman percepe imagini individuale. Cu mai multe cadre afișate pe secundă, imaginea este percepută ca fiind în mișcare, deși privitorul poate considera în continuare mișcarea sacadată.

Rate de reîmprospătare comune

Înregistrările TV moderne sunt de obicei înregistrate și afișate fie la 50 Hz, fie la 59,94 Hz. Acest lucru se datorează faptului că camerele de televiziune au fost dezvoltate pentru a se bloca la frecvența rețelei de alimentare cu energie electrică. În cea mai mare parte a lumii, aceasta este 50 Hz, cu toate acestea, în SUA, Canada, Japonia și Coreea de Sud, rețeaua electrică funcționează la 60 Hz.

În țările care utilizează o sursă de alimentare de 60 Hz, o problemă vizuală numită „dot crawl” a fost identificată în televizoarele alb-negru care primesc semnale TV color când a fost introdus televizorul color. S-a descoperit că reducerea ratei de cadre a semnalului TV color cu 0,1% la 59,94 FPS a redus semnificativ problema. De atunci, framerate redus s-a blocat, deși nu mai este nevoie de el.

Cu cât este mai mic framerate, cu atât imaginea este mai rar actualizată, ceea ce duce la apariția tuturor mișcărilor tremurând sau bâlbâit. Acest efect este vizibil în special în scenele de film care afișează fie mișcări foarte rapide, fie fotografii cu panoramă rapidă, deoarece filmele sunt de obicei înregistrate la 24 FPS.

Sfat: Un exemplu relativ binecunoscut în acest sens este apariția palelor rotorului elicopterului în videoclipuri. Având în vedere rata de reîmprospătare corectă, paletele rotorului elicopterului par să se miște foarte încet sau să rămână staționare. Acest lucru se întâmplă deoarece rata de rotație a palelor rotorului se sincronizează perfect sau aproape perfect cu rata de cadre a camerei. Cu videoclipurile înregistrate și afișate la rate de reîmprospătare mai mari, acest efect poate fi diminuat și eradicat.

Pentru jocurile competitive pe PC, un monitor cu rată de reîmprospătare mai rapidă poate oferi un avantaj de performanță. Acest lucru se datorează faptului că la rate de reîmprospătare mai mari, evenimentele cheie, cum ar fi un inamic care se mișcă după un colț, sunt afișate cu fracțiuni de secundă mai repede decât ar fi pe un monitor cu rată de reîmprospătare mai mică. Mișcarea mai fină face, de asemenea, mai ușor să prezici exact unde trebuie să țintiți pentru a lovi ținta.

Pentru a activa această cerere de monitoare cu rată mare de reîmprospătare, este relativ obișnuit să găsiți monitoare care acceptă reîmprospătarea rate de până la 120, 144 și 240 Hz. La CES din 2020, cel mai rapid monitor a fost anunțat că va avea o rată de reîmprospătare de 360 Hz.

Probleme legate de un monitor cu rată de reîmprospătare ridicată

De obicei, rata de reîmprospătare a monitorului necesită, de asemenea, ca filmările pe care le redă să aibă aceeași rată de reîmprospătare ridicată pentru a obține cele mai bune rezultate. Cu arhivele video și de film este imposibil să reînregistrați conținutul la rate mai mari de cadre, așa că uneori se folosește o tehnică numită interpolare a cadrelor. Interpolarea cadrelor dublează în esență rata de cadre prin inserarea unui nou cadru între fiecare imagine, acest nou cadru se bazează pe cadrul original atât înainte, cât și după el. Acest lucru poate ajuta videoclipurile mai vechi să arate mult mai fluide, dar necesită fie preprocesarea înregistrării, fie suficientă putere de procesare pe dispozitivul de afișare pentru a efectua procesarea în timp real.

Interpolarea cadrelor funcționează cel mai bine atunci când rata de cadre a noului afișaj este un multiplu față de cea originală. De exemplu, dacă filmarea originală a fost înregistrată la 30 fps și a fost interpolată la 60 fps, atunci un singur cadru ușor trebuie interpolat pentru fiecare cadru adevărat. Dacă rata de cadre țintă este de 50 fps, procesul devine mult mai greu, deoarece doar două din trei cadre au nevoie de un cadru interpolat, ceea ce duce la un rezultat de bâlbâială.

În jocurile pe computer cu monitoare cu rată de reîmprospătare foarte mare, o dificultate comună este că placa grafică poate să nu doar nu reușește să se potrivească în mod constant cu rata de cadre a monitorului, dar nu poate oferi o rată constantă de cadre la toate. Pentru a rezolva această problemă, multe monitoare moderne de jocuri includ o caracteristică numită rată de reîmprospătare variabilă sau VFR. VFR permite unui monitor să-și sincronizeze rata de reîmprospătare cu viteza pe care placa grafică le produce cadre pentru afișare.

VFR previne o problemă numită ruperea ecranului. Monitoarele nu afișează întreaga imagine pe ecran deodată, în schimb, încep să afișeze imaginea de sus în jos. Ruperea ecranului este locul în care monitorul începe să afișeze un cadru vechi și apoi parțial, obține un nou cadru de afișat și completează restul imaginii cu noul cadru. Acest lucru duce la o imagine de pe ecran alcătuită din două cadre care sunt ușor nealiniate unele cu altele din cauza mișcării camerei.

Avantajele unui monitor cu rată de reîmprospătare ridicată

În general, o rată de reîmprospătare ridicată oferă o experiență de calitate superioară decât un monitor cu rată de reîmprospătare scăzută. Acest lucru se datorează fluidității sporite a conținutului pe care îl poate afișa. Tehnicile moderne, cum ar fi interpolarea cadrelor și monitoarele cu rată de reîmprospătare variabilă, pot oferi un rezultat mai bun pentru conținut mai vechi și hardware mai slab, crescând gama de experiențe îmbunătățite.

În scenariile bazate pe timpi de reacție, cum ar fi jocurile competitive, monitoarele cu rată de reîmprospătare ridicată pot oferi avantaje reale față de adversari. Aceasta este în două părți, cu cât o nouă imagine este afișată mai des, cu atât mai repede poate fi o schimbare importantă observat, netezimea crescută a imaginii facilitează, de asemenea, acțiunile mai precise Luat.