Per què és important la taxa dactualització del monitor?

Una característica cada cop més comuna tant als monitors d'ordinador com a les pantalles dels telèfons mòbils és l'alta taxa d'actualització. Els monitors en realitat no mostren imatges en moviment, mostren una sèrie d'imatges fixes. El concepte és similar al d'un flipbook, si mostres prou imatges amb prou rapidesa, els teus ulls perceben el resultat com una imatge en moviment.

La freqüència de refresc d'un monitor i la velocitat de fotogrames d'una imatge en moviment es mesuren en Hz (Hertz) o en FPS (Frames per segon). Les unitats són essencialment intercanviables, ja que són la mateixa mesura de "canvis per segon". Tot i que les unitats són les mateixes, la freqüència de refresc del monitor es mesura normalment en hertz, mentre que les imatges en moviment solen utilitzar ambdues unitats.

La investigació ha demostrat que a velocitats de fotogrames inferiors a deu o dotze fotogrames per segon, l'ull humà percep imatges individuals. Amb més fotogrames que es mostren per segon, es percep que la imatge està en moviment, tot i que l'espectador encara pot considerar que el moviment és brusc.

Taxes de refresc comuns

Les imatges de la televisió moderna normalment s'enregistren i es mostren a 50 Hz o 59,94 Hz. Això es deu al fet que les càmeres de televisió es van desenvolupar per bloquejar la freqüència del subministrament elèctric de la xarxa. A la major part del món, això és de 50 Hz, però, als EUA, Canadà, Japó i Corea del Sud, la xarxa elèctrica funciona a 60 Hz.

Als països que utilitzen una font d'alimentació de 60 Hz, es va identificar un problema visual anomenat "rastreig de punts" als televisors en blanc i negre que rebien senyals de televisió en color quan es va introduir la televisió en color. Es va descobrir que la reducció de la velocitat de fotogrames del senyal de TV en color en un 0,1% a 59,94 FPS va reduir significativament el problema. Des de llavors, la velocitat de fotogrames reduïda s'ha enganxat, tot i que ja no n'hi ha cap necessitat.

Com més baixa sigui la velocitat de fotogrames, menys sovint s'actualitza la imatge, això fa que tot el moviment aparegui tremolant o tartamudeig. Aquest efecte es nota especialment en escenes de pel·lícules que mostren moviments molt ràpids o plans de panoràmica ràpida, ja que les pel·lícules normalment es graven a 24 FPS.

Consell: un exemple relativament conegut d'això és l'aparició de pales de rotor d'helicòpter als vídeos. Donada la freqüència de refresc adequada, les pales del rotor de l'helicòpter semblen moure's molt lentament o quedar-se aturades. Això passa perquè la velocitat de rotació de les pales del rotor es sincronitza perfectament o gairebé perfectament amb la velocitat de fotogrames de la càmera. Amb el vídeo gravat i mostrat a velocitats de refresc més altes, aquest efecte es pot reduir i eradicar.

Per als jocs de PC competitius, un monitor de freqüència de refresc més ràpid pot proporcionar un avantatge de rendiment. Això es deu al fet que, a freqüències d'actualització més altes, els esdeveniments clau, com ara un enemic que es mou per una cantonada, es mostren fraccions de segon més ràpid que en un monitor de freqüència d'actualització més baixa. El moviment més suau també fa que sigui més fàcil predir exactament on cal apuntar per colpejar l'objectiu.

Per permetre aquesta demanda de monitors de freqüència d'actualització alta, és relativament comú trobar monitors que admeten taxes d'actualització de fins a 120, 144 i 240 Hz. Al CES del 2020, es va anunciar que el monitor més ràpid tenia una freqüència de refresc de 360 ​​Hz.

Problemes relacionats amb un monitor de freqüència d'actualització alta

Normalment, la freqüència d'actualització del monitor també requereix que el metratge que està reproduint tingui la mateixa freqüència d'actualització alta per aconseguir els millors resultats. Amb els arxius de vídeo i pel·lícules és impossible tornar a gravar contingut a velocitats de fotogrames més altes, de manera que de vegades s'utilitza una tècnica anomenada interpolació de fotogrames. La interpolació de fotogrames bàsicament duplica la velocitat de fotograma inserint un fotograma nou entre cada imatge, aquest nou fotograma es basa en el fotograma original tant abans com després. Això pot ajudar a que el vídeo més antic sembli molt més suau, però requereix un processament previ del metratge o una potència de processament suficient al dispositiu de visualització per realitzar el processament en temps real.

La interpolació de fotogrames funciona millor quan la nova velocitat de fotogrames de la pantalla és múltiple de l'original. Per exemple, si el metratge original es va gravar a 30 fps i es va interpolar a 60 fps, caldrà interpolar un fotograma senzill per a cada fotograma real. Tanmateix, si la velocitat de fotogrames objectiu és de 50 fps, el procés es fa molt més difícil, ja que només dos de cada tres fotogrames necessiten un fotograma interpolat, la qual cosa condueix a un resultat tartamudeig.

Als jocs de PC amb monitors de freqüència de refresc molt alta, una dificultat comuna és que la targeta gràfica no només pot no coincidir de manera coherent amb la velocitat de fotogrames del monitor, sinó que no pot proporcionar una velocitat de fotogrames constant. Per resoldre aquest problema, molts monitors de jocs moderns inclouen una funció anomenada freqüència d'actualització variable o VFR. VFR permet que un monitor sincronitzi la seva freqüència de refresc amb la velocitat que la targeta gràfica està produint fotogrames per mostrar.

VFR evita un problema anomenat screen tearing. Els monitors no mostren tota la imatge a la pantalla alhora, sinó que comencen a mostrar la imatge de dalt a baix. L'esquinçament de la pantalla és on el monitor comença a mostrar un marc antic i després, a mig camí, obté un marc nou per mostrar i completa la resta de la imatge amb el marc nou. Això fa que una imatge de la pantalla estigui formada per dos fotogrames que estan lleugerament desalineats entre si a causa del moviment de la càmera.

Avantatges d'un monitor d'alta taxa de refresc

En general, una freqüència de refresc alta proporciona una experiència de millor qualitat que un monitor de taxa d'actualització baixa. Això es deu a l'augment de la suavitat del contingut que pot mostrar. Les tècniques modernes com la interpolació de fotogrames i els monitors de freqüència de refresc variable poden proporcionar un resultat més suau per a contingut antic i maquinari més feble, augmentant la gamma d'experiències millorades.

En escenaris basats en temps de reacció, com ara jocs competitius, els monitors d'alta freqüència de refresc poden oferir avantatges reals sobre els oponents. Es divideix en dues parts, com més sovint es mostri una imatge nova, més aviat es pot notar un canvi important, l'augment de la suavitat de la imatge també facilita la realització d'accions més precises.