Zašto je brzina osvježavanja monitora važna?

Sve češća značajka i na računalnim monitorima i na zaslonima mobilnih telefona je visoka stopa osvježavanja. Monitori zapravo ne prikazuju pokretne slike, oni prikazuju niz nepokretnih slika. Koncept je sličan konceptu flipbooka, ako dovoljno brzo prikazujete dovoljno slika, vaše oči vide rezultat kao pokretnu sliku.

Brzina osvježavanja monitora i brzina kadrova pokretne slike mjere se ili u Hz (Hertz) ili FPS (Frames Per Second). Jedinice su u biti međusobno zamjenjive jer su ista mjera "promjena u sekundi". Unatoč tome što su jedinice iste, brzina osvježavanja monitora obično se mjeri u hercima, dok pokretne slike obično koriste obje jedinice.

Istraživanja su pokazala da pri brzini kadrova ispod deset do dvanaest sličica u sekundi, ljudsko oko percipira pojedinačne slike. S više okvira koji se prikazuje u sekundi, percipira se da se slika pomiče, iako gledatelj i dalje može smatrati da je pokret trzaji.

Uobičajene stope osvježavanja

Moderne TV snimke obično se snimaju i prikazuju na 50 Hz ili 59,94 Hz. To je zato što su televizijske kamere razvijene za zaključavanje frekvencije mrežnog napajanja. U većini svijeta to je 50 Hz, međutim, u SAD-u, Kanadi, Japanu i Južnoj Koreji, električna mreža radi na 60 Hz.

U zemljama koje koriste mrežno napajanje od 60 Hz, u crno-bijelim TV prijemnicima koji su primali TV signale u boji kada je TV u boji bio uveden, identificiran je vizualni problem pod nazivom "puzanje točaka". Otkriveno je da smanjenje broja sličica u sekundi TV signala u boji za 0,1% na 59,94 FPS značajno smanjuje problem. Od tada je smanjena brzina sličica zapela, unatoč tome što više nema potrebe za tim.

Što je niža brzina kadrova, to se slika rjeđe ažurira, što dovodi do toga da svi pokreti izgledaju drhtavo ili mucanje. Ovaj je efekt posebno vidljiv u filmskim scenama koje prikazuju ili vrlo brzo kretanje ili brzo pomicanje snimaka, budući da se filmovi obično snimaju pri 24 FPS.

Savjet: Relativno poznat primjer za to je pojava lopatica rotora helikoptera u videima. S obzirom na pravu brzinu osvježavanja, čini se da se lopatice rotora helikoptera kreću vrlo sporo ili stoje nepomično. To se događa zato što se brzina rotacije lopatica rotora savršeno ili gotovo savršeno sinkronizira s brzinom kadra kamere. S videom snimljenim i prikazanim pri većim stopama osvježavanja, ovaj se učinak može smanjiti i iskorijeniti.

Za konkurentno igranje igara na računalu, brži monitor brzine osvježavanja može pružiti prednost u performansama. To je zato što se pri višim stopama osvježavanja, ključni događaji, poput neprijatelja koji se kreće iza ugla, prikazuju djeliće sekunde brže nego što bi bili na monitoru s nižom stopom osvježavanja. Glatkiji pokret također olakšava predviđanje gdje točno trebate ciljati da biste pogodili metu.

Kako bi se omogućila ova potražnja za monitorima s velikom brzinom osvježavanja, relativno je uobičajeno pronaći monitore koji podržavaju brzine osvježavanja do 120, 144 i 240 Hz. Na CES-u 2020. najavljen je najbrži monitor koji ima brzinu osvježavanja od 360 Hz.

Problemi povezani s monitorom visoke brzine osvježavanja

Brzina osvježavanja monitora obično također zahtijeva da snimka koju reproducira bude iste visoke stope osvježavanja kako bi se postigli najbolji rezultati. S video i filmskim arhivima nemoguće je ponovno snimati sadržaj pri većoj brzini kadrova, pa se ponekad koristi tehnika koja se zove interpolacija kadra. Interpolacija okvira u biti udvostručuje brzinu kadra umetanjem novog okvira između svake slike, ovaj novi okvir temelji se na izvornom kadru i prije i nakon njega. To može pomoći starijim videozapisima da izgledaju mnogo glađe, ali zahtijeva ili prethodnu obradu snimke ili dovoljno procesorske snage na uređaju za prikaz za obavljanje obrade u stvarnom vremenu.

Interpolacija okvira najbolje funkcionira kada je broj sličica novog prikaza višestruk od originalnog. Na primjer, ako je izvorna snimka snimljena pri 30 fps i interpolirana na 60 fps, tada se za svaki pravi kadar treba interpolirati jednostavan pojedinačni kadar. Međutim, ako je ciljna brzina kadrova 50 fps, proces postaje puno teži, jer samo dva od svaka tri okvira trebaju interpolirani okvir, što dovodi do zastoja.

U igranju igara na računalu s monitorima s vrlo visokom brzinom osvježavanja, uobičajena poteškoća je u tome što grafička kartica ne samo da ne može dosljedno odgovarati brzini sličica u sekundi monitora, već uopće ne može osigurati dosljednu brzinu kadrova. Kako bi riješili ovaj problem, mnogi moderni monitori za igre uključuju značajku koja se zove varijabilna brzina osvježavanja ili VFR. VFR omogućuje monitoru da sinkronizira svoju stopu osvježavanja s brzinom kojom grafička kartica proizvodi okvire za prikaz.

VFR sprječava problem koji se zove trganje zaslona. Monitori ne prikazuju cijelu sliku na ekranu odjednom, već počinju prikazivati ​​sliku odozgo prema dolje. Pucanje zaslona je mjesto gdje monitor počinje prikazivati ​​stari okvir, a zatim na pola puta, dobiva novi okvir za prikaz i dovršava ostatak slike novim okvirom. To dovodi do toga da se jedna slika na zaslonu sastoji od dva okvira koji su malo neusklađeni jedan s drugim zbog pomicanja kamere.

Prednosti monitora visoke brzine osvježavanja

Općenito, visoka stopa osvježavanja pruža iskustvo veće kvalitete od monitora s niskom brzinom osvježavanja. To je zbog povećane glatkoće sadržaja koji može prikazati. Moderne tehnike kao što su interpolacija okvira i monitori s varijabilnom brzinom osvježavanja mogu pružiti glatkiji rezultat za stariji sadržaj i slabiji hardver, povećavajući raspon poboljšanih iskustava.

U scenarijima koji se temelje na vremenu reakcije, kao što je natjecateljsko igranje, monitori s velikom brzinom osvježavanja mogu pružiti stvarnu prednost u odnosu na protivnike. To dolazi u dva dijela, što se češće prikazuje nova slika, to se prije može primijetiti važna promjena, povećana glatkoća slike također olakšava poduzimanje preciznijih radnji.