Hvorfor er monitorens oppdateringsfrekvens viktig?

En stadig mer vanlig funksjon i både dataskjermer og mobiltelefonskjermer er høy oppdateringsfrekvens. Skjermer viser faktisk ikke levende bilder, de viser en serie stillbilder. Konseptet ligner på en flippbok, hvis du viser nok bilder raskt nok, oppfatter øynene dine resultatet som et bevegelig bilde.

Oppdateringsfrekvensen til en skjerm og bildefrekvensen til et bevegelig bilde måles i enten Hz (Hertz) eller FPS (Frames Per Second). Enhetene er i hovedsak utskiftbare siden de er det samme målet på "endringer per sekund". Til tross for at enhetene er de samme, måles skjermens oppdateringsfrekvens vanligvis i hertz, mens levende bilder vanligvis bruker begge enhetene.

Forskning har vist at ved bildefrekvenser under ti til tolv bilder per sekund, oppfatter det menneskelige øyet individuelle bilder. Med flere bilder som vises per sekund, oppfattes bildet som å være i bevegelse, selv om betrakteren fortsatt kan betrakte bevegelsen som rykk.

Vanlige oppdateringsfrekvenser

Moderne TV-opptak blir vanligvis tatt opp og vist ved enten 50 Hz eller 59,94 Hz. Dette er fordi TV-kameraer ble utviklet for å låse til frekvensen til strømnettet. I det meste av verden er dette 50 Hz, men i USA, Canada, Japan og Sør-Korea kjører det elektriske nettet på 60 Hz.

I land som bruker en 60 Hz strømforsyning, ble et visuelt problem kalt "dot crawl" identifisert i svart-hvitt-TV-apparater som mottok farge-TV-signaler da farge-TV ble introdusert. Det ble oppdaget at reduksjon av bildehastigheten til farge-TV-signalet med 0,1 % til 59,94 FPS reduserte problemet betydelig. Siden den gang har den reduserte bildehastigheten sittet fast, til tross for at det ikke lenger er behov for det.

Jo lavere bildehastigheten er, desto sjeldnere oppdateres bildet, dette fører til at all bevegelse ser ut til å skurre eller stamme. Denne effekten er spesielt merkbar i filmscener som viser enten svært raske bevegelser eller raskt panorerende bilder, ettersom filmer vanligvis tas opp med 24 FPS.

Tips: Et relativt kjent eksempel på dette er utseendet til helikopterrotorblader i videoer. Gitt den riktige oppdateringshastigheten ser det ut til at helikopterets rotorblader beveger seg veldig sakte eller står stille. Dette skjer fordi rotasjonshastigheten til rotorbladene tilfeldigvis synkroniseres perfekt eller nesten perfekt med bildefrekvensen til kameraet. Med video tatt opp og vist med høyere oppdateringsfrekvenser, kan denne effekten reduseres og elimineres.

For konkurransedyktig PC-spilling kan en skjerm med raskere oppdateringsfrekvens gi en ytelsesfordel. Dette er fordi ved høyere oppdateringsfrekvenser, vises nøkkelhendelser som en fiende som beveger seg rundt et hjørne, brøkdeler av et sekund raskere enn de ville vært på en monitor med lavere oppdateringsfrekvens. Den jevnere bevegelsen gjør det også lettere å forutsi nøyaktig hvor du må sikte for å treffe målet.

For å aktivere denne etterspørselen etter skjermer med høy oppdateringsfrekvens, er det relativt vanlig å finne skjermer som støtter oppdateringsfrekvenser på opptil 120, 144 og 240 Hz. På CES i 2020 ble den raskeste skjermen annonsert for å ha en oppdateringsfrekvens på 360 Hz.

Problemer knyttet til en monitor med høy oppdateringsfrekvens

Oppdateringsfrekvensen til skjermen krever vanligvis også at opptakene den spiller av har samme høye oppdateringsfrekvens for å oppnå de beste resultatene. Med video- og filmarkiver er det umulig å ta opp innhold på nytt med høyere bildefrekvenser, så en teknikk som kalles rammeinterpolering brukes noen ganger. Rammeinterpolasjon dobler i hovedsak bildefrekvensen ved å sette inn en ny ramme mellom hvert bilde. Denne nye rammen er basert på den originale rammen både før og etter den. Dette kan hjelpe eldre video til å se mye jevnere ut, men krever enten forhåndsbehandling av opptakene eller nok prosessorkraft på skjermenheten til å utføre behandlingen i sanntid.

Rammeinterpolering fungerer best når den nye skjermbildefrekvensen er et multiplum av originalen. For eksempel, hvis originalopptaket ble tatt opp med 30 fps, og ble interpolert til 60 fps, må en enkel enkeltbilde interpoleres for hver ekte ramme. Hvis målbildehastigheten er 50 fps, blir prosessen imidlertid mye vanskeligere, siden bare to av tre bilder trenger en interpolert ramme, noe som fører til et hakkingsresultat.

I PC-spilling med skjermer med svært høy oppdateringsfrekvens, er en vanlig vanskelighet at grafikkortet ikke bare mislykkes i å konsekvent matche skjermens bildefrekvens, men kan ikke gi en konsistent bildefrekvens i det hele tatt. For å løse dette problemet inkluderer mange moderne spillmonitorer en funksjon kalt variabel oppdateringsfrekvens, eller VFR. VFR lar en skjerm synkronisere oppdateringsfrekvensen med hastigheten som grafikkortet produserer rammer for å vise.

VFR forhindrer et problem som kalles screen tearing. Skjermer viser ikke hele bildet på skjermen samtidig, i stedet begynner de å vise bildet ovenfra og ned. Skjermrivning er der skjermen begynner å vise en gammel ramme og deretter halvveis i det, får en ny ramme å vise, og fullfører resten av bildet med den nye rammen. Dette fører til at ett bilde på skjermen består av to rammer som er litt feiljustert med hverandre på grunn av at kameraet beveger seg.

Fordeler med en monitor med høy oppdateringsfrekvens

Totalt sett gir en høy oppdateringsfrekvens en opplevelse av høyere kvalitet enn en monitor med lav oppdateringsfrekvens. Dette er på grunn av den økte jevnheten i innholdet det kan vise. Moderne teknikker som rammeinterpolasjon og monitorer med variabel oppdateringsfrekvens kan gi et jevnere resultat for eldre innhold og svakere maskinvare, og øke utvalget av forbedrede opplevelser.

I scenarier basert på reaksjonstider, for eksempel konkurrerende spill, kan monitorer med høy oppdateringsfrekvens gi reelle fordeler i forhold til motstandere. Dette kommer i to deler, jo oftere et nytt bilde vises, jo raskere kan en viktig endring bli lagt merke til, den økte jevnheten til bildet gjør det også lettere for mer presise handlinger.