Частота обновления экрана — описание,причины мерцания экрана. Влияние частоты обновления экрана на зрение

Среди многих игроков бытует мнение, что чем больше FPS (frames per seconds или - кадров в секунду), тем лучше. Когда-то шли споры про введение 60 FPS, сейчас же прогресс пошел вперед и современные игровые машины могут выдавать и все 120, а то и 400. Но на самом ли деле мы видим все 120 FPS?

Ответ на этот вопрос довольно противоречив. Некоторые считают, что 60 FPS достаточно, другие говорят, что разница между 120 и 60 очевидна. Любители Counter-Strike воротят нос, если компьютер выдаёт менее 300 FPS. На самом ли деле это так?

Важным фактором в подаче изображения, естественно, является монитор. Мощности видеокарты может хватать и на 120 FPS, и на 240, и даже на 400 FPS. Но способен ли на это ваш монитор?

Количество кадров в секунду выдает именно видеокарта - она источник изображения. Количество кадров, которое выдает видеокарта, может не совпадать с частотой обновления кадров на мониторе. Большинство мониторов поддерживают частоту только 60 Гц.

Таким образом, если видеокарта позволяет выдавать 120 FPS, а частота вашего монитора 60 Гц, то эти 60 кадров становятся избыточными, и разницы вы не увидите. Также это может привести к поломке монитора.

Проверим это на примере.

На сайте frames-per-second.appspot.com есть возможность протестировать изображение с различным FPS.

Нам даны два мяча, которые постоянно прыгают. На каждую анимацию можно установить определенный FPS.

Поставим на первый мяч 120, а на второй 60 FPS соотвественно. Если максимальная частота обновления кадров вашего монитора 60 Гц, то вы не увидите разницы.

Попробуйте проверить это сами.

Предварительно стоит убедиться, какую же все таки частоту поддерживает ваш монитор. Для этого в Windows 7 щелкните правой кнопкой мыши на рабочем столе и нажмите кнопку "Разрешение экрана". Далее - кнопку "Дополнительные парамеры", и там щёлкайте по вкладке "Монитор".

Если вы счастливый обладатель монитора на 120 Гц и мощного железа, то могу вас поздравить. Ведь 120 и 60 FPS действительно отличаются при наличии монитора 120 Гц.

Согласитесь, лучше, когда отклик на действие происходит 120 раз в секунду, а не 60. Высокий FPS позволит быстрее реагировать на происходящее в игре и сделать игровой процесс более комфортным.

В прошлом году портал hardware.info проводил интересный эксперимент, цель которого - доказать, что разницу между 60 и 120 FPS видно невооруженным глазом. Для этого пригласили 50 человек, которые играли в Call of Duty на ПК с мощным железом. Было проведено так называемое слепое тестирование - для каждой игровой сессии выставлялась определённая частота обновления экрана монитора - 60 или же 120 Гц, и игрок должен был отличить одну от другой.

Итог таков - 86% игроков справились с этой задачей , а те, кто видел разницу при каждом переключении частоты обновления экрана, получили в подарок монитор.

Для обладателей мониторов с частотой 60 Гц и мощной видеокартой могу посоветовать ставить ограничение на 60 FPS в играх .

Итог: разница между 60 и 120 FPS есть, но ее можно увидеть только на мониторе 120 Гц.

Любителям же Counter-Strike, которые любят добиваться скорости обновления кадров 300 и 400 в секунду, можно только порекомендовать вновь сесть за учебники физики. Тренируйте реакцию и не списывайте неудачи на оборудование!

Трудно представить себе современную квартиру, в которой не было бы ни одного экрана. В одном доме — это телевизор или домашний кинотеатр, в другом – компьютер, в третьем – и то, и другое, и еще что-нибудь. У каждого устройства есть технические характеристики – частота развертки, разрешение и многое другое. Частота обновления экрана монитора — какая лучше? Об этом, а также о других параметрах современных телевизоров, пойдет речь в нашей статье.

Частота экрана телевизора — какая лучше?

Телезритель и понятия не имеет, что сидя перед экраном, он имеет дело с двумя очень важными параметрами, влияющими на качество изображения:

частотой кадросмены;
частотой обновлений.

Многие даже их путают. Но это совсем не одно и тоже:

Первый параметр – это скорость, с которой кадры сменяют друг друга. Обычно она составляет 24 кадра в секунду. Эту характеристику применяли и тогда, когда не было ни плазменных панелей, ни даже аналоговых телевизоров — например, при работе кинопроектора.
Частота обновления матрицы показывает, сколько кадров может появиться за секунду на панели. Измеряется она в герцах. Этот параметр имеет и другое название – развертка.

Важно! Качество изображения будет зависеть не только от самой панели, но и от того, как вы ее разместите в комнате. Чтобы сделать это лучшим образом, в помощь вам будут наши советы:

Как обрабатывается сигнал?

В подавляющем большинстве современных квартир стоят цветные телевизоры. То есть такие, которые принимают не только само изображение, но и так называемый сигнал цветности. По тому, как он обрабатывается, все телевизионные системы делятся на несколько видов:

NTSC;
SECAM.

Важно! Система PAL с разверткой в 625 строк и частотой 50 Гц применяется в Западной Европе. В Америке и Японии принят стандарт NTSC, с более высокой частотой (60 Гц), но меньшим количеством строк (525). В Восточной Европе и Африке принят стандарт SECAM – 625 строк, 50 Гц.

Выбор частоты вовсе не случаен, он зависит от национальных стандартов сетей энергоснабжения. Такой показатель, как качество строк, применялся в характеристиках аналоговых телевизоров, для описания цифрового изображения используются другие параметры. А вот частота имеет значение для любой техники — современные приборы тоже должны соответствовать стандартам электросетей.

Что касается мониторов, то для них бывает и другая частота – у современных моделей она составляет 85 Гц, и это на данный момент – технический предел. Если стоит другое число — это значит, что значение достигается какими-то альтернативными способами.

Важно! Если вы видите обозначение 50 Гц, это значит, что в секунду передается 50 кадров. Это если бы сигнал шел в один прием. На самом же деле, каждый кадр передается в два этапа – сначала все нечетные строки, потом – четные. То есть, получается чересстрочная развертка. У нее есть видимый недостаток – мерцание. Наиболее заметно оно при больших размерах экрана и на ярких участках.

Как решается проблема четкости?

Производители стремятся сделать экраны как можно менее вредными для зрения. Для этого применяются два способа:

изменение формата:
увеличение частоты обновления экрана монитора.

Первым форматом, при котором глаз почти не ощущал мерцания, был Full HD. Частота составляет 60 Гц, а изображение – 1920 на 1080 пикселей. Владельцы игровых приставок и любители смотреть фильмы к этому уже привыкли, а вот вещание по такому стандарту возможно далеко не везде.

Увеличение четкости

Сейчас можно встретить телевизоры, рассчитанные на:

100 Гц;
200 Гц;
400 Гц;
600 Гц;
800 Гц.

Современные цифровые технологии позволяют каждый кадр показывать дважды, и именно благодаря этому появилась технология 100 Гц. Качество изображения становится выше, это безусловно. Однако мерцания полностью не исчезают, хотя и заметно уменьшается.

Важно! Раз вы озадачились такими подробностями о ТВ-панелях, наверняка вы планируете смотреть любимые каналы в хорошем качестве. Для этого вам однозначно понадобится .

Применяется и другой способ, который производители телевизоров переняли у компьютерщиков. В компьютерной анимации, в отличие от мультипликации, берутся всего 2 изображения, а программа разворачивает их под тем углом, под которым нужно. При маленьких углах движение изображения становится плавным, но сильно увеличивается в объеме сам файл.

Важно! В телевидении анализом направления движения двух предшествующих кадров занимается процессор, он же задает вектор следующей картинке. Добавляются промежуточные кадры, и от их количества зависит плавность. Если вставляется 3 кадра между основными, получается частота 200 Гц.

Что еще влияет на качество изображения?

Частота обновления экрана монитора – не единственное, что создает четкую картинку, или — наоборот, ее портит. Есть еще такой параметр, как разрешение.

Led-подсветка;
Вставка дополнительных кадров.

При первом способе изображение становится четким, но мерцание все равно заметно. Такой вариант применяется в дешевых моделях. Более эффективный метод – вставка дополнительных кадров, но его применение требует мощного процессора, который есть у дорогих и некоторых средних по цене моделей.

Важно! Модели, где используется вставка дополнительных кадров, не очень подходят для просмотра фильмов, снятых на пленку – изображение становится неестественным.

Какие бывают телевизоры?

Качество изображения зависит во многом от типа телевизора. Сейчас вы можете встретить такие:

LCD (Liqud Crystal Display);
LED (Light-emitting Diode);
Plasma Display Panel;
OLED (Organic Light-emitting Diode).

LCD

Эта жидкокристаллическая модель в мире тонких телевизоров появилась первой. Она по-прежнему популярна – главным образом потому, что стоит дешевле прочих. Изображение формируется с помощью подсветки флуоресцентными лампами.

Важно! Четкость у таких экранов нередко оставляет желать лучшего, и тут надо смотреть, какая указана частота – если она 100 Гц, картинка будет вполне сносной.

LED

Фактически – усовершенствованный LCD. В них применяется более современная подсветка – не флуоресцентными лампами, а диодами, поставленными на разных участках поля. Это дает лучшую контрастность.

Стоят такие телевизоры тоже сравнительно недорого. Если соберетесь покупать, обратите внимание на маркировку. В сертификате должно стоять одно из четырех:

True LED;
Direct LED;
Full LED.
OLED (Organic Light-emitting Diode);

Важно! Это означает, что диоды стоят везде и обеспечивают равномерную подсветку, то есть высокое качество изображения. Если же написано Edge LED, изображение вам вряд ли понравится.

Plasma Display Panel

Картинка на плазменной панели получается по причине свечения люминофора под воздействием ультрафиолетового излучения. Подсветка не нужна – все происходит в плазменных ячейках, которым просто не нужен источник света.

У таких экранов очень хорошая контрастность. Стоят они тоже сравнительно недорого. Однако есть существенный недостаток – выгорание.

Важно! Служит такая панель в среднем года четыре.

OLED (Organic Light-emitting Diode)

Пожалуй, на современном рынке – лучшие модели. Самое высокое качество изображения, подсветка не используется. Служат такие телевизоры долго, электроэнергии потребляют значительно меньше, чем плазменные. До недавних пор покупатели с осторожностью относились к таким экранам потому, что они были изогнутыми. Покупатели были не совсем правы – такая форма позволяла избежать обычных искажений. Однако из-за невысокого спроса производители стали предлагать такие стандартные OLED-телевизоры..

Важно! Производители очень часто предлагают модели с частотой развертки 600 и 800 Гц, однако серьезного улучшения качества по сравнению с экранами на 100-200 Гц такие телевизоры не дают, а разница в цене получается огромной.

Золотая середина

Задавшись вопросом, какую частоту монитора выбрать, вспомните, что идеальных технических решений нет. Высокая частота развертки вовсе не означает, что телевизор вам понравится. Условно экраны можно разделить по этому параметру на несколько групп:

50-90 Гц;
100-200 Гц;
больше 200 Гц.

В чем разница:

В первом случае картинка может быть яркой и четкой, но непременно будет мерцать. Это вредно для зрения, да и раздражает.
Модели с частотой больше 200 Гц – довольно дороги, но ощутимого улучшения качества не дают.
Многие эксперты даже считают, что маркировка 400 Гц или 800 Гц — не более, чем ловкий маркетинговый ход.

Важно! 100-200 Гц – та самая золотая середина, когда монитор дает хорошее качество, но при этом имеет вполне приемлемую цену. К тому же, у проверенных производителе если написано 200 Гц, значит — столько и есть.

Разрешение

Развертка – не единственная характеристика, влияющая на качество изображения. Для современных экранов очень важно еще и разрешение. Измеряется оно в пикселях.

Важно! Разрешение увеличивается от модели к модели. Full HD, который еще совсем недавно считался чуть ли не чудом света, дает разрешение в 1080 пикселей, но уже есть и экраны с более высоким показателем.

Эта характеристика зависит от типа телевизора и его размеров. Чем больше экран – тем выше разрешение. Самые распространенные типы:

HDReady — 1280 x 720 или 1366 x 768;
FullHD — 1920 x 1080;
UltraHD (4K) — 3840 x 2160 или 4096 x 2160;
UltraHD (8K) — 7680 x 4320

На что еще обратить внимание?

Разобравшись с тем, какую частоту монитора выбрать, обратите внимание и на другие параметры:

контрастность;
яркость;
диагональ экрана;
угол обзора;
трехмерное изображение.

Контрастность

От этой характеристики экрана зависит качество цветопередачи. Частота обновления на нее не влияет.

Важно! В сертификатах данный параметр обычно указывается в виде некоего соотношения (1000:1, 900:1 и т. д.). Соотношение показывает, во сколько раз темные фрагменты изображения отличаются от светлых.

Есть два типа контрастности:

статическая;
динамическая.

Статическая означает максимальную разницу, которая есть в одном кадре. Оптимальный показатель – 1000:1. Динамическая же показывает общую разницу между светлыми и темными участками на экране вообще. Этот параметр зависит от модели устройства.

Яркость

От значения яркости зависит, будет картинка сочной или блеклой. Лучшие телевизоры – это те, у которых данная величина составляет от 300 до 450 кд/кв. м. Могут быть модели и с большим значением.

Ваш любимый размер

Однозначного ответа на вопрос, какой должна быть диагональ экрана, не существует. Все зависит от целей, размеров помещения и целого ряда других соображений.

Важно! Необходимо учесть минимальное расстояние между монитором и зрителем. Для телевизоров 2D оно составляет 3 длины диагонали, а если вы предпочитаете 3D – полторы. Если же у вас монитор с разрешением Ultra HD, смотреть его можно почти вплотную.

Место установки

Телевизор может стоять:

в гостиной;
в спальне;
в детской;
в кухне.

Разберемся с подходящей диагональю:

Гостиная – самая большая комната в квартире, где собираются все домочадцы, сюда же приглашают гостей. Поэтому телевизор может быть с диагональю 46 дюймов и больше.
Для спальни подойдет “ящик” с экраном от 32 до 43 дюймов.
Такой же можно поставить и в детской.
А для кухни сгодится экран 26-32 дюйма.

Угол обзора

Заявленный угол любого современного телевизора – 170-180°. Однако в реальности этот параметр может и не соблюдаться – например, у приборов классов LED или LCD. Более подробно читайте об этой характеристике в специальной статье .

Производители плазменных экранов всегда придерживаются этой характеристики.

Важно! Слепо доверять тому, что написано в паспорте, не стоит – угол оценивается визуально.

Трехмерное изображение

Телевизоры, дающие 3D-изображение, появились в продаже сравнительно недавно, и стоят они пока что достаточно дорого. Производители применяют для получения объемного изображения две технологии:

активную;
пассивную.

В комплектацию телевизоров с пассивным 3D входят две или четыре пары очков, для активного — никаких дополнительных приспособлений не нужно. Некоторые известные фирмы (например “Самсунг” или “Панасоник”), используют активную затворную технологию, LG предлагает “пассивные” модели, где объем достигается за счет поляризации.

Важно! Модели с активной функцией дают более высокое качество, но они стоят дороже. При применении очков качество воспринимаемого изображения падает примерно в два раза. Но такие телевизоры, разумеется, дешевле. Подобрать такую панель вам будет гораздо проще, если вы будете ориентироваться на уже готовый .

Обратите внимание на разъемы

Коммуникации – это важно. Посмотрите, сколько разъемов HDML есть у понравившаяся вам модели. Их должно быть как минимум два, но чем больше – тем лучше. Разумеется, нужны и USB-разъемы.

Современный телевизор – устройство универсальное, к нему можно подключать компьютеры, консоли, планшеты и много всего еще. Многие модели можно подключать к Интернету. Но необходимо наладить общение между устройствами, и в этой ситуации наличие подходящих разъемов сделает жизнь куда более легкой и приятной.

Видеоматериал

Опубликовано: 8 Январь 2014 в рубрике

Что такое частота обновления экрана 60 Гц?

Частота обновления экрана 60 Гц - частота, с которой на матрицу монитора подаются сигналы о изменении цвета пикселей.

Большинство современных ЖК-мониторов имеют матрицу, с максимальной «разверткой» 60 Гц. В этом случае в драйвер видеокарты можно выбрать несколько значений частоты обновления, максимальное из которых 60.

Данную настройку использует операционная система для ограничения FPS всех приложений, работающих, под управлением OC (Рабочий стол, МС Офис, браузер и т.д.) Ограничение необходима, что бы не загружать видеокарту на 100% во время работы например с браузером (ведь вам не нужны 1000 FPS).

Частота обновления и вертикальная синхронизация в играх на примере Battlefield 4.

Вертикальная синхронизация — функция доступная во многих играх.

Она позволяет применить упомянутое выше ограничение непосредственно к игре.

Ограничения ФПС в игре? Зачем это надо, спросите вы? Разве не верно утверждение, что чем больше ФПС, тем лучше?

Возвращаясь к вопросу данной статьи, вертикальная синхронизация обеспечивает:

снижение нагрузки на процессор;
отсутствие просадок ФПС;
более комфортную игру за счет стабильного фпс;
рациональное использование процессора и видеокарты (потребление электроэнергии, нагрев, шум).

Вертикальная синхронизация

Принцип работы буферизации (становится возможна при включенной синхронизации) таков — мощность видеокарты используется не для выдачи максимального ФПС каждую секунду, а для выдачи фиксированного значения, например 60. При этом карточка могла бы выдать и 90, но определенную часть оставшегося ресурса она тратит на создание кадров «про запас».

Если в игре случаются игровое событие, которое сильно нагружает графику (например взрывы, эффекты огня и т.д.), то это приводит к снижению фпс.

Снижение ниже 50 становится заметно игроку и несет в себе 2 проблемы

дискомфорт;
лаги и подвисания затрудняют выцеливание.

В случае же использования буферизации карточка всегда имеет определенное количество кадров, которые уже посчитаны и готовы к выводу на монитор. Это дает ДВОЙНОЕ ПРЕИМУЩЕСТВО

видеокарта всегда готова отдать эти кадры и компенсировать ими просадку;
т.к. ФПС фиксирован эти кадры равномерно растянуты во времени, а следовательно они обеспечат карте еще и дополнительное время на просчет новых.

Для примера взгляните на скриншоты ниже. На них изображены данные о фпс, загрузке процессора и видеокарты, сначала со включенной синхронизации, а затем с выключенной.

Синхронизация включена: ФПС 50, загрузка ЦП 31%, загрузка ГП 52%;
Синхронизация выключена: ФПС 120, загрузка ЦП 41%, загрузка ГП 80-100% (на графике видна просадка нагрузки, перед тем как я свернул окно и сделал скрин, так что 56% это не то).

Вертикальная синхронизация и буферизация — комфорт восприятия игры

Одной из важных особенностей нашего восприятия является его адаптивность, т.е. способность подстраиваться под изменяющиеся условия. Например всем знакома ситуация, когда входя в более темное помещение первое время сложно различать предметы, но затем зрение подстраивается под освещение и ситуация меняется.

В контексте темы важно то, что наш мозг привыкает к определенному фпс. Если же фпс скачет в пределах 0-50 это заставляет нашу зрительную систему постоянно подстраиваться под него, что приводит к более быстрому утомлению нервной системы. Для человека во всех смыслах комфортней играть со СТАБИЛЬНЫМИ 30 FPS, чем со скачущими 30-50.

Вывод

выставляйте максимальную частоту, поддерживаемую вашим монитором;
Если у вас остается запас 20+ FPS, включайте вертикальную синхронизацию. Если запаса нет, то возможно вертикальная синхронизации вызовет лишь дополнительные лаги.

На профильных форумах часто спорят, оправданно ли приобретение телевизоров с высокой частотой обновления кадров. Одни участники считают её ловким маркетинговым ходом, тогда как другие не соглашаются. Мало того, сам параметр у различных производителей может называться по-разному. Сегодня мы попробуем разобраться с этой непростой темой.

Немного истории

Число отображаемых на экране в единицу времени кадров как только не называют: частота развёртки, частота кадров или, скажем, кадровая частота . С технической точки зрения правильно говорить о развёртке с частотой кадров N Гц, но это слишком длинно. Если вспомнить телевизоры с электронно-лучевой трубкой и созданные в расчёте на них форматы аналогового телесигнала, то кадровая частота составляет 50-60 Гц, то есть за одну секунду экран показывает нам 50-60 кадров, в зависимости от используемого стандарта. На самом деле ситуация там немного сложнее. Электронный луч “рисует” изображение на покрытии кинескопа построчно (при этом используется так называемая черезстрочная развёртка – изображение передаётся полукадрами, состоящими из чётных или нечётных строк). Подобный подход приводит к мерцанию картинки, которое тем заметнее, чем больше диагональ экрана из-за высокой чувствительности периферийного зрения. Режим 100 Гц в телевизорах с кинескопами решает проблему за счёт повторного показа кадров. Таким образом, кадровая частота увеличивается в два раза, и мерцание уже незаметно.

Особенности ЖК-телевизоров

Телевизоры с жидкокристаллической матрицей основаны на совершенно иных физических принципах, и никакого мерцания здесь нет изначально из-за особенностей устройства. Высокая кадровая частота в них нужна для других целей. С первыми жидкокристаллическими мониторами особых проблем не было, поскольку отображаемый ими контент динамичностью не отличался. Современные ЖК-телевизоры рассчитаны на воспроизведение цифрового видео: фильмов с высоким разрешением, игр с серьёзной графикой и тому подобных вещей. При попытке показать динамично меняющееся изображение с частотой, скажем, 50 кадров в секунду оно может казаться размытым, а движения перемещающихся быстро объектов могут становиться дёргаными.

Для избавления от подобных эффектов производителям приходится увеличивать кадровую частоту. Получить 100 Гц на ЖК-телевизоре довольно просто – с помощью специальных алгоритмов устройство анализирует два последовательных кадра и создает один промежуточный, который вставляется между оригинальными. Для дальнейшего повышения кадровой частоты можно увеличивать количество промежуточных кадров (скажем, для получения частоты 200 Гц их нужно уже три), что требует дополнительных вычислительных мощностей.

Есть и обусловленный особенностями конструкции матрицы нюанс. Инженеры ограничены временем отклика пикселей – кристаллы должны успевать менять своё положение с нужной скоростью. Важно понимать, что телевизоры могут и не достигать заявленной производителем кадровой частоты из-за особенностей матрицы, если обновление пикселей не успевает за сменой изображения. В этом случае происходит их рассинхронизация, и на экране появляются разнообразные артефакты, блики, размытие и т.д. Особенно хорошо это заметно на просмотре спортивных передач или другого динамичного контента в режиме 3D.

Другой способ – увеличить видимое обновление экрана за счёт мерцающей с высокой частотой подсветки. Применяя её, можно получить 200 Гц всего лишь с одним промежуточным кадром, но качество картинки в этом случае хуже, чем в случае “реальных” 200 Гц. Поднять кадровую частоту ещё выше можно, к примеру, за счёт комбинирования двух подходов, и к ЖК-телевизорам с очень высокими кадровыми частотами нужно относиться с большой осторожностью – часто этот параметр является всего лишь маркетинговым ходом и не способен серьёзно влиять на качество изображения.

ЖК против плазмы

У плазменных панелей нет проблем с размытым изображением, поскольку переключением состояния пикселей здесь происходит значительно быстрее. Раньше производители испытывали некоторые сложности с длительным временем послесвечения, но с разработкой новых люминофоров и этот вопрос был решён. Плазменной панели очень высокая кадровая частота попросту не нужна, но необходимость конкурировать с ЖК-телевизорами заставляет производителей также идти на маркетинговые ухищрения. Так появились технологии вроде Sub-field motion или Sub-field drive, позволяющие написать на коробке 480 Гц и даже 600 Гц. Суть их проста: на плазменной панели чередуются не целые изображения, а их фрагменты или точки (dots). Особого практического смысла в том нет, но следует отметить, что разработчики предлагают пользователям реальные способы увеличения кадровой частоты, и преимущества плазмы в этом смысле (особенно для вывода 3D-изображения) очевидны.

24/25 fps

Увеличение кадровой частоты не всегда приводит к хорошим результатом. В отличие от телевизионного контента, фильмы снимаются в формате 24 кадра в секунду. Хотя в скором времени ситуация может измениться. Скажем, вторую часть “Аватара” собираются делать уже по-другому – увеличение частоты кадров здесь приводит к нежелательным последствиям, в просторечии называемым эффектом мыльной оперы. Эта тема очень спорна и достойна отдельной заметки.

Итоги

С точки зрения кадровой частоты наилучшие результаты показывают плазменные телевизоры, но они обладают одним существенным недостатком: из-за большого размера пикселя устройство с маленькой диагональю сделать невозможно. Если говорить о ЖК-телевизорах, то обеспечить реальную частоту обновления кадров выше 200 Гц производители пока не могут и вынуждены идти на маркетинговые ухищрения с использованием мигающей подсветки. Тем не менее если нужно устройство для просмотра контента высокой чёткости или для игр, то 100 или 200 Гц совершенно необходимы. Если это реальная кадровая частота, что можно проверить только на практике, посмотрев в магазине, как телевизор справляется с отображением динамичных сцен в высоком разрешении. Особенно в 3D. Проще всего с отображением аналогового телесигнала – оно по силам любой модели.

Человеческий глаз - удивительный орган: он может моментально сфокусироваться на любом предмете, будь он в полуметре от глаз, или в сотне метров. Он может различить даже небольшое движение на периферии зрения. Но при этом он, увы, инертен, и поэтому, если показывать человеку ряд картинок с определенной частотой, то начиная с определенного количества картинок в секунду нам будет казаться, что это уже не статичные изображения, а движение. Но вот вопрос - начиная с какой частоты так происходит?

Начнем немного издалека - с «технического устройства» глаза. В нем есть два типа чувствительных к свету клеток (фоторецепторов): это палочки и колбочки. Палочки отвечают за черно-белое зрение, но при этом у них низкая инертность. Колбочки же отвечают за цветное зрение, и их инертность выше. В человеческом глазу в центральной части много колбочек и мало палочек, а на периферии наоборот - превалируют палочки. Это разумно - менее инертные палочки могут заметить даже небольшое движение на границе зрения, ну а потом мы поворачиваем голову и смотрим, что же это за движение уже центральной частью, где много колбочек, и видим затаившегося льва в кустах. Но вот мониторов или телевизоров, которые полностью охватывают весь угол зрения, нет, поэтому мы в основном смотрим на него прямо, то есть в основном используются более инертные колбочки. Но вот насколько они инертны?

Первое мнение - 24 кадра в секунду хватит всем, и его очень любят киношники: ведь это позволяет им экономить пленку. Получился такой результат чисто экспериментально - это минимальный fps в видео, при котором оно все еще кажется нам видео, а не слайд-шоу. Но тогда почему 24 кадра в компьютерной игре кажется нам мало? Ответ прост - один кадр, снятый камерой, является суперпозицией всего происходящего, пока был открыт затвор. Иными словами, гоночная машина, при снятии ее камерой, выглядит так:

А вот в игре, где каждый кадр - это четко просчитанная видеокартой картина в каждый момент времени, любой скриншот будет выглядеть четко (если, конечно, размытие не сделано програмно).

Поэтому 24 fps в видео достаточно, так как каждый кадр имеет в себе информацию, позволяющую склеить его и с предыдущим, и с последующим. А вот в играх это не так, и 24 кадра в секунду там мало. Но сколько нужно fps в играх? Экспериментаторы решили пойти другим путем - не показывать человеку игру, постепенно увеличивая fps и спрашивая, стала ли она плавной. Они решили определить инертность глаза, то есть время, которое нужно ему для обработки информации об одном кадре. И оно оказалось около 20 мс, отсюда легко получается, что глазу для плавности достаточно 50 fps. И тут многие делают несколько неправильный вывод - ну если 50 fps достаточно, то возьму-ка я монитор с частотой в 60 Гц (с небольшим запасом) и буду любоваться плавной картинкой.

В чем же их ошибка? А ошибка в том, что fps и Гц это не одно и тоже - первое это кадры, которые отображает матрица, а второе - это количество поступающих на нее сигналов в секунду. Казалось бы, даже по определению это одно и то же. Но мы забываем про то, что у мониторов есть время отклика. К примеру, нам нужно изменить цвет с серого на темно-серый, и если мы подключим осциллограф, то увидим, что матрица «въезжает» в цвет аж 34 мс:

Но ведь если мы хотим получить 50 fps, то задержка должна быть не более 20 мс, а тут в полтора раза больше. Что это означает? А это означает то, что в динамических сценах мы никогда не увидим правильные цвета, потому что матрица банально не успеет в них «попасть» - кадры сменяются быстрее. Поэтому мы видим различные артефакты картинки в виде шлейфов и некорректных цветов.

Но что если мы возьмем матрицу с частотой в 120 Гц и сравним с 60 Гц матрицей? Картина будет такая (кадры сделаны раз в 8.3 мс, что соответствует 120 Гц):

Хорошо видно, что белые шлейфы за объектами на 120 Гц значительно меньше. Более того - непопадания в цвет так же будут исчезать значительно быстрее, да и сами промахи цветопередачи будут меньше, так как теперь изменение яркости будет происходить не в один шаг, а в два, а чем меньше шаг - тем меньше промах. В итоге картинка на 120 Гц будет действительно казаться плавнее, но не из-за того, что человеческий глаз может воспринимать 120 fps, а из-за того, что на такой матрице будет гораздо меньше артефактов, и она быстрее реагирует на изменение картинки.

Имеет ли смысл повышать частоту еще выше - до 240 Гц к примеру? Имеет - это еще сильнее уменьшит шлейфы и промахи в цвете. Но на сегодняшний день системы, которые могут выдавать в современных играх в FHD 240 кадров в секунду стоят очень дорого, поэтому пока что такие мониторы не нужны. А вот 120 fps уже способна выдать не самая дорогая из современных видеокарт Nvidia GTX 1080, так что если у вас она есть - можно купить монитор с частотой обновления в 120 Гц - картинка в играх станет приятнее.