Время отклика монитора что это в играх
Какое время отклика монитора нужно для игр?
Сегодня мы поговорим с вами о таком важном параметре наших мониторов, как время отклика. Безусловно, при выборе имеют значение и цветопередача, и разрешение, и различные технологии вроде G-Sync и Flicker Free, но одним из главнейших критериев все же является именно время отклика.
Что же это такое? Технически, это время, за которое пиксель меняет цвет с черного на белый или с одного оттенка серого на другой. Обратите внимание, что черный-белый – это «истинное» время отклика, в то время как серый-серый больше маркетинговый ход. Если производитель указывает в характеристиках монитора второй вариант, то первый будет чуть выше.
На что влияет время отклика монитора
В зависимости от того, как быстро пиксель может менять цвет, изменяется четкость движущегося на дисплее объекта. Иными словами, чем выше время отклика монитора, тем больше будет проблем в динамичных сценах.
Проблемы, собственно, две:
Размытие
Наиболее частое и самое заметное следствие высокого времени отклика – размытие во время движения камеры, особенно резкого. Когда вы быстро перемещаете камеру, пиксели не успевают изменить цвет, что замыливает изображение. Это может доставить определенные неудобства людям, подверженным морской болезни (укачиванию).
Шлейф
Шлейфы тоже появляются при резких движениях камеры и по схожей причине. Опять же, пикселям не хватает времени изменить цвет на надлежащий, что приводит к появлению у движущихся объектов призрачного шлейфа, быстро исчезающего, но заметного.
Время отклика и гейминг
Итак, возвращаемся к вопросу: какое же время отклика лучше для игр? Естественно, чем меньше, тем лучше, но есть подвох. Кроется он в том, что не имеет ничего общего с временем отклика, а именно – в технологии производства современных мониторов.
Подавляющее большинство моделей используют матрицы двух типов: TN и IPS, у каждой из которых, помимо времени отклика, есть и другие собственные преимущества и недостатки. У TN матриц минимальное время отклика достигает 1мс, в то время как у IPS – только 4мс. И этот факт подводит нас к следующему важному вопросу…
Увидите ли вы разницу?
Давайте на секунду отвлечемся и вспомним, что говорят геймеры про fps. Некоторые считают, что 30 кадров в секунду неиграбельны («Кисель! Слайдшоу!»), другие же не видят никакой разницы между 30 и 60 fps. С временем отклика похожая ситуация.
При этом, раз уж мы провели аналогию, учтите, что вернуться к 30 к/с после того, как привык к значительно большему фреймрейту, очень сложно. Это справедливо и для времени отклика. Если вы долгое время пользовались монитором с 1мс, то переход на 4мс может стать для вас болезненным.
Заключение
Рассуждения о времени отклика привели нас, в итоге, к типам матриц мониторов: у TN ниже время отклика, но у IPS выше углы обзора и лучше цветопередача.
Следовательно, мы можем дать следующий совет: если вы увлекаетесь соревновательными играми и жаждете заполучить в свои руки любое доступное преимущество, то вам нужен монитор с быстрой TN матрицей. В случае, когда вас не волнует, сумеете ли вы выстрелить на долю секунды раньше своего противника, купите хороший IPS монитор, и вы получите прекрасную картинку с достойным временем отклика.
Для чего нужен овердрайв матрицы монитора и какие побочные эффекты это дает
Содержание
Содержание
Игровой монитор — это совокупность технологий в одной коробке. За приставку «игровой» отвечает не только матрица с высокой плотностью пикселей, но и, например, поддержка адаптивной синхронизации частоты кадров. Среди прочих фишек игровых мониторов выделяют и скорость отклика. Производителям сложно совместить быстрые пиксели и матрицу с высокой цветопередачей, поэтому они разгоняют мониторы с завода и называют это овердрайвом. Что это такое и для чего нужно — разбираемся.
В последнее время ни одна игровая сборка не обходится без разгона. За это стоит благодарить производителей материнских плат. Это они сделали так, чтобы компьютер разгонялся нажатием одной кнопки. С каждым поколением процессоры, оперативная память и видеокарты становятся лояльнее к повышению тактовых частот, поэтому большинство моделей разогнаны еще с завода. Но это мало кого удивляет.Компании называют разгон турбобустом, и он теперь существует как должное. То ли дело разогнанные с завода пиксели — это что-то новое и непонятное.
Частота монитора
Мы разбирались с тактовой частотой монитора, рассматривали адаптивные методы синхронизации и даже пытались самостоятельно разогнать обычный монитор (60 Гц) до «игровых» 75 Гц. Все это относится к косвенным факторам, улучшающим изображение. После этих настроек мониторы действительно показывают плавное изображение, хотя на самом деле это скорее визуальное ощущение, а не практическая выгода. Сейчас объясним, почему.
Частота матрицы — это количество обновлений изображения на дисплее за одну секунду. Чем выше частота, тем больше игровых кадров может отобразить монитор. Это влияет на плавность в играх — уже при 60 Гц и 60 к/с игровой процесс становится комфортнее. Однако, чем выше частота кадров и частота монитора, тем больше «мыла» появляется в быстрых сценах. В некоторых играх это не так заметно и не столь существенно, в других же мыло на 100% убивает геймплей и мешает хэдшотить в киберспортивных соревнованиях по CS:GO.
Количество «смазов» зависит от качества матрицы. Поэтому частота монитора — это лишь количественная характеристика. Существует еще и другая величина — качественная. Именно вторая характеристика задает планку резкости для быстро перемещающихся объектов на мониторе. Ее называют скоростью или временем отклика пикселей.
Откуда берутся цвет и полутон
Пиксели, вернее, субпиксели дисплея бывают трех цветов: красный, зеленый и синий. Загораясь вместе или по очереди, они образуют единый пиксель, который человек различает как точку однородного цвета. В обычных матрицах пиксели не светятся сами по себе, а лишь пропускают свет определенной длины волны. За настройку этой длины отвечают электрические сигналы.
Напряжение, поступающее на пиксели, меняется в зависимости от того, какой цвет необходимо сформировать в итоге. Допустим, процессор монитора подает условные 5 В на каждую точку матрицы. Этого достаточно, чтобы свет пропускали только красные субпиксели, тогда как зеленые и синие «отверстия» пребывают в закрытом состоянии. Если видеокарта отправит монитору сигнал с фиолетовой заливкой, то пиксели получат напряжение, достаточное для открытия красного и синего субпикселей, и только зеленый останется в закрытом положении. Так монитор формирует цветное изображение.
На практике, матрица редко работает с полными цветами. Интерфейсы, обои, сайты и игры нарисованы с помощью оттенков и полутонов. Поэтому, чтобы отобразить миллионы цветных вариаций, напряжение пикселей может варьироваться в широком диапазоне. Например, для отображения белого цвета все пиксели должны пропускать свет на 100%. Это режим полного открытия. Если снизить напряжение красного, зеленого и синего пикселей наполовину, то в результате смешивания получится не белый, а серый цвет с интенсивностью 50%. Регулировка интенсивности оттенка происходит до тех пор, пока пиксель остается чувствительным к изменениям напряжения. Это сложно с точки зрения электроники, поэтому чем шире цветовой диапазон, тем выше может оказаться время отклика пикселей.
Время отклика
Частота обновления монитора отвечает только за скорость смены изображения на экране. Но это не значит, что принцип «больше — лучше» будет работать до бесконечности. На практике монитор ограничен не только герцами, но и временем отклика. Немалую роль играет такое понятие, как скорость реакции пикселей на смену состояния.
Время отклика — это максимальное время, которое необходимо пикселю, чтобы полностью сменить цвет. По стандартам ISO настоящая скорость реакции измеряется в режиме полного перехода, то есть, Black-to-Black. Для этого на обесточенный и непрозрачный пиксель подается максимальное напряжение. Он открывается, пропускает свет, напряжение пропадает, пиксель закрывается. Миллисекунды, затраченные на «разогрев» пикселя от черного цвета к белому и его остывание, считаются минимальной скоростью отклика.
Для стандартной IPS-матрицы время отклика пикселей в таком режиме составляет 16–20 мс. TN в этом плане выглядят серьезнее — это всего 5–8 мс. Правда, такие цифры не указывают в характеристиках мониторов. Наоборот, даже в среднем по рынку IPS-дисплее можно встретить 8 мс и даже 5 мс, что намекает на очередную хитрость от производителя. Чтобы добиться низкой задержки, инженеры используют другой способ замера. Вместо полного BtB специалисты считают время по GtG — от серого к серому или от 90% яркости пикселя к 10%.
В этом режиме пиксели оказываются намного шустрее: качественные IPS-матрицы показывают от 1 до 2 мс, а посредственные — не более 5 мс. Эти цифры обычно и публикуют в технических характеристиках дисплеев. При этом нельзя сказать, что производитель обманывает покупателя. Просто пиксели работают быстрее в переходных состояниях благодаря технологии овердрайва.
На что влияет
Скорость работы пикселей влияет на резкость изображаемых объектов в динамичных сценах. Поэтому частота обновления монитора зависит от этого физически. Например, анимацию с приемлемой резкостью на частоте 240 Гц может показать только матрица с быстрыми пикселями (1 мс). В другом случае пользователь не увидит преимуществ быстрого монитора и будет «наслаждаться» плавным месивом из цветных слайдов и пропадающих полутонов.
В начале эпохи LCD время отклика пикселей измерялось десятками миллисекунд. Такое положение дел не устраивало пользователей: глаза слишком быстро уставали от сильных «смазов». Дискомфорт проявлялся в работе с текстом, где пиксели чаще всего переходят из одного состояния в другое. Например, плавная прокрутка текста заставляла его исчезать из-за неспособности матрицы быстро «мигать» пикселями. Производители нашли способ исправить время отклика и вернуть его на приемлемый уровень.
Овердрайв
Жидкокристаллические пиксели работают по принципу заслонки. Можно представить, что пиксель — это водопровод, а кристаллы — автоматические краны, которые открываются, если подать на них напряжение. Чем выше напряжение, тем сильнее открывается кран и тем больше воды поступает из трубы. То же самое происходит, когда напряжение подается на пиксель. Жидкие кристаллы реагируют на электричество и начинают поворачиваться. Естественно, чем выше напряжение, тем сильнее и быстрее поворачивается кристалл и тем больше он пропускает света.
В теории это звучит просто, но на практике оказывается куда сложнее. Требования к качеству изображения динамических сцен резко возросли с появлением мощных видеокарт и высокочастотных матриц. Поэтому инженеры постоянно модифицируют строение пиксельной сетки, а также форму кристаллов и даже расстояние между ними — все это влияет на скорость работы. Кроме этого, производители ускоряют пиксели с помощью форсирования напряжений.
Допустим, кристаллы в пикселе могут принимать 256 положений. В обычном использовании пиксели редко выключаются полностью, поэтому им приходится работать в половинном режиме. Например, разгораться не от 0 до 255, а от 125 до 240. Эта задача дается кристаллам сложнее из-за особенностей управления питанием, которые нивелируются с помощью технологии Overdrive.
Чтобы решить проблему с запаздыванием медлительных кристаллов, процессор монитора подает повышенное напряжение на пиксель. Тогда он быстрее разгоняется до рабочего состояния, после чего напряжение снижается до уровня, при котором жидкие кристаллы формируют заданный уровень светопропускаемости. Например, система подает напряжение, соответствующее 100% открытия пикселя, но позже снижает его до уровня, достаточного для 70% открытия кристаллов.
Обратимся к примеру с краном: необходимо как можно быстрее открыть заслонку наполовину. Если подать расчетное напряжение, то кран будет открываться 2 минуты. Если же отправить двигателю напряжение, соответствующее 100% открытия, то путь от 0 до 50% будет пройден в два раза быстрее. При этом возле значения 50% напряжение должно упасть до расчетного, чтобы заслонка осталась в этом положении. То же самое происходит с разгоном пикселей — это называется овердрайвом.
Этим решением производители пользуются уже десятки лет. Но, несмотря на отточенность технологий, овердрайв привносит в работу дисплея артефакты и искажения. И чем «злее» настроена эта технология, тем сильнее проявляются недостатки.
Трейлинг и контрастность
В результате работы пикселей в режиме овердрайва изображение страдает от искажений. Их количество зависит как от качества матрицы, типа кристаллов и способа их расположения, так и от настройки технологии разгона пикселей. Большинство мониторов из среднего ценового сегмента настроены таким образом, чтобы след от применения овердрайва оставался незаметным. И все же, видимость артефактов варьируется от устройства к устройству. При этом дисплеи из нижнего ценового сегмента тоже разгоняют кристаллы, и там это происходит намного «очевиднее»
В работе матриц IPS и VA часто возникает эффект, известный как трейлинг. Он проявляется в контрастных сценах с движущимися объектами. Например, если включить плавную прокрутку текста в редакторе, то черные буквы на белом фоне начнут плыть и становиться серыми. Чем проще и приземленнее монитор, тем сильнее эффект. Также трейлинг можно увидеть с помощью тестов UFO.
В актуальных моделях дисплеев разгон пикселей можно регулировать вручную. Это играет нам на руку: попытаемся увидеть разницу в работе пикселей без разгона и в разных режимах овердрайва.
Заметно, что с поднятием напряжения на пиксели уменьшается «хвост» от движущегося инопланетянина. В режиме Faster монитор показывает идеальный результат в соотношении резкости и качества. Но стоит увеличить питание хотя бы на одну ступень, как хвосты возвращаются с двойной силой: теперь это не просто размытое изображение, но еще и шлейф артефактов и призраков.
Визуальные искажения в режиме овердрайва происходят из-за несовершенного строения пикселей матриц и неоптимизированного ПО. Большинство матриц на рынке однотипны, поэтому производителям остается немного адаптировать их под свою продукцию и написать собственные алгоритмы управления пикселями. Естественно, работа аппаратной части и программной стороны оказывается неидеальной: кристаллы имеют свойство подвисать и не всегда реагируют на быструю смену напряжения. Как результат — остаточное изображение в быстрых сценах.
В игровых мониторах этот эффект проявляется намного меньше, поэтому его сложно увидеть невооруженным глазом. Например, в дисплеях Acer серии Predator.
Даже в режиме Extreme монитор показывает достаточно резкую картинку без видимых артефактов. При этом матрица разогнана до 240 Гц. Производителю пришлось постараться, чтобы скорость пикселей соответствовала высокой частоте дисплея.
Второе последствие овердрайва — чрезмерная контрастность, рандомные вспышки и мерцание экрана на сплошных заливках. Но это тоже проблема отсталых технологий и сырого софта, который производители научились «допиливать» только в последнее время. По большей части эти проблемы остались в прошлом вместе с долговязыми пикселями и низкочастотными матрицами.
Быстрее — не лучше
Каждый производитель называет технологию овердрайва собственным именем. В этом же стиле различаются и названия степеней регулировки. Например, мониторы Philips обладают функцией «SmartResponse», в которой предлагается 4 режима: off, fast, faster, fastest. В сравнении выше заметно, что режим Faster работает эффективнее остальных — изображение становится резким, но еще не страдает от видимых артефактов. Сдвиг на следующую ступень уничтожает качество картинки.
Схожим образом это работает и в мониторах других фирм. Например, игровые панели Acer Predator работают адекватно в режиме Normal, хотя качественные матрицы спокойно вывозят и Extreme. Мониторы Samsung ведут себя аналогично в режиме Response Time Acceleration, а устройства BenQ — в Advanced Motion Accelerator. Как правило, базовый алгоритм ускорения пикселей поддерживается любым монитором, но ручные настройки фичи доступны только в мониторах игровых серий.
Не забываем, что в игровых мониторах существуют и другие функции, улучшающие изображение. Это могут быть различные уплавнялки и технологии адаптивной синхронизации, которые тоже влияют на общее впечатление от работы пикселей вместе с овердрайвом. Поэтому степень ускорения лучше выбирать не методом тыка, а в реальных задачах, ориентируясь на глазомер. Еще лучше — изучить обзоры и результаты тестирования монитора, где специалисты выбирали правильный режим, основываясь на замерах с помощью техники.
Что такое время отклика монитора и почему оно имеет значение?
Когда вы покупаете новый монитор, у вас будет много технических характеристик. И хотя такие вещи, как размер экрана и разрешение, довольно очевидны, есть еще один важный фактор: время отклика. Вот как это работает.
Время отклика — это время, за которое ваш монитор переключается с одного цвета на другой. Обычно это измеряется с точки зрения перехода от черного к белому снова к черному, в миллисекундах. Типичное время отклика ЖК-дисплея составляет менее десяти миллисекунд (10 мс), а некоторые — всего одну миллисекунду.
Точный метод измерения этой статистики не согласован: некоторые производители выражают ее в терминах панели ЖК-дисплея, переходящей от черного к белому, или от черного к белому к черному, или чаще от «серого к серому». полный спектр, но начинающийся и заканчивающийся на более тонких, более сложных значениях серого. Во всех случаях более низкое время отклика лучше, потому что они сокращают проблемы с изображением, такие как размытие или «ореолы».
Время отклика не следует путать с частотой обновления монитора. Они звучат одинаково, но частота обновления — это число раз, когда экран отображает новое изображение каждую секунду, выраженное в герцах. Большинство мониторов используют частоту обновления 60 Гц, хотя некоторые идут выше, а чем выше, тем лучше. Напротив, чем меньше время отклика, тем лучше.
Почему вам важно малое время отклика?
Большинство пользователей компьютеров даже не знают о времени отклика своего монитора или экрана, потому что в большинстве случаев это не имеет значения. Для веб-серфинга, написания электронных писем или документов Word, а также для редактирования фотографий задержка переключения цветов экрана настолько велика, что вы даже не заметите этого. Даже видео на современных компьютерных мониторах и телевизорах обычно не имеет достаточной задержки, чтобы зритель мог ее заметить.
Исключение составляют игры. Для геймеров важна каждая миллисекунда — разница между победой и поражением в боевом матче, попаданием снайпера с большого расстояния или даже получением этой идеальной линии в гоночной игре действительно может составлять одну миллисекунду. Поэтому для геймеров, которые ищут все возможные конкурентные преимущества, низкая частота обновления от 1 до 5 миллисекунд стоит затрат на более дорогой, ориентированный на игры монитор.
Какие виды мониторов самые быстрые?
Для вашего ноутбука или телефона, как правило, у вас нет выбора для низкого времени отклика на экране, хотя бывают и исключения. Но если вы покупаете новый монитор для игрового компьютера, вам понадобится самая быстрая панель, которую вы можете себе позволить.
На момент написания этой статьи было представлено три различных типа ЖК-панелей, которые покрывают 99% мониторов, продаваемых сегодня.
Если вам нужен монитор, способный работать даже в самых быстрых играх, приобретите монитор с экраном TN или VA. Существуют игровые мониторы IPS, но они редки и дороги, и все же не так быстро, как альтернативы. Обычно тип панели можно найти в технических характеристиках монитора в онлайн-списке или на коробке в розничном магазине.
Каковы недостатки быстрого отклика?
Чтобы сократить время отклика, игровые мониторы часто отказываются от более сложной обработки изображений, которая проходит между сигналами от компьютера. Это включает в себя корректирующие цвета части самого монитора, повышенную яркость, фильтры синего света, снижающие напряжение глаз, и аналогичные функции. Если вы выберете игровой монитор и установите для него максимально возможное время отклика, вы, вероятно, увидите снижение яркости и более тусклые цвета.
Стоит ли покупать монитор с малым временем отклика?
Стоит ли оно того? Для многих игр не очень. Если вы играете в режиме одиночной игры и единственный противник, с которым вам приходится сталкиваться, это компьютер, то это случайное размытие или призрачное изображение может не стоить того эстетического удара, который вы предпримете для покупки игрового монитора и установки его в самый быстрый режим. Более случайные игры, такие как Minecraft, просто не выигрывают от такой сверхнизкой задержки изображения, даже когда играют в онлайн.
Говоря об онлайн: если соединение с вашей многопользовательской игрой плохое, то время, которое ваш компьютер отправляет информацию на сервер игры и возвращает информацию, вероятно, в любом случае будет намного больше, чем ваше время ответа. Даже на «медленном» мониторе с временем отклика 10 мс, если ваша игра имеет 100-миллисекундный пинг к серверу (одна десятая секунды), проблемы с задержкой изображения не будут решающим фактором вашей победы.
Но если у вас быстрое интернет-соединение, и вы часто играете в быстро развивающиеся многопользовательские игры, такие как Fortnite, Overwatch, Rocket League или Street Fighter, вы захотите использовать каждую последнюю миллисекунду на своей стороне. То же самое верно для игровых приставок и телевизоров (многие из которых имеют «игровой режим», который снижает время отклика) и остается верным, если вы подключите консоль к монитору компьютера.
