THG.RU | \"Поиск\" Поиск \"Поиск\" | Новости | Видеокарты | Процессоры | Материнские платы | Мониторы | Аудио/видео | HDD и CD/DVD | Собери сам | Игры | Софт | Домашний ПК


Клуб экспертов THG.ru   

Вернуться   Клуб экспертов THG.ru > Периферийное оборудование и гаджеты > Мониторы и телевизоры > Мониторы

Регистрация Правила форума FAQ форума Справка Пользователи Поиск Сообщения за день Все разделы прочитаны

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 08.06.2013, 23:24   #1
Меню пользователя Corbon Dallas
Из народа
 
Аватар для Corbon Dallas
  
Частота монитора и фпс

Очень меня этот вопрос заинтересовал. Решил вот темку открыть. Желающие-мнения и факты в студию.
Много раз читал отзывы баттломанов( играющих, кстати, на обычных мониках с 60 Гц) о том, что "играть с фпс 70-100 гораздо комфортнее, чем 50-60". Что же это? Самовнушение или реальность? Найдём ли мы ответы на эти непростые вопросы?
Для начала приведу такой вот небезинтересный текст:

Цитата:
Что касается физиологии зрения. Сетчатка глаза обладает инерционностью, благодарая чему мерцания с достаточно высокой частотой незаметны. Сама нервная система также инерционна, поэтому при высокой частоте мерцаний она не успеет реагировать и никакого тремора мышц не будет. Т.е., если мерцания визуально не заметны, то и мышцы не перенапрягаются.

Минимальная частота мерцаний, которая незаметна для глаз, в значительной мере зависит от яркости. Многолетние исследования, проводившиеся еще со времен братьев Люмьер ( ) показали, что для яркости экрана, типичной для "пленочных" кинотеатров (т.е., обычных, а не цифровых, с оптической проекцией) и телевизионных трубок с типичной яркостью от 20 до 100 нит (канделл на кв. метр) минимальная частота мерцаний составляет 45-50 Гц. Этой частоты достаточно как с точки зрения видимости мерцаний, так и с точки зрения отсутствия реакции мышц зрачка на изменение яркости.

Что касается плавности движения, то для ее обеспечения достаточно вдвое более низкой частоты, т.е. 20-25 Гц (она также зависит от яркости).

При снижении яркости частота может быть ниже. Так, например, для любительского кино и сельских кинопередвижек, где яркость ниже (экран маленький, мощность лампы проектора не превышает 100-300 Вт) достаточно частоты мерцаний 20-30 Гц и частотоы смены кадров 8-16 в секунду.

Поэтому в кинематографе была выбрана частота смены кадров 24 кадра в секунду (для кинопередвижек на пленке 16 мм даже 15 кадров в секунду), обеспечивающая достаточную плавность движений. Однако с точки зрения заметности мерцаний яркости такой частоты недостаточно, поэтому в кинопроекторах с помощью специальной заслонки - обтюратора - световой поток в середине проекции кадра кратковременно прерывается.Поэтому в кинематографе при частоте кадров 24 к/с частота мерцаний равна 48 Гц.

В телевидении была выбрана частота кадров 50 Гц в Европе и 60 Гц в США. Более высокая частота выбиралась отнюдь не из соображений снижения мерцаний. Дело в том, что в эпоху электронных ламп стабилизаторы напряжения не использовались (на лампах они слишком громоздкие, дорогие, КПД очень низкий), применялся простейший выпрямитель с большими пульсациями (остаточным переменным напряжением), которые были слишком заметны на экране в виде более темной горизонтальной полосы. Если частота кадров не равна частоте сети, то полосы хорошо заметны, т.к. они ползут по экрану. Ксли частота кадров в точности равна частоте сети, полоса стоит на месте и менее заметна (глаз хуже определяет саму яркость, когда ее не с чем сравнивать, но очень чувствителен к ее изменением. Поэтому на самом телецентре частоту кадров в точности синхронизовали с частотой сети, а она равна именно в Европе - 50 Гц, в США - 60 Гц. И именно поэтому в США частота кадров вдвое выше.

Это помогало только пока телевизионный прием осуществлялся только в зоне покрытия местного телецентра. С появлением обмена ТВ-программами между телецентрами (трансляции телепрограмм из одного города в другой), увеличением зоны покрытия за счет ретрансляторов и пр. телецентр и телевизор зрителя оказались запитаны от разных сетей, частота которых несколько отличается. Смысл синхронизации (привязки частоты полей к частоте сети) пропал, но из соображений совместимости значение частоты полей так и осталось: 50 Гц в европейских стандартах и 60 Гц в американском.

Как уже говорилось, с точки зрения плавности движения частота кадров может быть вдвое ниже частоты мерцаний. А это существенно важно с точки зрения ширины канала связи - при меньшей частоте канал требуется более узкий. Поэтому в телевидении была применена чересстрочная развертка. Кадр передается не сразу, а в виде последовательно переданных двух полей. В первом поле передаются нечетные строки кадра, во втором - четные. И именно частота полей составляет 50 или 60 Гц, а частота кадров соответственно будет вдвое ниже - 25 или 30 Гц. Благодаря этому скорость передачи, от которой зависит ширина канала, составляет 25 (30) кадров в секунду, а частота мерцаний - 50 (60) Гц.

При разработке видеоинтерфейса для компьютеров первоначально мониторы строились уже на наработанной схемотехнической базе телевизионной техники, поэтому была выбрана в точности такая же частота - 50 Гц в Европе и 60 Гц в США. Но здесь требования к ширине канала менее жесткие (связь компьютера с монитором - коротким кабелем, а не радиотрактом с радиопередатчиками и сложными антенно-фидерными устройствами), Поэтому не было необходимости в применении чересстрочной развертки, кадр передается сразу, а не в виде полей, и частота кадров равна частоте мерцаний, т.е. 50 или 60 Гц.

Однако с развитием компьютерной техники выяснилось, что условия просмотра кино, телевидения и экрана дисплея значительно отличаются. Кино люди смотрят в затемненном кинозале, общая средняя яркость (именно от нее зависит инерционность зрения) низкая, и частоты 24 кадра в секунду (частоты мерцаний 48 Гц) более, чем достаточно. Просмотр ТВ осуществляется в помещении с не очень высокой освещенностью, и здесь также достаточно частоты полей 50 Гц. Но компьютер устанавливается в офисе, освещенность в котором в соответствии с санитарными нормами очень высокая. Плюс к тому для обеспечения достаточной контрастности картинки в условиях яркого внешнего освещения разработчики дисплеев были вынуждены увеличить в несколько раз по сравнению с телевизорами яркость трубок дисплея. И частота мерцаний 60 Гц (мы говорим только о 60, а не о 50, т.к. в настоящее время на отечественном рынке практически вся вычислительная техника основана на американской) для компьютерных дисплеев стало явно недостаточной. Но в любом случае частоты мерцаний более 100-120 Гц не требуется - это уже соответствует порогу быстродействия глаза в самых оптимальных условиях.

Все вышеизложенное касается ЭЛТ, в которых одновременно высвечивается только 1 пиксел, и необходимо успеть передать весь кадр, пока глаз не успел "забыть" самый первый пиксел. В ЖКИ весь кадр, передаваемый последовательно, выводится на экран сразу. Все пикселы высвечиваются одновременно, яркость не изменяется в течении всего времени кадра, а потом практически мгновенно кадр заменяется следующим. Пауза между кадрами составляет примерно 10% времени воспроизведения кадра, что значительно меньше инерционности глаза в любых условиях освещения. Грубо говоря, при частоте кадров 60 Гц "мерцания" в ЖКИ соответствуют мерцаниям ЭЛТ при частоте кадров в 600 Гц!!! Так что в собственно LCD-матрице даже при частоте 60 Гц мерцания отсутствуют полностью. И те мерцания, что иногда заметны в LCD-дисплеях, это мерцания подсветки монитора (питание лампы подсветки осуществляется переменным током, да и сами лампы подсветки газоразрядные, а сам газовый разряд незначительно флюктуирует).

Что касается плавности движения, то для нее 60 Гц также более, чем достаточно (в ЭЛТ ведь частоту кадров повышали не из соображений плавности движений, а из-за мерцаний). Это ведь в 2,5 раза (60/24) плавнее, чем дискретность движения в кино, а на "рваность" движений в кино (как, впрочем, и на мерцания) пока что-то никто не жаловался). И субъективный эффект скачков связан не с низкой частотой кадров, а со стробоскопическим эффектом при треморе глазного яблока (когда взгляд быстро перемещается по дискретной матрице, состоящей из отдельных пикселей), который дополнительно усугубляется мерцанием лампы подсветки и мерцанием внешнего освещения. При этом возникают оптические эффекты "мерцания" с частотой, равной разности частот, а не их значением. Т.е., независимо, какая частота мерцаний двух источников света (хоть сотни килогерц!!!), если сами частоты отличаются, напимер, на 1 Гц, то и мерцания будут видны с частотой 1 гц, независимо, мерцают ли источники с частотой 60 Гц или 600. Попробуйте быстро помахать рукой с растопыренными пальцами слева направо и обратно перед лампой (особенно люминисцентной), и вы сами увидите дискретность от стробоскопического эффекта. А ведь этой лампой освещен ваш дисплей!

Что касается требования к высокому fps в играх, это связано в основном не с тем, что нужно обеспечить плавность движений (ведь видеокарта независимо от fps передает кадры всегда с одной и той же частотой), а с точностью обработки событий: при низком fps из-за дискретности виртуального перемешения в некорректно написанной игре (если сначала формируется спрайт объекта, а потом определяются его координаты на экране, а не наоборот) можно пропустить момент попаданий: если положение объекта определяется на сформированной картинке, а не чисто математически, в одном кадре пуля еще не долетела до зомби, а в следующем - перелетела, и попадание не будет зафиксировано. Но такое бывает только у криворуких программистов, которые для упрощения контролируют положения объектов в сформированной картинке, а не заранее, до ее формирования. Так что высокие fps - это, скорее, маркетинговый ход производителей видеокарт, сговорившихся с производителями игрушек.

Последний раз редактировалось Corbon Dallas, 08.06.2013 в 23:35.
Corbon Dallas вне форума   Ответить с цитированием
Старый 08.01.2015, 14:06   #2
Меню пользователя SALAMANDRA
THG Russia Forum Team
 
Аватар для SALAMANDRA
  
Цитата:
Сообщение от Corbon Dallas Посмотреть сообщение
Самовнушение или реальность?
Реальность...
SALAMANDRA вне форума   Ответить с цитированием
Старый 08.01.2015, 15:52   #3
Меню пользователя Jasmin
2015-12-28
 
Аватар для Jasmin
  
Если моник в 60 герц - самовнушение. Ну, или оральное удовлетворение кривого движка, которому, чтобы корректно обрабатывать ввод и изменение сцены, нужно выводить много кадров. В квейке первом было, чем мощнее проц, тем лучше рокет-джамп получается... С тех пор ничего особо не поменялось, игры пишут для прибыли, а качество движка на продажи влияет слабо
__________________
я пчелка, у мене в попке жалко

nVidia клан
Jasmin вне форума   Ответить с цитированием
Старый 08.01.2015, 16:58   #4
Меню пользователя Slant-shadow
THG Russia Forum Team
Эксперт Клуба THG
 
Аватар для Slant-shadow
  
Jasmin, в стратегиях и рпг хватит и 45 FPS.. В динамичных играх, если у Вас 60Гц монитор, Вам нужно минимум 75FPS.. В сложных сценах (обрушение небоскребов в BF4, взрыв Титана в titanfall, спуски на реактивном ранце в COD:AW когда в вас летят гранаты, оставляя дымные шлейфы... Ну и так далее, могут случатся просадки примерно до 45 кадров. Если в однопользовательском режиме - ничего особо страшного не случится, а вот в мультиплеерном - снижение плавности отрицательно сказывается на гейплее.. Уже в 3 квейке было приятнее играть с 70+ FPS.. В игре чаще всего стоит шаманить с настройками для того чтобы выжать частоту кадров повыше чистых 60..
__________________
Те, кто ищут совершенства, не найдут покоя в этом мире
Slant-shadow вне форума   Ответить с цитированием
Старый 17.02.2015, 10:44   #5
Меню пользователя Gadgeteer
Ветеран клуба THG
 
Аватар для Gadgeteer
  
Corbon Dallas, реальность. потому что комфорт определеяется минималками. а ты средние считаешь. при средних 50 минималки 35, при средних 70 минималки 50. вот и весь секрет ))
Gadgeteer вне форума   Ответить с цитированием
Старый 17.02.2015, 11:23   #6
Меню пользователя Corbon Dallas
Из народа
 
Аватар для Corbon Dallas
  
Цитата:
Сообщение от Gadgeteer Посмотреть сообщение
Corbon Dallas, реальность. потому что комфорт определеяется минималками. а ты средние считаешь. при средних 50 минималки 35, при средних 70 минималки 50. вот и весь секрет ))
Открывая тему, я задавался вопросом не о комфортной игре с высоким фпс, а о том, видно ли физически те же 80 фпс на мониторе 60 Гц. Одни говорят "да", другие "нет", третьи просто не врубаются в тему.
Вот никак не победю лень, чтобы комп перетащить к телевизору( у него экран заявлен в паспорте 100 Гц), и попробовать увидеть разницу.
Corbon Dallas вне форума   Ответить с цитированием
Ответ


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете прикреплять файлы
Вы не можете редактировать сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Быстрый переход


Справочник словарей
Словари русского языка - www.gramota.ru Яndex - Словари Википедия - ru.wikipedia.org

Часовой пояс GMT +4, время: 07:43.


Powered by: vBulletin, ©2000 - 2007, Jelsoft Enterprises Limited.
Перевод: zCarot
Распространение информации возможно только с письменного разрешения администрации издания.

THG.ru ("Русский Tom's Hardware Guide") входит в международную сеть TG Publishing

РЕКЛАМА

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru