Правда, мифы и особенности игровых мониторов — часть №1
В последние несколько лет явно прослеживается тренд на игровые комплектующие, и если с процессорами и видеокартами все вполне понятно, то игровые корпуса и игровые вентиляторы вызывают много вопросов. И, разумеется, стали появляться и игровые мониторы, причем массово: так, на CES 2020 было представлено около десятка моделей. Отношение к ним, в общем и целом, достаточно скептическое — дескать, обычных решений с FHD и 60 Гц полностью хватает, зачем эти навороты? Давайте разбираться, так ли это.
Раз глаз не видит больше 24 кадров, то зачем 144 Гц мониторы?
Когда речь заходит про герцовку монитора, то тут всплывают множество мифов. Самый популярный заключается в том, что раз фильмы показывают в 24 кадра в секунду, то, значит, нашему глазу этого достаточно, чтобы видеть не слайдшоу, а плавную картинку — а, значит, все эти 120 и даже 240 Гц мониторы — баловство. Однако тут важно понимать, что кадр из фильма и кадр, который видеокарта выводит на экран, сильно различаются. Кадр в фильме снимался с некоторой выдержкой, то есть он в любом случае слегка смазан и показывает движение, иными словами — внутри каждого кадра из фильма есть информация о предыдущем. Поэтому мозгу хватает всего 24 таких кадров секунду, что бы «слепить» из них плавное видео.
А вот кадр, который выводит на экран видеокарта, всегда четкий (разумеется, если мы не говорим о программном размытии в движении — motion blur), поэтому 24 таких кадра распознаются нашим мозгом как слайдшоу. Но сколько тогда нужно «компьютерных» кадров для плавности? А вот тут уже все индивидуально: в большинстве своем игроки на консолях вполне довольны 30 fps. Но на деле практически все люди замечают разницу между 30 и 60 Гц, а порог распознаваемости отдельных кадров лежит далеко за сотню — как показала презентация Nvidia на CES 2020, хватает людей, которые видят разницу между 240 и 360 Гц мониторами!
Но, разумеется, не стоит сразу бросаться покупать 240 Гц монитор. Проблема в том, что все его прелести вы сможете увидеть только в том случае, если контент будет выводиться со схожей частотой кадров. Иными словами, видео в 60 fps на YouTube будет выглядеть одинаково что на 60 Гц мониторе, что на 120 Гц, и даже на 360 Гц. В общем и целом, единственный контент, в котором вы можете увидеть под две сотни и больше кадров в секунду — это некоторые киберспортивные игры, и то для этого обычно потребуются быстрые процессоры и видеокарты.
В общем и целом, если вы не киберспортсмен, имеет смысл ограничиться 100-144 Гц мониторами. Выдать около сотни кадров в секунду в современных и не очень играх могут уже куда больше видеокарт, а разница с 60 Гц матрицами будет видна невооруженным глазом.
Время отклика монитора — не менее важный параметр, чем частота обновления
Думаю, многие замечали, что если быстро передвигать какое-либо окно по экрану, то за ним тянутся шлейфы. Это происходит из-за того, что пиксели в жидкокристаллических мониторах не могут изменять цвет моментально, им на это нужно определенное время — так называемая задержка матрицы или время отклика монитора.
Считать ее можно разными способами, в основном используют показатель grey-to-grey, или GtG: время, которое требуется пикселям, чтобы снизить яркость серого цвета с 80-90% до 10-50% (увы — каждый производитель тут использует свою методику). Данный показатель оказывается наиболее интересным, так как близок к реальному применению: очень редко в играх картинка резко сменяется с белой на черную (BtW, black-to-white), а вот смена яркости цветов происходит постоянно.
Типичная 60 Гц панель в достаточно дорогом ноутбуке с Core i5 и GTX 1660. Играть за ней в динамические игры будет не слишком приятно.
У обычных 60 Гц матриц такой показатель в среднем на уровне 30-50 мс. Много это или мало? Давайте посчитаем. В случае с 60 Гц монитором один кадр отображается на экране 1000 мс/60 = 17 мс. То есть время отклика соответствует отображению двух, а то и трех кадров на экране. К чему это приводит? Да ни к чему хорошему: в динамических играх матрица просто не будет успевать обновлять информацию на экране, что приведет к замыливанию картинки и шлейфам, а в худшем случае в этом цветовом месиве вы просто проглядите врага. В случае со 144 Гц мониторами все еще хуже: на каждый кадр отводится всего 7 мс.
Поэтому, выбирая игровой монитор, стоит внимательно отнестись к его времени отклика, причем не стоит смотреть на рекламные цифры в виде 1-3 мс: производители мониторов измеряют задержку различными хитрыми способами, и на деле по обзорам GtG может у таких матриц быть и 5, и 10 мс. Крайне желательно, чтобы время отображения кадра было больше времени задержки матрицы — это позволит свести шлейфы в динамических играх к минимуму.
Overdrive — разгон матрицы
Вот мы и перешли к чисто игровым функциям. Как я писал выше, большое время отклика = смаз картинки, поэтому производители придумали технологию компенсации времени отклика, которую назвали Overdrive. В чем ее суть? Обычно переход от черного цвета к белому для LCD-матриц происходит быстрее, чем между двумя градациями серого. Причина в том, что скорость изменения состояния пикселя зависит от приложенного к нему напряжения, а переход в «белое» состояние — это подача максимального напряжения, поэтому BtW быстрее GtG (что, к слову, и используют маркетологи при указании времени отклика матриц).
Отсюда возникает простая идея: а что если в начале каждого нового кадра подавать на пиксель высокие «разгонные» импульсы напряжения, которые значительно выше тех, которые нужны для реального нового значения цвета? Это даст «толчок» пикселю и позволит ему быстрее перейти в новое положение, существенно снизив задержку матрицы. Однако ложка дегтя в том, что такое резкое повышение напряжения не может пройти бесследно: нет, пиксели от этого не выгорают, просто могут появиться различные артефакты изображения типа светлого мерцания на серых фонах в динамических играх.
Хорошо видно, что при включенном Overdrive в режиме Normal меньше всего артефактов изображения. При этом включение этой функции на Extreme начинает инвертировать цвета, что еще менее приятно, чем выключение этой опции.
По этой причине производитель монитора обычно делает несколько настроек Overdrive, в том числе и возможность полностью его выключить. И уже для конкретного монитора нужно смотреть, что лучше — опять же, об этом пишут в развернутых обзорах.
Высокая частота + низкое время отклика = приятный геймплей
Теперь сложим все воедино и посчитаем общую задержку, которую мы получаем в играх. Она складывается из времени, которое нужно процессору и видеокарте, чтобы обработать ваше нажатие и передать картинку на дисплей. Оно составляет около 50 мс и его вполне можно считать константой. Далее в дело вступает монитор: у нас есть задержка при выводе нового кадра + время отклика.
Посчитаем этот показатель для «стандартной» 60 Гц панели со временем отклика в 40 мс. Худшее время задержки при выводе нового кадра — это если только что на экран вывелся кадр, и теперь нужно ждать 1000 мс/60 = 17 мс, чтобы вывести новый (это на деле не совсем так, но мы рассматриваем наихудший случай). Далее — время отклика, еще 40 мс. В итоге общая задержка получается 50 + 17 + 40 = 107 мс.
Теперь возьмем «игровую» 144 гц матрицу с задержкой GtG в 7 мс (это опять же достаточно много для современных матриц, но мы берем худший случай). Задержка при выводе нового кадра — 1000 мс/144 = 7 мс. Еще 7 мс время отклика. В итоге получаем общую задержку в 50 + 7 + 7 = 64 мс.
Сложно сказать, как Nvidia считала задержку, однако статистика по флик-шотам (быстрым выстрелам с разворота) вполне красноречива: чем быстрее матрица, тем их больше. Причем основной прирост идет при переходе с 60 Гц на 120, что еще раз говорит о том, что переплачивать за более быстрые панели стоит только киберспортсменам.
В итоге выигрыш в задержке более полутора раз. И это главная причина того, что на быстрых матрицах вам проще играть и попадать во врагов. Так что, как видите, игровые мониторы действительно могут так называться, и это не маркетинг.
AMD FreeSync и Nvidia G-Sync — убираем разрывы в изображении
Большая часть мониторов имеют фиксированную герцовку, однако в динамическом контенте, таком как игры, количество кадров в секунду постоянно меняется. К чему это приводит? Опять же ни к чему хорошему: изображение выводится на дисплей даже в том случае, если вывод части предыдущего кадра ещё не закончен полностью — оставшаяся часть буфера приходится на текущее обновление экрана. Именно поэтому каждый выведенный на монитор кадр при несовпадении частоты и fps будет по сути состоять из двух кадров, отрендеренных видеокартой.
Выглядит это как разрыв изображения, что очень некрасиво:
Как можно в этим бороться? Ну, самый простой способ — это включить вертикальную синхронизацию, то есть принудительно выводить на экран столько кадров, сколько в нем герц. В случае, если видеокарта может выдать большее количество fps, она будет простаивать, а вы получите приятную нерваную картинку. Ну а если монитор 60 Гц, а видеокарта может выдать всего 30-40 fps? В таком случае некоторые кадры будут отображаться на экране вдвое дольше, чем должны, то есть задержка вывода будет скакать между 17 и 34 мс. Разумеется, это будет ощущаться на деле как «вязкое» управление, и играть так будет неприятно.
Какой выход из данной ситуации? Принудительно синхронизировать частоту обновления монитора с количеством кадров, выводимых видеокартой. Иными словами, монитор будет подстраиваться под видеокарту и выводить кадр столько времени, сколько нужно видеокарте на рендеринг следующего, который он снова выведет без всяких задержек. Как итог — вы получаете по сути вертикальную синхронизацию при любом fps. Ну, почти любом.
На данный момент существуют две технологии, которые позволяют убрать разрывы при выводе динамического контента — это AMD FreeSync и Nvidia G-Sync. Разница между ними в том, что первая технология использует для синхронизации частоты развертки и fps видеокарту, а данные об этом передаются по DisplayPort. Вторая технология требует в мониторе наличия специального чипа, который пропускает через себя видеопоток с видеокарты и «подгоняет» под него частоту обновления монитора. Очевидно, что второй подход дороже, причем временами значительно: переплата за чип от Nvidia доходит до 10-20 тысяч рублей.
Что же лучше? Еще год назад я бы сказал, что этот вопрос не корректен: видеокарты от AMD умеют работать только с FreeSync, а видеокарты от Nvidia умели тогда работать только с G-Sync. Однако с учетом того, что видеокарты GTX 1000 и RTX 2000 используют видеоинтерфейс DisplayPort 1.2, дабы соответствовать требованиям VESA компании Nvidia пришлось некоторое время назад добавить в вышеуказанные видеокарты поддержку FreeSync под видом G-Sync Compatible.
Выходит, что переплачивать за G-Sync теперь нет смысла? Опять же не совсем так. В теории, FreeSync может работать на частотах обновления монитора от 9 до 240 Гц, чего более чем достаточно для подавляющего большинства мониторов и игр. Но что мы видим на практике? Многие даже достаточно дорогие мониторы с ценником выше 1000 долларов поддерживают адаптивную герцовку лишь в узком диапазоне 48-90 Гц (весь список мониторов есть тут). И это при том, что сами они могут быть и 144 Гц! То есть получается, что или вы теряете преимущества быстрой матрицы и играете с
60 fps, или же вы забываете про FreeSync и играете со 100+ fps, но терпите разрывы изображения.
144 Гц, IPS, разрешение 2К — и поддержка FreeSync мелким текстом внизу: от 35 до 90 Гц. Смысл в ней в таком диапазоне не совсем понятен.
Разумеется, есть и такие мониторы, которые поддерживают FreeSync в диапазоне от 48 до 240 Гц, но их очень немного. При этом у мониторов с G-Sync такой проблемы нет: все они гарантированно поддерживают адаптивную герцовку в диапазонах от 30 Гц до родной частоты обновления матрицы. Согласитесь, это куда приятнее и охватывает весь диапазон «играбельного» fps.
В итоге ситуация получается следующей: для пользователей видеокарт от AMD выбора нет, не хотите видеть разрывы — берите монитор с FreeSync, хотите при этом высокую герцовку — придется поискать подходящее решение, которое зачастую может быть дороже видеокарты. Для пользователей видеокарт от Nvidia ситуация интереснее: если хотите плавную картинку без разрывов при любом нормальном fps — имеет смысл переплатить за монитор с G-Sync. Но если есть желание сэкономить — можете окунуться в мир FreeSync мониторов, которых на данный момент около 1000 штук. Драйвером поддерживаются они все, так что выбор по герцовке остается только за вами.
Во второй и заключительной части статьи мы поговорим про остальные «фишки» игровых мониторов, такие как многозонная подсветка, вставка черного кадра и некоторые другие.
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.
Когда вы входите в мир мониторов, вы быстро обнаруживаете различные стандарты для определения производительности. Это GtG против MPRT, но каковы они и как они работают? Здесь мы объясним это и другие вещи, которые вы должны знать в один миг.
ГТГ против MPRT:
Метод GtG немного сложен, как его называют, потому что он был в основном протестирован на ЖК- мониторах. В этих устройствах базовая панель проецирует только свет, а сверху находится фильтр, имитирующий цвета, блокируя определенные источники света. Представьте это как витраж собора.
Структурная схема ЖК-экранов
Поэтому, когда мы говорим о сером, мы на самом деле имеем в виду свет от базовой панели за фильтром (который технически белый).
Имея это в виду, этот метод вычисляет время, необходимое для перехода от одного цвета к другому. Другими словами, отсчитывается время от выключения базовой панели до ее повторного включения, что мы видим как изменение цвета.
Время отклика движущегося изображения (MPRT)
MPRT, с другой стороны, является тестом, который подвергается циклам обновления монитора.
В каком-то смысле это более реалистичный тест, поскольку он тестирует его в контексте, который может возникнуть. Однако он также менее точен и может не отражать его фактического времени отклика, особенно если дисплей имеет другие технологии.
ГТГ против MPRT:
От Грея до Грея у нас есть проблема в том, что он измеряется в достаточно контролируемых экспериментальных условиях. Это означает, что тестирование происходит в ситуациях, которые не распространены в повседневной жизни.
Это было бы похоже на установку ноутбука с жидкостным охлаждением, чтобы работать лучше и продавать, который способен достичь X баллов. Это не ложь, она способна, но это нечто, вырванное из контекста.
С другой стороны, если дисплеи имеют другую технологию, такую как LED, OLED или аналогичные, тесты изменяются незначительно. К счастью, большинство мониторов используют одну и ту же технологию ЖК-дисплея, поэтому в таких случаях не часто можно встретить себя.
Кроме того, даже если экран измеряет 0 мс в GtG, мы все равно можем страдать от непреднамеренного размытия движения. Так как это визуальный эффект, измерение серого может не принести нам много пользы .
В случае MPRT у нас есть ряд недостатков.
Однако возникает еще одна дополнительная проблема. Эти технологии не совместимы с G-Sync или FreeSync на большинстве устройств, но некоторые бренды рекламируют обе технологии на одних и тех же моделях с 1 мс.
У нас есть несколько недавних игр TUF , в которых, похоже, реализована новая реализация обоих, но как они работают, еще неизвестно.
Мы упоминали об этом пару раз как Motion Blur или Motion Blur, но что это такое.
Что происходит Что ж, случается, что мониторы воспроизводят этот эффект, особенно когда на экране наблюдаются движения с высокой скоростью. В определенных конкретных сценах анимации, видеоигр или фильмов это может быть желательным визуальным эффектом, но в других случаях это не так.
Пример Motion Blur в Ведьмак 3
Например, в конкурентной области видеоигр, чем меньше Motion Blur, тем резче вы будете видеть изображения. Это несколько неестественное видение, но гораздо точнее. Вот почему многие пользователи не любят или прямо не любят размытие в движении.
В результате мониторы с высокой частотой обновления становятся все более популярными . Чем больше кадров у вас в секунду, тем меньше создается непроизвольное размытие движения.
И здесь соединяются частота обновления, время отклика и размытость изображения.
Однако вспомогательные технологии позволяют этим сертифицированным мониторам MPRT или GtG обмануть человеческий глаз.
Вспомогательные технологии
В конце концов, в битве GtG против MPRT то, что лучше определяет, какой экран лучше, обычно это не персидское качество, а ощущение, которое экран передает нам. Таким образом, есть пара или три функции, которые добавляются в гаджеты, чтобы обеспечить лучший пользовательский опыт.
Вот пример замедленной работы того, как работает вышеуказанный метод.
С другой стороны, у нас есть классический метод увеличения частоты обновления экранов, но сейчас мы находимся на частоте 240 Гц. Однако, чтобы это было гладким, нам нужно столько кадров, сколько у нас есть частота обновления, и немного графики позволяют это. Следует отметить, что существуют экраны, которые адаптируют свою частоту с помощью FreeSync или G-Sync, и что другие также поддерживают разгон, чтобы обеспечить более высокие показатели.
Если бы мы хотели получить реальный отклик в 1 мс, нам потребовался бы монитор с частотой 1000 Гц и компоненты, способные воспроизводить 1000 кадров в секунду. Представьте себе поиск 1000 кадров в секунду в Metro Exodus с RTX. Вы можете представить себе бязь, верно?
МЫ РЕКОМЕНДУЕМ ВАМ Как узнать, сколько ОЗУ поддерживает моя материнская плата
Наконец, еще раз отметим ASUS TUF Gaming, которые были представлены на Computex 2019. Они представляют собой новую модель мониторов с тем, что они называют ELBM-Sync. Эта технология объединяет Motion Blur Reduction с Adaptive Sync, которые были несовместимы.
Это позволяет нам изменять частоту обновления, чтобы улучшить взаимодействие с пользователем , устраняя Motion Blur, используя первый описанный метод. Однако эти мониторы еще не продаются.
GtG против MPRT : маркетинг
Приятно было бы найти монитор, который показывает оба значения и, кроме того, они низкие. Однако, как показывает рынок, почти ни один бренд не показывает два, а иногда они упоминают только 1 мс, не объясняя, в каком из двух тестов.
Вот почему мы не можем на 100% доверять тому, что нам говорят спецификации или сами производители. Рекомендуем посмотреть обзоры тех товаров, которые вас интересуют. В Интернете есть множество источников, которые глубоко анализируют эти устройства, так что у вас впереди долгое расследование.
Пока рынок не станет здоровым пространством для безопасной прогулки, так и останется. Мы советуем вам попросить производителей и сайты продаж опубликовать результаты как в тестах, так и в GtG и MPRT.
Это что-то невероятно невероятное, поскольку оно показывает истинную природу устройств, но это то, что лучше для пользователей.
Выводы по времени отклика
Мне жаль, что вы должны прочитать это, но это самая искренняя вещь, которую мы можем вам сказать. После всей этой статьи мы не можем ничего прояснить, так как оба метода не противоположны и не противоречивы.
Так же, как с графикой мы проводим синтетические тесты и производительность в видеоиграх, с мониторами у нас есть эти два метода.
Однако все это уже спекуляция и колдовство. Мы надеемся, что вы нашли эту статью интересной и узнали что-то еще.
Мы настоятельно рекомендуем веб-сайт Blurbusters, который содержит гораздо более обширные и задокументированные исследования по этому вопросу .
Какой лучший бренд номер 1 в играх? # Опрос (войдите и проголосуйте!)
Мы сталкиваемся с одним из самых важных моментов ПК и в котором есть большая конкуренция. Где основные производители оборудования,
Какой лучший антивирус для Windows 10?
Какой лучший антивирус для Windows 10? Откройте для себя лучший антивирус на основе параметров, которые вы хотите защитить Windows 10.
Какой лучший антивирус для Mac
Защита от любого типа вредоносных программ сегодня очень важна, и поэтому мы предлагаем вам лучший антивирус для Mac
