تکنولوژی Flicker safe و Free sync در مانیتور چیست

G-Sync و FreeSync نام‌هایی هستند که به‌ ترتیب انویدیا و AMD روی فناوری‌های ریفرش‌ریت پویا یا متغیر (Dynamic or Variable Refresh-Rate) خود گذاشته‌اند.

به‌ زبان ساده، هنگامی که نرخِ فریمِ خروجی از یک دستگاه با نرخ نوسازی نمایشگر هماهنگ نباشد، اثرات جانبی نامطلوبی مانند اثر مشهور «بریده شدن صفحه» (Screen Tearing) هنگام نمایش محتوا به‌ وجود خواهد آمد. فناوری‌های G-Sync و FreeSync با هماهنگ کردن فریم‌ریت و ریفرش‌ریت باعث حذف چنین اثراتی می‌شوند و تجربه‌ی بسیار بهتری (مخصوصا هنگام اجرای بازی‌های ویدئویی) در اختیار کاربر قرار می‌دهند.

تکنولوژی Flicker Free در مانیتور چیست؟ وجود تکنولوژی Flicker Free در صفحه نمایشگر چه اهمیتی دارد؟ چرا لازم است که قبل از خرید مانیتور، از وجود این تکنولوژی در مانیتور مطمئن شوید؟ در این مقاله می خواهیم به طور کامل درباره تکنولوژی Flicker Free و راه های تشخیص آن صحبت کنیم، هم چنین به این سوال پاسخ دهیم که چرا وجود تکنولوژی Flicker Free در مانیتور مهم است؟ یکی دیگر از موضوعاتی که در این مقاله به آن پرداخته می شود، بیان یک راه ساده برای تشخیص مانیتورهای بدون پرش نور است.

فریم‌ریت

فریم‌ریت (Frame-Rate – نرخ فریم) بسته به موضوع کاربرد آن می‌تواند معانی متفاوتی داشته باشد. برای مثال، هنگام اشاره به فایل‌های ویدئویی، فریم‌ریت به‌معنی تعداد فریم‌ها یا تصاویری است که فایل ویدئویی در یک ثانیه از خود جای داده است. بیشتر فیلم‌های امروزی بین ۲۴ تا ۳۰ فریم‌بر‌ثانیه (fps) هستند؛ درحالی‌که فریم‌ریت‌های ۵۰ و ۶۰ معمولا مختص پخش زنده‌ی ورزشی است و در دنیای سینما کمتر استفاده می‌شود.

تصویر متحرک فوق متشکل از ۱۵ تصویر ثابت مجزا است و ۱.۵ ثانیه طول دارد. بنابراین فریم‌‌ریت آن برابر با ۱۰fps است.

اصطلاح فریم‌ریت هنگام اشاره به بازی‌های ویدئویی معنای تقریبا مشابهی با فریم‌ریت فایل‌های ویدئویی دارد. یکی از تفاوت‌های نرخ فریم بازی و ویدئو، متغیر بودن فریم‌ریت بازی‌های کامپیوتری است. اگرچه هم در دنیای ویدئو می‌توان فایل‌هایی با فریم‌ریت متغیر پیدا کرد و هم در دنیای بازی‌های کامپیوتری می‌توان فریم‌ریت را ثابت نگه داشت (معمولا روی ۳۰ یا ۶۰)؛ اما در بیشتر موارد فریم‌ریت فایل‌های ویدئویی ثابت و فریم‌ریت بازی‌های ویدئویی متغیر است. همچنین ازآنجایی که فریم‌ریت بازی‌های ویدئویی وابسته به قدرت پردازشی سیستم است، از آن به‌عنوان معیاری برای بنچمارک سخت‌افزار استفاده می‌شود.

فریم‌ریت فایل‌های ویدئویی معمولا ثابت و فریم‌ریت بازی‌های کامپیوتری معمولا متغیر است

اما هنگام اشاره به دوربین‌های فیلم‌برداری و عکس‌برداری، فریم‌ریت به‌معنای تعداد تصاویر ثبت‌شده در هر ثانیه است و لزوما با سرعت پخش محتوا ارتباطی ندارد. برای مثال، اگر سرعت فیلم‌برداری یک دوربین ۱۲۰ فریم‌بر‌ثانیه باشد، می‌توان با پخش ویدئوی ثبت‌شده در سرعت معمول (۳۰ فریم‌بر‌ثانیه)، یک ویدئوی اسلوموشن با سرعت یک‌چهارم تولید کرد. فریم‌ریت همچنین معیار بسیار مهمی هنگام خرید دوربین‌های عکاسی حرفه‌ای ورزشی است. یک دوربین ورزشی DSLR یا بدون آینه با فریم‌ریت ۱۰fps (که فریم‌ریت بسیار خوبی برای یک دوربین ورزشی به شمار می‌رود!) قادر است در لحظات حساس در هر ثانیه ۱۰ تصویر با کیفیت و رزولوشن کامل از صحنه‌ی ورزشی به ثبت برساند.

ریفرش‌ریت

• آیا Refresh Rate مانیتور واقعا مهم است؟

ریفرش‌ریت (Refresh-Rate – نرخ نوسازی) با واحد «بار بر ثانیه» یا هرتز (Hz) بیان می‌شود و به‌معنای تعداد دفعات به‌روزرسانی تصویر توسط صفحه‌ی نمایشگر در هر ثانیه است و نباید با فریم‌ریت اشتباه گرفته شود. برای مثال تلویزیونی را در نظر بگیرید که ریفرش‌ریت آن برابر با ۶۰ هرتز است. چنین تلویزیونی قادر است در هر ثانیه ۶۰ بار تصویرِ نمایش داده‌شده روی صفحه‌ی خود را به‌روزرسانی کند. حال اگر محتوایی با فریم‌ریت ۳۰fps را روی چنین تلویزیونی پخش کنید، نمایشگر هر فریم را ۲ بار نشان می‌دهد تا فریم بعدی برای نمایش آماده شود. به‌صورت مشابه، اگر بازی یا ویدئوی پخش‌شده ۱۲۰ فریم‌بر‌ثانیه باشد، نمایشگر ۶۰ هرتز تنها قادر است نیمی از فریم‌های دریافتی را به نمایش بگذارد.

بریده شدن صفحه (Screen Tearing)

با اندکی دقت در دو سناریوی بالا (فریم‌ریت و ریفرش‌ریت ۳۰، ۶۰ و ۱۲۰) متوجه می‌شوید که اعداد ذکرشده مضرب صحیحی از یکدیگر هستند. حال این سؤال پیش می‌آید که اگر ریفرش‌ریت مانیتور مضرب صحیحی از فریم‌ریت نباشد یا اصلا فریم‌ریت محتوا متغیر باشد، چه اتفاقی خواهد افتاد.

اگر محتوای پخش‌شده مربوط به فایل ویدئویی باشد، بسیاری از نمایشگرها قادر هستند با استفاده از تکنیکی با نام «میان‌یابی حرکت» (Motion interpolation) فریم‌های جدیدی در لابه‌لای فریم‌های اصلی محتوا تولید کنند که به‌نوعی میانگین فریم قبلی و بعدی خود هستند. شرکت‌های تولیدکننده‌ی صفحه‌نمایش، هرکدام نام اختصاصی خود را روی این تکنیک می‌گذارند. برای مثال، سامسونگ از نام Clear Motion، سونی از MotionFlow و ال‌جی از TruMotion استفاده می‌کند. پاناسونیک هم زمانی‌که تلویزیون‌ پلاسما هنوز در بازار مشهور بودند، با فناوری «تولید هوشمند فریم» (IFC)، فریم‌ریت ویدئوی دریافتی را تا ۶۰۰fps افزایش می‌داد تا با ریفرش‌ریت خارق‌العاده‌ی ۶۰۰ هرتزی تلویزیون‌های پلاسمای خود برابر باشد. ناگفته پیدا است که نمی‌توان هنگام تبدیل یک فیلم ۲۴ فریم‌بر‌ثانیه به ۶۰۰ فریم‌بر‌ثانیه انتظار نتایج جادویی داشت و خروجی چنین تکنیکی قطعا با محتوایی که واقعا ۶۰۰ فریم‌بر‌ثانیه باشد قابل قیاس نیست.

اما ازآنجایی‌که میان‌یابی فریم‌ها نیاز به صرف قدرت پردازشی دارد و این کار طبیعتا زمان‌بر است، از این تکنیک نمی‌توان برای بازی‌های ویدئویی استفاده کرد. برای درک بهتر چرایی این موضوع، حالتِ (کمی اغراق‌شده‌ی) زیر را تصور کنید:

در بازی‌های ویدئویی فرصتی برای دستکاری تصویر وجود ندارد و نمایشگر باید پس از دریافت هر فریم بلافاصله آن را نشان بدهد

فرض کنید در حال تماشای یک فیلم سینمایی در تلویزیون خود هستید و عملیات پس‌پردازش (Post Processing) تلویزیون شما روی محتوا به‌قدری زمان‌بر است که حدود یک دقیقه طول می‌کشد. در چنین شرایطی، مادامی که صدا و تصویر فیلم با یکدیگر هماهنگ باشند، این تأخیر هیچگونه تأثیری در تجربه‌ی کاربر نخواهد گذاشت و درواقع کاربر اصلا متوجه تأخیر نخواهد شد. اما اگر کاربر در حال انجام بازی ویدئویی باشد، نمی‌تواند پس از فشردن هر دکمه یک دقیقه منتظر بماند تا تلویزیون یا مانیتور نتیجه‌ی فشردن آن دکمه را به نمایش بگذارد. در حقیقت تأخیر در نمایش محتوا هنگام اجرای بازی‌های ویدئویی، حتی اگر در حد یک ثانیه هم باشد، انجام دادن بازی را عملا غیر ممکن خواهد کرد.

به همین دلیل هنگام انجام بازی‌های ویدئویی، گاهی نمایشگر منتظر دریافت کامل فریم از منبع نمی‌ماند و همان فریم نصفه و نیمه‌ی دریافتی را به‌نمایش می‌گذارد تا فریم بعدی آماده شود. این کار باعث به‌ وجود آمدن اثری مشهور به «پاره یا بریده شدن صفحه» (Screen Tearing) می‌شود.

اگرچه می‌توان با فعال کردن قابلیتی با نام VSync (همگام‌سازی عمودی، Vertical Synchronization) فریم‌ریت خروجی از منبع را تا حد امکان با ریفرش‌ریت نمایشگر هماهنگ کرد؛ اما این روش هم به دو دلیل راه حلی ایده‌آل برای ازبین‌بردن اسکرین تیرینگ نیست. اول اینکه VSync در بیشتر مواقع باعث می‌شود فریم‌ریت شما به یک مقدار خاص محدود شود. برای مثال، فرض کنید کامپیوتر شما قادر نیست همواره و به‌صورت ثابت به فریم‌ریت ۶۰ fps در یک بازی خاص دست پیدا کند، اما در بیشتر لحظات بازی می‌تواند فریم ریتی بین ۵۰ تا ۵۵ تولید کند. در چنین شرایطی VSync با محدود کردن فریم‌ریت به یک عدد ثابت (معمولا ۳۰) برای ازبین‌بردن اسکرین تیرینگ باعث می‌شود نتوانید از حداکثر قدرت پردازشی سیستم خود استفاده کنید.

G-Sync

مقاله‌های مرتبط:

G-Sync نام فناوری اختصاصی انویدیا است که با هماهنگ کردن ریفرش‌ریت نمایشگر و فریم‌ریت خروجی دستگاه، اثر پاره شدن صفحه را از بین می‌برد و در عین حال معایب VSync مانند Stutter و لگ نیز با خود به‌همراه ندارد. G-Sync یک فناوری تجاری (غیر رایگان) است و تولید‌کنندگان دستگاه‌ها برای بهره گرفتن از آن علاوه‌ بر استفاده از یک ماژول سخت‌افزاری خاص در نمایشگر خود باید مبلغی بابت امتیاز استفاده از فناوری به انویدیا پرداخت کنند.

برخلاف VSync که سخت‌افزار دستگاه را مجبور می‌کند فریم‌ریتی متناسب با ریفرش‌ریت نمایشگر تولید کند، G-Sync نمایشگر را مجبور می‌کند ریفرش‌ریت خود را با فریم‌ریت خروجی دستگاه هماهنگ کند. درواقع عملکرد G-Sync اندکی پیچیده‌تر از توضیح مختصر و ساده‌ی بالا است. برای مثال، چیپ G-Sync استفاده‌شده در نمایشگرهای مجهز به ۷۶۸ مگابایت رم DDR3 برای ذخیره کردن فریم‌های قدیمی است و همچنین می‌تواند با آنالیز فریم‌ریت دریافتی، تغییرات آن در آینده را پیش‌بینی و مانیتور را برای ریفرش‌ریت متناسب با فریم‌ریت، از پیش آماده کند.

برای استفاده از G-Sync، علاوه بر استفاده از نمایشگر سازگار با این فناوری، کاربر باید موارد زیر را نیز داشته باشد:

• کارت گرافیک جی‌فورس GTX 650 Ti به بالا

• درایور R340.52 به بالا

• سیستم‌عامل لینوکس، FreeBSD، سولاریس یا ویندوز ۷ به بالا

• درگاه دیسپلی‌پورت ۱.۲

اگرچه VSync قادر است مشکل بریده شدن صفحه را برطرف کند، اما با خود مشکلات جدیدی به‌همراه می‌آورد

مشکل دیگر این است که اگر فریم مورد نظر در موعد مقرر توسط سخت‌افزار آماده‌ی نمایش نشود، VSync کلا از آن فریم صرف‌نظر می‌کند و تا آماده شدن فریم بعدی، همان فریم قدیمی را دوباره (یا چندباره) روی نمایشگر نشان می‌دهد. این کار باعث به‌ وجود آمدن اثری مشهور به Judder یا Stutter می‌شود که اگرچه به بدی بریده شدن صفحه نیست، اما همچنان نمی‌توان نام تجربه‌ی ایده‌آل روی آن گذاشت. VSync همچنین با خود اندکی «لگ» به‌همراه می‌آورد.

بنابراین اگرچه VSync قادر است مشکل بریده شدن صفحه را رفع کند، اما با خود مشکلات جدیدی به‌همراه می‌آورد. به همین دلیل است که VSync به‌صورت پیش‌فرض روی اکثر بازی‌ها فعال نیست و توسعه‌دهندگان بازی‌های ویدئویی انتخاب بین بد و بدتر (بریده شدن صفحه یا Stutter و لگ) را بر عهده‌ی خود گیمر می‌گذارند.

تکنولوژی  Flicker Free برای مانیتور چگونه تعریف می شود؟

قبل از اینکه بخواهیم درباره تکنولوژی Flicker free در مانیتور و دلایل اهمیت آن صحبت کنیم، بهتر است در ابتدا تعریفی دقیق از واژه Flicker ارائه بدهیم. این کلمه، یک اصطلاح تخصصی در صنعت مهندسی برق است و به معنای سوسو زدن یا چشمک زدن نور است. پدیده Flickering یا سوسو زدن می تواند در هر سطح نمایشگری از جمله مانیتور کامپیوتر هم اتفاق بیفتد. وقوع این پدیده باعث می شود که یک تصویر ناپایدار یا چشمک زن روی صفحه نمایشگر ظاهر شود.

پدیده Flickering در مانیتور به چه دلیل اتفاق می افتد؟

سوسوزدن صفحه نمایشگر به خاطر وجود لامپ های LED در پنل LCD مانیتور ایجاد می شود. در مانیتورهایی که فاقد این تکنولوژی هستند، نور پس زمینه توسط مدولاسیون عرض پالس جا به جا می شوند. این جا به جایی، باعث می شود که نور پس زمینه به سرعت خاموش و روشن شود تا نور صفحه نمایشگر تنظیم شود. این اتفاق در چشم کاربر به شکل سوسوزدن یا چشمک زدن صفحه نشان داده می شود.

دلیل اهمیت تکنولوژی flicker-free در مانیتور چیست؟

مانیتورهایی که از تکنولوژی flicker-free استفاده می کنند، از وقوع پرش نور یا سوسو زدن نور جلوگیری می کنند. در ساخت مانیتورهای با تکنولوژی فلیکر فری، یا مانیتورهایی که سوسوزدن در صفحه نمایش آن ها صورت نمی گیرد، از یک جریان ثابت برای تامین منبع نور استفاده می شود. همین کار باعث می شود که میزان پرش نور در طول موج هایی که با چشم غیر مسلح دیده نمی شود، به میزان قابل توجهی کاهش پیدا کند. بنابراین اگر شما در کارتان از مانیتورهای دارای تکنولوژی flicker-free استفاده کنید، هرگز به خستگی چشم دچار نمی شوید، حتا اگر ساعت های طولانی به مانیتور خیره شوید.

دلیل اهمیت وجود تکنولوژی Flicker Free در مانیتور

یکی دیگر از مزایای استفاده از تکنولوژی flicker-free در مانیتور، کاهش میزان نور آبی در صفحه نمایشگر است. اگر چشم شما به طور مداوم در معرض نور آبی قرار بگیرد، احتمال ابتلا به بیماری آب مروارید در شما افزایش می یابد. بنابراین اگر می خواهید از این بیماری های چشمی در امان باشید، از مانیتورهایی استفاده کنید که از این تکنولوژی بهره مند هستند.

با توجه به مواردی  که درباره عوارض ناشی از flickering در مانیتور روی سلامت چشم بیان کردیم، استفاده از مانیتورهایی که از این تکنولوژی بهره برده اند، بسیار حائز اهمیت است.

وقوع Flickering چه پیامدهایی دارد؟

مطالعات نشان داده اند که چشمک زدن یا سوسو زدن نور می تواند روی چشم های فرد بیننده تاثیرات جدی داشته باشد. زمانی که شما به یک صفحه نمایشگر نگاه می کنید و پدیده flickering اتفاق می افتد، اندازه مردمک های چشم های شما باید به سرعت تغییر کنند تا بتواند میزان نور ورودی به داخل چشم را تنظیم کنند. حالا تصور کنید که در طی ساعت هایی که به مانیتور خیره شده اید، چندین بار این اتفاق می افتد. این کار باعث می شود که مردمک چشم شما به طور مداوم، نسبت به تغییرات شدت نور، واکنش نشان دهد. این تغییر ناگهانی در اندازه مردمک چشم شما باعث عارضه ای به نام خستگی چشم می شود. هم چنین مواجهه طولانی با flickering می تواند باعث وقوع سردردهای میگرنی، تاری دید و حتا کاهش قدرت دید در شما بشود.

چگونه می توان وجود تکنولوژی Flicker-free را در مانیتور تشخیص داد؟

با توجه به اهمیت تکنولوژی flicker-free، اکثر سازندگان تلاش می کنند از این تکنولوژی در صفحه های نمایش خود استفاده کنند. فراموش نکنید که اگر از آن دسته افرادی هستید که عادت دارند نور نمایشگر را در سطح پایین قرار می دهند، استفاده از مانیتورهای دارای این تکنولوژی برای شما بسیار لازم و ضروری است.

چگونه می توانید تکنولوژی flicker-free در مانیتور را تشخیص دهید؟

بعد از اینکه متوجه شدید تکنولوژی flicker-free در نمایشگر چقدر حائز اهمیت است، شاید برایتان این سوال پیش آمده باشد که چگونه باید از وجود این تکنولوژی در صفحه نمایشگر مطمئن شوید؟ اگر برای خرید یک فروشگاه معتبر را انتخاب کنید، می توانید با اطمینان یک مانیتور دارای تکنولوژی flicker-free را خریداری کنید. اما اگر خودتان دوست دارید که وجود این تکنولوژی را در صفحه نمایشگر خود محک بزنید، می توانید از این روش استفاده کنید:

نور صفحه نمایش مانیتور را به زیر ۵۰ درصد برسانید. از یک گوشی هوشمند با دوربین مناسب استفاده کنید. میزان روشنایی صفحه موبایل را روی حداکثر قرار دهید و از طریق صفحه دوربین گوشی تلفن همراه، به صفحه مانیتور خود نگاه کنید. اگر مانیتور فاقد این تکنولوژی باشد، شما لرزش نور را روی صفحه مشاهده خواهید کرد. اگرچه این روش تشخیصی بسیار ساده است، اما اطلاعات به دست آمده از این روش، الزاما صحیح نیست و می تواند خطای زیادی برای شما ایجاد کند. بنابراین بهترین روش برای پیدا کردن یک مانیتور مطلوب با تکنولوژی flicker-free مشورت با متخصصان حرفه ای در این حوزه است.

بهترین مانیتورهای دارای تکنولوژی Flicker-free موجود در بازار کدام ها هستند؟

اگر به سایت ها یا بازارهای فروش مانیتور سری بزنید، متوجه خواهید شد که انواع مختلفی از مانیتورها در بازار وجود دارند که همگی مجهز به تکنولوژی flicker-free هستند. این مدل ها با قیمت ها، اندازه ها و کاربردهای مختلف به بازار عرضه می شوند تا بتوانند پاسخگوی نیاز همه مخاطبان باشند. به عنوان مثال، مانیتور ۲۴ اینچ Univo یکی از محبوب ترین مدل های موجود در بازار است. از آن جایی که این محصول از تکنولوژی Flicker-free بهره برده است، می توانید هم برای کاربردهای اداری از آن استفاده کنید و هم آن را به عنوان یک سیستم مناسب در منزل خود به کار بگیرید و مطمئن باشید که چشم های شما از کار کردن با این مانیتور خسته نمی شود.

یکی دیگر از ویژگی های این مانیتور، قیمت مناسب آن است. بنابراین می توانید با یک هزینه مناسب، مانیتوری را خریداری کنید که کار کردن مداوم با آن به چشمان شما آسیبی نمی زند.

سبکی و وزن کم، صفحه نمایش عریض، رزولوشن بالا و مصرف پایین انرژی سایر ویژگی هایی هستند که مانیتور ۲۴ اینچ flicker-free یونیوو را به یک انتخاب مناسب تبدیل کرده است.

علاوه بر مانیتور ۲۴ اینج یونیوو، مانیتورهای دیگری هم وجود دارند که از این تکنولوژی بهره برده اند. پیشنهاد می کنیم با توجه به میزان سرمایه، کاربرد و سلیقه خود اطلاعات فنی مربوط به انواع مختلف مانیتورهای Flicker-free موجود در بازار را با هم مقایسه کنید و سپس برای خرید مانیتور مناسب از فروشگاه های معتبر اقدام کنی