دوشنبه، ۱۵ مرداد ۱۴۰۳
مانیتورهای موجود در بازار و صفحهنمایش گوشی از نظر ظاهری و سختافزاری تفاوتهای زیادی با هم دارند. این تفاوت، بسیار فراتر از اندازه صفحهنمایش است. یکی از فاکتورهای ارزیابی کیفیت نمایشگرها، نرخ تازه سازی صفحه (Refresh Rate) میباشد که بر حسب هرتز (Hz) اندازه گیری میشود. بالا بودن این نرخ سبب میشود تصاویر بیشتری در مدت زمان یکسان نمايش داده شود. این یعنی حرکت فریمها روان تر به نظر میرسند. هر تلوزیون، مانیتور و صفحهنمایش گوشی دائماٌ خود را در هر ثانیه بهروز یا تازه (Refresh) میکنند و نرخ تازهسازی مشخص میکند که در هر ثانیه، چند بار یک فریم از تصویر جدید روی صفحهنمایش داده میشود. به عنوان مثال، یک مانیتور با تازهسازی صفحه 120 هرتز، 120 تصویر در ثانیه و مانیتور دوم با نرخ بروزرسانی تصویر 240 هرتز، 240 تصویر در ثانیه را به کاربر نشان میدهد.
گرچه تفاوت هرتز صفحهنمایش با چشم به راحتی حس نمیشود اما تجربه استفاده از گوشیهای هوشمند و لپتاپهای گیمینگ با نرخ تازهسازی بالا نسبت به یک مانیتور معمولی تفاوت زیادی دارد.
نمایشگرها ثابت (ایستا) نیستند؛ محتوا و حرکت روی صفحهنمایش گوشی یا کامپیوتر شما صاف به نظر میرسد زیرا هر پیکسل دائماً بهروز میشود تا آخرین محتوای پردازنده گوشی شما را نمایش دهد. نمایشگرها محتوای خود را در فواصل زمانی منظم بهروز میکنند که به آن تازهسازی صفحه یا نرخ بروزرسانی تصویر گفته میشود.
نرخ تازهسازی یا ریفرش ریت، فاصله زمانی بین بهروزرسانی صفحهنمایش لپ تاپ یا گوشی را اندازه گیری میکند. به عبارت دیگر، هر چند وقت یکبار و با چه سرعتی محتوای روی صفحه رفرش (تازه) میشود. نمایشگر 60 هرتز 60 بار در ثانیه و 120 هرتز 120 بار در ثانیه بهروز میشود؛ این یعنی یک صفحهنمایش 120 هرتزی دو برابر سریعتر از یک پنل 60 هرتزی و 4 برابر سریعتر از نمایشگر 30 هرتزی تازه میشود.
زمان بهروزرسانی سریعتر به معنای تأخیر کمتر است زیرا پیکسلها بیشتر بهروزرسانی میشوند. برای مثال، 16.6 میلیثانیه برای تازهسازی کامل نمایشگر 60 هرتزی، 11.1 میلیثانیه برای 90 هرتز، و فقط 8.3 میلیثانیه برای پانل نرخ 120 هرتزی طول میکشد.
نمایشگرهای با نرخ تازهسازی بالاتر باعث میشوند محتوای متحرک روانتر و سریعتر به نظر برسد و در هنگام مشاهده فیلم یا بازی، تاثیر مثبت خود را نشان دهد.
با این حال، بیشتر محتوای ویدیویی با استاندارد 24 فریم در ثانیه یا 24 هرتز پخش میشوند. به این ترتیب، پردازش نمایش باید یا نرخ فریم را با محتوا تطبیق دهد یا محتوا را متناسب با نرخ فریم ارتقاء دهد. نمایشگرهای 120 هرتزی از نظر کیفیت نمایش محتوای متحرک عالی هستند زیرا میتوانند محتوا را با فرکانس 60، 30 و 24 هرتز با تقسیم فریم یکسان پخش کنند. سایر نرخهای تازهسازی هنگام مقیاسبندی ویدیوی 24 هرتزی نیاز به پردازش دارند. پردازش با کیفیت پایین میتواند باعث ایجاد لرزش در ویدیوهای شما شود که اتفاق خوبی نیست.
نمایشگرهای سریعتر تفاوت زیادی در هنگام بازی ایجاد میکنند. نرخ فریم بالاتر و زمان پاسخدهی سریعتر میتواند تأثیر قابلتوجهی در تجربه گیمینگ داشته باشد؛ زیرا تأخیر بصری کمتر است و گیمپلی روانتر به نظر میرسد. گیمرهای کامپیوتری از نمایشگرهای 120 هرتز و حتی 144 هرتز استفاده میکنند. با این حال، بازی با نرخ فریم بالا به یک پردازنده قوی نیز نیاز دارد چون تضمین میکند که نرخ فریم گرافیکی با نرخ تازهسازی بالای صفحهنمایش مطابقت دارد. همچنین نوع گیمی که انجام میدهید نیز باید از نرخ رفرش بالا پشتیبانی کند. به عنوان مثال یک صفحهنمایش 120 هرتزی، تاثیری در تجربه یک بازی با سرعت 30 فریم بر ثانیه نخواهد داشت
نرخ تازهسازی تطبیقی (Adaptive refresh rate)
همانطور که اصطلاح «تطبیقی» بیان میکند، نرخ تازهسازی با محتوایی که در حال پخش است تطبیق پیدا کرده یا تغییر میکند. این یعنی در یک نمایشگر دارای نرخ بهروزرسانی تصویر تطبیقی، یک وبسایت با نرخ تازهسازی 10 هرتز باز میشود و در حین انجام بازی به 120 هرتز تغییر میکند.
نرخهای تازهسازی بالاتر بر روی صفحهنمایش تأثیر منفی میگذارد، اما برندها فناوریهای هوشمندانهای را برای محدود کردن تأثیر آنها بر عمر باتری ارائه کردهاند. پانلهای AMOLED با نرخ نوسازی متغیر که توسط فناوری صفحه پشتی اکسید پلیکریستالی با دمای پایین (low-temperature polycrystalline oxide: LTPO) تغذیه میشوند، این تحول تکنولوژیک را رهبری میکنند. گوشیهای پرچمدار دارای نمایشگرهای LTPO هستند تا در مصرف باتری صرفهجویی کنند و در عین حال نرخ تازهسازی بالایی را ارائه دهند.
اگر CPU و GPU قادر به تامین تعداد فریم کافی برای مانیتور نباشند، صفحهنمایش قادر به تولید تصاویر با نرخ تازهسازی بالا نیست. مثلاً سیستم مورد استفاده باید 144 فریم بر ثانیه خروجی داشته باشد تا توانایی بهرهمندی از نمایشگر 144 هرتزی را به کاربر بدهد. طبق تصویر زیر برای حرکت ماوس بر روی صفحهنمایش 120 هرتزی، فاصله ماوس نسبت به صفحهنمایش 60 هرتزی نصف شده است. این فاصله روی صفحهنمایش 240 هرتزی نسبت به صفحهنمایش 60 هرتزی به یک چهارم رسیده است.
با تغییر از 60Hz به 144Hz متوجه تفاوت عظیمی در نمایش صفحه خواهید شد. سرعت و فریمهای تصویر با حرکات ظریفتر و سریعتر همراه میشود. در جایی که یک مانیتور 60 هرتزی تاخیر ورودی 17 میلیثانیهای دارد، در مقابل یک مانیتور 144 هرتزی تنها 7 میلیثانیه تاخیر خواهد داشت؛ این یعنی افزایش نرمی و پاسخدهی تصویر، مزایای اولیهایست که از افزایش نرخ تازهسازی دریافت میكنيد.
نرخ تازهسازی بالا برای کارهای اداری، تایپ، وبگردی و … کاربرد و مزیتی ندارد اما در امور حرفهای مثل طراحی یا اجرای بازی، ادیت فیلم و … میتواند نقشی کلیدی در خروجی کار داشته باشد.'
وقتی نرخ تازهسازی و نرخ فریم با هم مطابقت ندارند، میتواند منجر به چیزی به نام پاره شدن صفحه شود. اگر کارت گرافیک رایانه در یک لحظه معین، فریمهای بیشتری را نسبت به نرخ تازهسازی مانیتور بیرون بکشد، کاربران ممکن است دو نیم فریم را بهطور همزمان روی صفحهنمایش ببینند که بهصورت افقی تقسیم شده و کمی ناهماهنگ هستند.
معمولاً بازیها بهگونهای پیکربندی میشوند که بهطور خودکار با قابلیتهای گرافیکی رایانه مطابقت داشته باشند تا از پاره شدن جلوگیری کنند، اما اجرای تصاویر متحرک با سرعت کمتری نسبت به آنچه در نظر گرفته شده بود، به تجربه تماشا و بازی آسیب خواهد رساند.
قبل از تصمیم به خرید مانیتور با نرخ بروزرسانی صفحه بالاتر یا انتخاب گوشی با صفحهنمایش دارای این مشخصات، به این فکر کنید که آیا به چنین Refresh Rate بالایی نیاز دارید؟ مانیتورها و صفحهنمایشهای موجود در بازار که در دسته اقتصادی به فروش میرسند، دارای نرخ تازهسازی 60Hz هستند که برای کاربری عمومی مناسب است. اما اگر یک گیمر حرفهای هستید و بازیهای شما به ریفرش ریت بالایی نیاز دارد؛ مانیتورها یا گوشیهایی با حداقل نرخ تازهسازی 90Hz و یا ترجیحاً 120Hz به بالا برای شما مناسب است.
توجه داشته باشید که نرخ تازهسازی بالاتر، مصرف برق بیشتر و سختافزار قوی تری نیاز دارد؛ پس اگر واجد این شرایط نیستید، میتوان این عامل خرید را در بررسی مانیتورها کنار گذاشت و به جای آن، از دستورالعملهای مقاله راهنمای خرید مانیتور کمک گرفت.
مزایای تغییر نرخ تازهسازی نمایشگر نسبت به نوع محتوایی که مشاهده میکنید و قابلیتهای نمایشگر شما بستگی دارد. برخی از این مزایا عبارتند از:
نرخ تازهسازی بالاتر میتواند تجربه بازی شما را با کاهش تاری حرکت و پاره شدن صفحه بهبود بخشد. این امر میتواند با کاهش تاخیر ورودی و افزایش پاسخدهی، در بازیهای سریع مزیت رقابتی به شما بدهد.
نرخ تازهسازی بالاتر میتواند اسکرول و استفاده از قلم دیجیتال را روانتر و طبیعیتر کند. همچنین میتواند با به حداقل رساندن سوسو زدن و ایجاد شبح در تصویر، فشار و خستگی چشم را کاهش دهد.
کاهش نرخ تازهسازی میتواند با کاهش انرژی مصرفی صفحهنمایش، در مصرف باتری صرفهجویی کند. این ویژگی تطبیقی زمانی میتواند مفید باشد که از لپ تاپ یا تبلت استفاده میکنید و میخواهید عمر باتری خود را افزایش دهید.
عددی که به عنوان نرخ تازه سازی تصویر برای یک نمایشگر مشخص میشود، حداکثر میزان پشتیبانی شده توسط آن است. استفاده یا عدم استفاده از این ظرفیت، بستگی به نرخ فریمی برنامه یا بازی اجرا شده در سیستم کامپیوتری دارد. به عبارتی میتوان آن را به بیشینه سرعت یک خودرو تشبیه کرد، اما ممکن است یک راننده (برنامه)، قادر به رسیدن به آن سرعت حداکثری نباشد. منظور از نرخ فریمی، تعداد فریمهایی است که در هر ثانیه به صفحه نمایش ارسال میشوند.
نرخ فریمی و نرخ تازه سازی تصویر ممکن است متفاوت باشند. نتیجه، بروز یک مشکل متداول در کامپیوترهای مخصوص گیم با نام Screen Tearing است. این اتفاق زمانی رخ میدهد که نرخ فریمی و سرعتی که کارت گرافیک داده را به مانیتور ارسال میکند، بیشتر از حداکثر نرخ تازه سازی پشتیبانی شده توسط آن صفحه نمایش است، به همین دلیل قادر به سازماندهی صحیح آنها نیست. اگر دارای یک کارت گرافیک قوی بوده و بدون پشتیبانی مانیتورتان از نرخ تازه سازی تصویر بالا، نرخ فریمی را در تنظیمات بازی روی مقادیر بالا قرار دهید، مشکل Screen Tearing بروز خواهد کرد. در تصویر بالا به خوبی عواقب بروز چنین اتفاقی را مشاهده میکنید. همانطور که از نام مشکل پیداست، به نظر میرسد تصویر تکه پاره شده است!
برای جلوگیری از این رخداد، اغلب بازیها نرخ فریمی را بر اساس نمایشگر متصل به کارت گرافیک به صورت خودکار تظیم میکنند. در نتیجه در مانیتورهای عادی دارای حداکثر نرخ تازه سازی تصویر 60 هرتز، نرخ فریمی نیز از این میزان فراتر نخواهد رفت. سازندگان کارتهای گرافیک، برای رفع مشکل Screen Tearing راهکارهایی همچون G-Sync ،V-Sync و Freesync توسعه دادهاند.
همانطور که گفتیم، گیمرها مخاطبان نرخهای فریمی بالاتر در کارتهای گرافیک و نرخهای تازه سازی بالاتر در مانیتورها هستند. هر چه بازی به خاطر نوع گیم پلی آن، احتیاج بیشتری به واکنش نشان دادن سریع کاربر داشته باشد، کاربر از افزایش نرخ تازه سازی تصویر نفع بیشتری خواهد بود. به عنوان نمونه میتوان به اجرای بازیهای تفنگی اول شخص یا سوم شخص اشاره کرد. در این صورت، اعمالی همچون نشانهگیری و فرار از دشمن سریعتر صورت میگیرند.
نکته بسیار مهم، وابستگی تاثیر نرخ تازه سازی بالا به توانایی چشم هر کاربر است. به عبارتی بسته به دقت چشم هر کاربر، بازخورد متفاوتی از نرخهای فریمی بالاتر دریافت خواهد شد.
بعد از مشاهده یک سری فریم توسط چشم، مغز باید هر فریم را یکی بعد از دیگری پردازش کند تا این سری فریمهای پشت سر هم شبیه به یک ویدیو به نظر برسند. در غیر این صورت، تجریهمان چیزی شبیه به تماشای یک سری عکس پشت سر هم خواهد بود. به عبارتی در صورت عدم پردازش سریع توسط مغز، فریمها به جای یک سری داده پیوسته، به صورت یک سری تصویر گسسته درک خواهند شد.
یکی از مهمترین مشکلات تاثیرگذار در کاهش میزان روان بودن گیم پلی، تاخیر بین ارسال ورودی از سوی شما (توسط ماوس و کیبورد) و دریافت ورودی توسط بازی است. در زمان در اختیار داشتن یک مانیتور دارای نرخ تازه سازی تصویر بالاتر، این مشکل نیز رفع خواهد شد.
برای گیمرهای حرفهای، کوچکترین تغییرات دارای اهمیت هستند دستیابی به محیطی ایدهآل برای اجرای بازی زمانی میسر خواهد بود که مشکلی از نظر صرف هزینه وجود نداشته باشد! برای خرید یک کارت گرافیک پشتیبانیکننده از نرخ فریمی بالا و یک مانیتور پشتیبانیکننده از نرخ تازه سازی تصویر بالا، باید هزینههای گزافی پرداخت کنید. این دو باید در کنار یکدیگر وجود داشته باشند. در صورت داشتن کارت گرافیک خوب در کنار صفحه نمایش عادی، مشکل Screen Tearing بروز خواهد کرد. حین استفاده از یک مانیتور گران قیمت با وجود عادی بودن کارت گرافیک، امکان استفاده از تمام ظرفیت آن وجود ندارد.