Oppdateringsfrekvens - Refresh rate
Den oppdateringsfrekvensen (eller "vertikal oppdateringsfrekvens", "vertikal skanningshastighet", terminologi opprinnelse med katodestrålerør ) er det antall ganger per sekund som et rasterbaserte skjermenhet viser et nytt bilde. Dette er uavhengig av bildefrekvens , som beskriver hvor mange bilder som lagres eller genereres hvert sekund av enheten som kjører skjermen.
På katodestrålerør (CRT) viser høyere oppdateringshastigheter mindre flimring , og reduserer dermed belastningen på øynene. I andre teknologier, for eksempel skjermer med flytende krystall , påvirker oppdateringsfrekvensen bare hvor ofte bildet potensielt kan oppdateres.
Ikke-raster-skjermer har kanskje ikke en karakteristisk oppdateringsfrekvens. Vektordisplayer sporer for eksempel ikke hele skjermen, bare de faktiske linjene som inneholder det viste bildet, så oppdateringshastigheten kan variere av størrelsen og kompleksiteten til bildedataene.
For dataprogrammer eller telemetri brukes begrepet noen ganger på hvor ofte et datum oppdateres med en ny ekstern verdi fra en annen kilde (for eksempel et delt offentlig regneark eller maskinvarefeed).
Fysiske faktorer
Mens alle rastervisningsenheter har en karakteristisk oppdateringsfrekvens, er den fysiske implementeringen forskjellig mellom teknologiene.
Katodestrålerør
RTS-skannede CRT-er må etter sin art oppdatere skjermen, siden fosforene deres vil falme og bildet forsvinner raskt med mindre de oppdateres regelmessig.
I en CRT er den vertikale skannehastigheten det antall ganger per sekund elektronstrålen returnerer til øvre venstre hjørne av skjermen for å begynne å tegne en ny ramme. Den styres av det vertikale blanksignalet som genereres av videokontrolleren , og er delvis begrenset av skjermens maksimale horisontale skannehastighet .
Oppdateringsfrekvensen kan beregnes fra den horisontale skannehastigheten ved å dele skanningsfrekvensen med antall horisontale linjer, pluss litt tid for å tillate strålen å gå tilbake til toppen. Etter konvensjon er dette en multiplikator på 1,05 ganger. For eksempel resulterer en skjerm med en horisontal skannefrekvens på 96 kHz med en oppløsning på 1280 × 1024 i en oppdateringsfrekvens på 96 000 ÷ (1024 × 1,05) ≈ 89 Hz (avrundet nedover).
CRT-oppdateringsfrekvenser har historisk vært en viktig faktor i videospillprogrammering. I tidlige videospillsystemer var den eneste tiden som var tilgjengelig for beregning i løpet av det vertikale blankingsintervallet , hvor strålen kommer tilbake til skjermens øverste hjørne og ingen bilder tegnes. Selv i moderne spill er det imidlertid viktig å unngå å endre datamaskinens videobuffer, bortsett fra under loddrett sporing, for å forhindre flimrende grafikk eller skjermrivning .
Skjerm med flytende krystall
I motsetning til CRT-er, hvor bildet vil falme med mindre de er oppdatert, beholder pikslene på flytende krystallskjermbildene sin tilstand så lenge strømmen er gitt, og følgelig er det ingen egen flimmer uansett oppdateringsfrekvens. Oppdateringsfrekvensen bestemmer imidlertid fremdeles den høyeste bildefrekvensen som kan vises, og til tross for at det ikke er noen faktisk utblending av skjermen, er det vertikale blankingsintervallet fortsatt en periode i hver oppdateringssyklus når skjermen ikke oppdateres, hvor bildet blir data i vertssystemets rammebuffer kan oppdateres.
Datamaskiner vises
På mindre CRT-skjermer (opp til ca. 38 cm), er det få som oppdager ubehag mellom 60–72 Hz. På større CRT-skjermer (17 tommer eller 43 cm eller større) opplever de fleste mildt ubehag med mindre oppdateringen er satt til 72 Hz eller høyere. En hastighet på 100 Hz er behagelig i nesten alle størrelser. Dette gjelder imidlertid ikke LCD-skjermer. Den nærmeste ekvivalenten til en oppdateringsfrekvens på en LCD-skjerm er bildefrekvensen , som ofte er låst med 60 bilder per sekund. Men dette er sjelden et problem, fordi den eneste delen av en LCD-skjerm som kan produsere CRT-lignende flimmer - dens bakgrunnsbelysning - fungerer vanligvis på rundt 200 Hz.
Forskjellige operativsystemer angir standard oppdateringsfrekvens annerledes. Microsoft Windows 95 og Windows 98 (første og andre utgave) setter oppdateringsfrekvensen til den høyeste hastigheten som de mener skjermen støtter. Windows NT- baserte operativsystemer, som Windows 2000 og etterkommerne Windows XP , Windows Vista og Windows 7 , setter standard oppdateringsfrekvens til en konservativ hastighet, vanligvis 60 Hz. Noen applikasjoner i fullskjerm, inkludert mange spill, tillater nå brukeren å konfigurere oppdateringsfrekvensen på nytt før de går inn i fullskjermmodus, men de fleste er standard for en konservativ oppløsning og oppdateringsfrekvens, og lar deg øke innstillingene i alternativene.
Gamle skjermer kan bli skadet hvis en bruker setter skjermkortet til en oppdateringsfrekvens som er høyere enn den høyeste hastigheten som støttes av skjermen. Noen modeller av skjermer viser at videosignalet bruker en oppdateringshastighet som ikke støttes.
Dynamisk oppdateringsfrekvens
Noen LCD-skjermer støtter tilpasning av oppdateringsfrekvensen til den nåværende bildefrekvensen som leveres av grafikkortet. To teknologier som tillater dette er FreeSync og G-Sync .
Stereodisplayer
Når LCD- lukkerbriller brukes til stereo 3D-skjermer , halveres den effektive oppdateringsfrekvensen fordi hvert øye trenger et eget bilde. Av denne grunn anbefales det vanligvis å bruke en skjerm med minst 120 Hz, fordi delt på halvparten av denne frekvensen igjen er 60 Hz. Høyere oppdateringsfrekvenser resulterer i større bildestabilitet, for eksempel er 72 Hz ikke-stereo 144 Hz stereo, og 90 Hz ikke-stereo er 180 Hz stereo. De fleste low-end grafikkort og skjermer kan ikke håndtere disse høye oppdateringsfrekvensene, spesielt ved høyere oppløsninger.
For LCD-skjermer er endringene på pikselets lysstyrke mye langsommere enn CRT eller plasmafosforer. Vanligvis er lysstyrkeendringer på LCD-piksler raskere når spenning påføres enn når spenning fjernes, noe som resulterer i en asymmetrisk pikselresponstid. Med 3D-lukkerbriller kan dette resultere i en uskarp flekk på skjermen og dårlig dybdeforståelse, på grunn av at den forrige bilderammen ikke blekner til svart raskt nok når neste ramme tegnes.
TV
Utviklingen av TV-apparater på 1930-tallet ble bestemt av en rekke tekniske begrensninger. Den vekselstrømskraftlinjen frekvens ble brukt for den vertikale oppdateringsfrekvensen av to grunner. Den første grunnen var at TV-apparatets vakuumrør var utsatt for forstyrrelser fra enhetens strømforsyning, inkludert gjenværende krusning. Dette kan føre til drivende vannrette bjelker. Ved å bruke samme frekvens reduserte dette, og gjorde forstyrrelser statisk på skjermen og derfor mindre påtrengende. Den andre grunnen var at TV-studioene ville bruke AC-lamper, og filming med en annen frekvens ville føre til strobing . Dermed hadde produsentene lite annet valg enn å kjøre sett på 60 Hz i Amerika og 50 Hz i Europa. Disse hastighetene dannet grunnlaget for settene som brukes i dag: 60 Hz System M (nesten alltid brukt med NTSC- fargekoding) og 50 Hz System B / G (nesten alltid brukt med PAL- eller SECAM- fargekoding). Denne tilfeldighetsulykken ga europeiske sett høyere oppløsning, i bytte mot lavere bildefrekvens. Sammenlign System M (704 × 480 ved 30i) og System B / G (704 × 576 ved 25i). Imidlertid introduserer den lavere oppdateringsfrekvensen på 50 Hz mer flimmer, så sett som bruker digital teknologi for å doble oppdateringshastigheten til 100 Hz er nå veldig populære. (se Broadcast TV-systemer )
En annen forskjell mellom 50 Hz og 60 Hz standarder er måten filmkilder (filmkilder i motsetning til videokamera kilder) overføres eller presenteres på. 35 mm film blir vanligvis tatt med 24 bilder per sekund (fps). For PAL 50 Hz gjør dette at filmkilder lett kan overføres ved å akselerere filmen med 4%. Det resulterende bildet er derfor glatt, men det er en liten forskyvning i lydens tonehøyde. NTSC-sett viser både 24 fps og 25 fps-materiale uten hastighetsskift ved å bruke en teknikk som kalles 3: 2 nedtrekksmeny , men på bekostning av å innføre ujevn avspilling i form av telecine judder .
I likhet med noen dataskjermer og noen DVDer bruker analoge TV-systemer interlace , som reduserer den tilsynelatende flimringen ved først å male de ulige linjene og deretter de jevne linjene (disse er kjent som felt). Dette dobler oppdateringsfrekvensen, sammenlignet med et progressivt skannebilde med samme bildefrekvens. Dette fungerer perfekt for videokameraer, hvor hvert felt skyldes en separat eksponering - den effektive bildefrekvensen fordobles, det er nå 50 i stedet for 25 eksponeringer per sekund. Dynamikken til en CRT er ideell for denne tilnærmingen, raske scener vil ha nytte av 50 Hz-oppdateringen, det tidligere feltet vil i stor grad forfalt når det nye feltet skrives, og statiske bilder vil ha nytte av forbedret oppløsning da begge felt vil være integrert av øyet. Moderne CRT-baserte TV-er kan gjøres flimmerfri i form av 100 Hz-teknologi.
Mange avanserte LCD-TV-er har nå en oppdateringsfrekvens på 120 eller 240 Hz (nåværende og tidligere NTSC- land) eller 100 eller 200 Hz ( PAL / SECAM- land). Hastigheten på 120 ble valgt som det minst vanlige multiplumet på 24 fps (kino) og 30 fps (NTSC TV), og gir mulighet for mindre forvrengning når filmer blir sett på grunn av eliminering av telecine ( 3: 2 nedtrekks ). For PAL ved 25 bps brukes 100 eller 200 Hz som et brøkkompromiss av det minst vanlige multiplumet på 600 (24 × 25). Disse høyere oppdateringshastighetene er mest effektive fra en 24p- kilde videoutgang (f.eks. Blu-ray Disc ) og / eller scener med rask bevegelse.
Vise filminnhold på en TV
Ettersom filmer vanligvis blir filmet med en hastighet på 24 bilder per sekund, mens TV-apparater fungerer i forskjellige hastigheter, er det nødvendig med en viss konvertering. Det finnes forskjellige teknikker for å gi betrakteren en optimal opplevelse.
Kombinasjonen av innholdsproduksjon, avspillingsenhet og prosessering av skjermenheter kan også gi gjenstander som er unødvendige. En fremvisningsanordning som produserer et fast 60 fps hastighet kan ikke vise en 24 fps film på en jevn, flimring -fri hastighet. Vanligvis brukes en 3: 2 nedtrekksrull , noe som gir en liten ujevn bevegelse.
Mens vanlige multisync CRT-dataskjermer har vært i stand til å kjøre med jevne multipler på 24 Hz siden begynnelsen av 1990-tallet, har nylige "120 Hz" LCD-skjermer blitt produsert for det formål å ha jevnere, mer flytende bevegelse, avhengig av kildematerialet, og påfølgende behandling gjort til signalet. Når det gjelder materiale som er tatt på video, kan forbedringer i glattheten bare fra å ha en høyere oppdateringsfrekvens knapt merkes.
Når det gjelder filmet materiale, ettersom 120 er et jevnt multiplum av 24, er det mulig å presentere en 24 bps sekvens uten skjøter på et godt designet 120 Hz-skjerm (dvs. såkalt 5-5 nedtrekk). Hvis 120 Hz-hastigheten produseres ved å fordoble et nedtrekkssignal på 60 fps 3: 2, kan den ujevne bevegelsen fremdeles være synlig (dvs. såkalt 6-4 nedtrekkssignal).
I tillegg kan materiale vises med syntetisk opprettet glatthet med tillegg av bevegelsesinterpolasjonsevner til skjermen, noe som har en enda større effekt på filmet materiale.
"50 Hz" TV-apparater (når de mates med "50 Hz" -innhold) får vanligvis en film som er litt raskere enn normalt, slik at du unngår problemer med ujevn nedtrapping.
Se også
Referanser
Denne artikkelen er basert på materiale hentet fra Free On-line Dictionary of Computing før 1. november 2008 og innlemmet under "relicensing" vilkårene i GFDL , versjon 1.3 eller nyere.