Что такое VRR? Объяснение переменной частоты обновления

Что такое VRR? В наши дни это одна из многих аббревиатур, связанных с функциями телевизора, но вы должны хорошо подумать, чтобы убедиться, что вы полностью информированы при покупке нового телевизора, особенно если вы собираетесь использовать его для игр. на Xbox Series X / Xbox Series S или PS5.

VRR, или, как известно, «переменная частота обновления», является ключевой функцией для получения плавного изображения без артефактов во время игры, обеспечивая чистое изображение как в офлайн-играх, так и в соревновательных играх.

Но как это работает, и насколько это на самом деле имеет значение? Все ответы вы найдете в руководстве ниже.

Что такое VRR?

Основная задача VRR — устранить разрывы экрана во время игр. Разрывы — это своего рода визуальный сбой, когда изображение на вашем телевизоре дрожит в середине кадра, а затем продолжается, как раньше. Но что происходит на самом деле? 

Разрыв экрана происходит, когда обновление изображения на вашем телевизоре не синхронизировано со скоростью, с которой ваша консоль или графическая карта ПК доставляет кадры. В итоге вы получите изображение на экране, в котором, например, верхняя половина экрана отображает один кадр, а нижняя — следующий. 

Это происходит потому, что телевизоры не обновляют все изображение на экране мгновенно. Драйвер дисплея быстро сканирует экран, обычно сверху вниз, обновляя состояние каждого пикселя. Просто это происходит слишком быстро, чтобы наши глаза и мозг заметили это, пока не вызывает зрительную аберрацию. 

Разрывы становятся заметными, например, когда вы используете телевизор с частотой 60 Гц, а частота кадров в игре колеблется между 45 и 60 кадрами в секунду. Это особенно заметно в динамичных играх, таких как шутеры от первого лица. Быстро поворачивайтесь в игре, и разница в информации на экране может сильно отличаться от одного кадра к другому. 

Это смотрится раздражающе. 

VRR устраняет это, синхронизируя частоту обновления дисплея с частотой вывода консоли. У вас больше не будет разрывов и снижения производительности, потому что консоль или ПК задают тон, а не дисплей. 

Last of Us, часть 2 (PS4) (Изображение предоставлено Sony/Naughty Dog)

VRR через HDMI 2.1

В этой концепции сопоставления обновления дисплея с отрендеренными кадрами нет ничего нового, но технология недавно улучшилась и стала гораздо более доступной. 

VRR теперь является частью стандарта HDMI 2.1, который также поддерживает eARC, и является функцией консолей следующего поколения Xbox Series X, Series S и PS5. 

Синхронизация кадров больше не предназначена только для любителей компьютерных игр — VRR поддерживает разрешение до 4K и частоту кадров до 120 кадров в секунду, что является текущим пределом того, что могут выводить эти консоли и самые популярные телевизоры. 

VRR через HDMI 2.1 — важная стандартизация процесса, поскольку до этого нам приходилось полагаться на G-Sync и FreeSync. Это проприетарные технологии Nvidia и AMD, появившиеся задолго до HDMI 2.1. Хотя вы получаете G-Sync, например, на OLED-телевизорах LG, он не так широко распространен на смарт-телевизорах, как VRR.

Поддержка VRR: в каких телевизорах, видеокартах и ​​консолях она есть?

Итак, мы уже знаем, что последние консоли Sony и Microsoft поддерживают VRR. Но что еще делает?

Удивительно, но Xbox One S и Xbox One X тоже. Они используют AMD FreeSync, потому что у них есть графические процессоры AMD, но они также были обновлены для поддержки VRR через HDMI.

Самые технически подкованные из вас могут задаться вопросом, как это возможно, если Xbox One X и One S не являются консолями HDMI 2.1. 

Здесь все становится немного более запутанным. HDMI 2.1 — это не единый стандарт, а набор технологий. В этом отношении это немного похоже на 5G. Некоторые устройства HDMI 2.0 поддерживают VRR через HDMI, но более низкая пропускная способность HDMI 2.0 означает, что он работает на частоте до 60 Гц, а не 120 Гц в Xbox One X.

Эта фрагментация HDMI также является причиной того, что некоторые из последних телевизоров HDMI 2.1 не поддерживают VRR: это не является данностью только потому, что у вас есть разъем HDMI 2.1. К концу 2021 года это станет меньше головной боли, когда VRR через HDMI, вероятно, станет стандартной функцией телевизоров среднего класса и выше.

Но, поскольку сейчас это лоскутное одеяло поддержки, вот обзор того, какие из самых популярных серий высококачественных телевизоров и консолей / графических процессоров поддерживают VRR.

Консоли

  • Xbox Series X: HDMI/FreeSync
  • Xbox Series S: HDMI/FreeSync
  • Xbox One X: HDMI/FreeSync
  • Xbox One S: HDMI/FreeSync
  • PS5: HDMI
  • PS4 Pro: нет данных
  • PS4: нет данных
  • Nintendo Switch: Н/Д

Видеокарты

  • Серия Nvidia RTX 3000: HDMI / G-Sync
  • Серия Nvidia RTX 2000: HDMI / G-Sync
  • Серия Nvidia GTX 1000: G-Sync (только с использованием разъема DisplayPort)
  • Серия AMD Radeon RX 6000: HDMI/FreeSync
  • Серия AMD Radeon RX 5000: HDMI/FreeSync
  • Серия AMD Radeon RX 500: FreeSync

телевизоры

  • Модельный ряд LG OLED CX/GX: HDMI / FreeSync Premium / G-Sync
  • Модельный ряд LG OLED BX: HDMI / FreeSync Premium / G-Sync
  • Sony OLED A8: нет данных
  • Panasonic HZ2000: нет данных
  • Panasonic HZ1000: нет данных
  • Samsung Q90T/Q95T: HDMI/FreeSync Премиум
  • Samsung Q80T: HDMI / FreeSync 

Что это говорит нам? Топовые телевизоры Samsung и LG, безусловно, являются лучшими с точки зрения обеспечения функций консолей следующего поколения. 

Однако есть и другие осложняющие факторы.

LG CX OLED (2020)(Изображение предоставлено LG)

Проблема первая: диапазон частоты обновления

У каждого телевизора или монитора с поддержкой VRR есть рабочий диапазон, разнообразие частот обновления, с которыми он может работать при использовании VRR. Обычно это что-то вроде 40–120 Гц, как в замечательном LG CX OLED. 

Это означает, что он не будет работать для игр, которые отдают предпочтение визуальному качеству, а не частоте кадров, и нацелены на производительность 30 кадров в секунду. Однако есть решение. 

Некоторые дисплеи VRR имеют функцию, называемую LFC (компенсация низкой частоты кадров). Это заставляет экран обновляться в два раза быстрее, чем отображаемые кадры. Таким образом, они остаются синхронизированными, но телевизор работает в два раза интенсивнее.

Реклама

Это важно, потому что, хотя Xbox Series X и PS5 продаются как консоли со скоростью 120 кадров в секунду, игры со скоростью 30 кадров в секунду, скорее всего, будут жить. Почему? Стремясь к более низкой частоте кадров и, возможно, даже к разрешению ниже 4K, разработчики могут использовать больше мощности консоли для улучшенного освещения с трассировкой лучей, текстур или эффектов теней. Они, скорее всего, улучшат погружение больше, чем высокая частота кадров в более медленных приключенческих играх. 

Проблема вторая: AV-ресиверы

У нас плохие новости. Вам также может потребоваться обновить ресивер домашнего кинотеатра, если у вас традиционная настройка объемного звучания, так как он также должен поддерживать VRR. И если у вас нет совершенно нового ресивера, то сейчас почти наверняка нет. 

К счастью, есть обходной путь. 

Вы можете подключить свой ПК или игровую консоль напрямую к телевизору и использовать либо оптический аудиовыход телевизора, либо разъем HDMI с поддержкой ARC или eARC для отправки звука на ресивер. 

Затем ARC и eARC превращают один из входов HDMI вашего телевизора в аудиовыход.

eARC ( улучшенный канал возврата звука) — лучший из двух. Соединение с более высокой пропускной способностью позволяет передавать форматы с очень высокой скоростью передачи данных, такие как Dolby TrueHD и DTS-HD. 

Подождите, а как насчет FreeSync, V-Sync и G-Sync?

Чтобы полностью понять, в чем особенность VRR через HDMI 2.1, стоит оглянуться на предшественников этой технологии. Начнем с V-Sync, оригинального решения проблемы разрыва изображения.

V-Sync меняет ситуацию, заставляя графический процессор работать со скоростью частоты обновления дисплея, которая традиционно составляла бы 60 Гц. Графический процессор отсчитывает время доставки кадров в соответствии со способностью дисплея отображать их.

Разрыв решен, но аналогичные визуальные проблемы возникают, если скорость рендеринга не может соответствовать темпу обновления экрана. Вы увидите точки, в которых один и тот же кадр отображается дважды или более подряд, что приводит к дрожанию, вызванному периодическим уменьшением вдвое (или на четверть) частоты кадров.

Это было решено с помощью Adaptive V-Sync, представленного Nvidia в 2012 году. Он просто отключает V-Sync, когда количество кадров в секунду падает ниже частоты обновления монитора. 

Ни один из методов не был идеальным, что привело к появлению Nvidia G-Sync в 2013 году и AMD FreeSync в 2015 году. Они очень похожи на реализацию VRR в HDMI 2.1, заставляя экран изменять свое поведение, а не ПК.

OLED-проблема VRR

Теперь, когда мы дали вам некоторое представление об истории этой технологии, нам нужно отступить, чтобы дать вам более технический взгляд на то, что происходит за кулисами. В некотором смысле VRR, G-Sync и FreeSync на самом деле не меняют поведение экрана так сильно, как вы можете себе представить.

Большая часть поведения дисплея по-прежнему определяется его максимальной частотой обновления. Возьмем в качестве примера телевизор с частотой 120 Гц.

Он может обновлять изображение на экране 120 раз в секунду или примерно раз в 8,3 миллисекунды. Каждый интервал представляет собой окно времени, в течение которого телевизор может отрисовывать изображение, и они остаются неизменными независимо от частоты обновления, которую VRR пытается эмулировать.

Дисплей просто ждет завершения кадра, а затем вставляет его в одно из этих окон 8,3 мс.

QLED-телевизор Samsung Q80T (2020 г.)(Изображение предоставлено Samsung)

Для ЖК-телевизоров здесь нет серьезных проблем из-за того, как они работают. Состояние пикселей ЖК-дисплея и свет, который их освещает, в некоторой степени независимы. ЖК-дисплеи, в том числе Samsung QLED, имеют массивы светодиодной подсветки, которые располагаются либо за пикселями, либо по бокам экрана. 

OLED-телевизоры имеют светоизлучающие пиксели, и это , по- видимому, влияет на их производительность при использовании VRR. Вот несколько впечатлений от часто появляющегося на TechRadar автора Джона Арчера из Forbes:

«Самая большая проблема, которая затрагивает телевизоры LG OLED 2019 и 2020 годов, заключается в том, что при активации VRR изображение подвергается сдвигу яркости/гаммы, из-за чего темные области в играх выглядят более серыми и более размытыми, чем при включенном VRR. выключенный. Недавно я сам убедился в этом на LG OLED48CX».

Изменение гамма-кривой может быть методом, используемым для уменьшения яркости дисплея и предотвращения мерцания VRR, которое может вызываться на некоторых типах панелей. Да, и некоторые владельцы LG OLED также жаловались на мерцание, связанное с VRR. 

Что это значит? Идеальный OLED-телевизор для игр VRR еще не создан. Но вы можете быть уверены, что это в работе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.