Что такое частота обновления экрана в каких единицах измеряется
Частота обновления экрана: чем отличаются 60 Гц, 90 Гц и 120 Гц
На рынке появляется все больше флагманских смартфонов, которые предлагают частоту обновления экрана 90 Гц или 120 Гц. Отказ от 60 Гц также начинают продвигать в смартфонах из среднего ценового сегмента, поэтому можно с уверенностью заявить, что фишка становится все более массовой.
Увеличение частоты обновления экрана особенно здорово используется маркетологами. Они вообще любят цифры, которыми легко можно описать превосходство одного гаджета над каким-либо другим. Тем не менее, качество экрана и всего смартфона в целом в реальном мире одной только частотой описать не получится. Но эта фишка сегодня на хайпе, поэтому многие, в первую очередь, обращают внимание именно на нее. Это большая ошибка. В данной статье я расскажу обо всем, что нужно знать про увеличенную частоту экрана. С одной стороны, это действительно здорово. С другой стороны, в смартфонах не меньше других важных характеристик. Здесь про это подробнее.
Что собой в принципе представляет частота обновления экрана
Быть может, вам кажется, что информация на дисплее вашего смартфона находится в статичном положении, но это не так. На самом деле она пребывает в непрерывной динамике — каждый пиксель постоянно обновляется, демонстрируя данные, которые ему предоставляет процессор. Информация на экране меняется достаточно быстро и через равные промежутки времени. Это происходит настольно резко, что мозгу кажется, что изображение находится в статичном положении. Когда мы говорим о том, насколько быстро происходит смена изображения, мы как раз имеем ввиду частоту обновления.
Частота обновления экрана показывает, насколько быстро на нем меняется изображение. Она говорит о том, сколько таких итераций происходит каждую секунду, и измеряется в Герцах (Гц). Картинка на дисплее с частотой обновления 60 Гц меняется 60 раз в секунду, 90 Гц говорит про смену изображения 90 раз в секунду, а 120 Гц — это 120 итераций за все тот же промежуток времени. Экран с частотой обновления 120 Гц в современном флагманском смартфоне меняет изображение на экране в два раза быстрее, чем привычный дисплей на 60 Гц. 120 Гц — это также в четыре раза быстрее, чем 30 Гц, которые и использовали старые ламповые телевизоры.
Чисто технически увеличение частоты экрана также говорит про уменьшение задержки вывода информации — картинка на пикселях же меняется чаще. Например, чтобы информация на экране полностью обновилась при 60 Гц необходимо 16,6 мс, для 90 Гц это значения равно 11,1 мс, а при 120 Гц картинка готова полностью измениться всего за 8,3 мс. Нет, задержка не зависит от частоты обновления экрана на 100%. Тем не менее, именно количество пресловутых Герц вносит, вероятно, самый большой вклад во время от отправки картинки на набор пикселей до ее появления на экране.
Что значит высокая частота обновления экрана для пользователя
Смартфоны, в которых используются экраны с частотой обновления 90 Гц или 120 Гц, показывают любой движущийся контент более плавно. Тем не менее, нужно понимать, что, если по факту, листание бесконечных списков друзей в Facebook или перематывание необъятного перечня входящих писем за последний час ничего не выигрывает от увеличения частоты обновления дисплея. Конечно, все подобные манипуляции становятся немного более приятными, но практический пользы это несет ровным счетом никакой. Тем более, что при использовании интерфейса увеличение частоты экрана не так уж и заметно.
Значение увеличения частоты вырастает, когда речь заходит про куда большее число динамичных графических элементов на экране. К примеру, когда дело доходит до игр, использование 90 Гц и 120 Гц становится заметно моментально. Главное, чтобы софт поддерживал соответствующую задачу. Если это так, игровой процесс становится куда более плавным, приятным, интересным. Те, кто регулярно проходят игры на персональных компьютерах, давно привыкли кичиться частотой обновления 120 Гц и 144 Гц — теперь примерно это же могут делать и владельцы современных флагманов на базе операционной системы Android.
Когда речь идет про графические элементы, это отнюдь не касается видеозаписей. В большинство роликов используется всего 24 кадра в секунду или 24 Гц. Поэтому даже экрана с частотой обновления 60 Гц для этого более чем достаточно — 90 Гц и 120 Гц в этом плане будут лишними.
Как пользователи реагируют на высокую частоту обновления
На видео выше, которое сняли ребята из Android Authority, хорошо видно, как люди реагируют на экран с увеличенной частотой обновления. Им не сказали, на что именно обратить внимание, и большинство вообще не заметило разницы. Да, 90 Гц и 120 Гц — это круто, но реально оценят это далеко не все.
Почему увеличение частоты экрана несет не только позитив
Да, увеличение частоты обновления экрана несет не только положительные эмоции, но и несколько отрицательных моментов. Чем выше частота обновления экрана, тем быстрее разряжается аккумулятор. К примеру, при использовании OnePlus 7 Pro в режиме интернет-серфинга при разрешении Full HD и частоте обновления экрана 60 Гц во время теста он проработал практически 700 часов. Если же увеличить частоту обновления экрана до 90 Гц (значение можно самостоятельно изменить в настройках устройства), время автономной работы сокращается до 500 часов. Разница — 200 часов или почти 30%. Поразительное падение.
По большому счету, в OnePlus 7 Pro с 90 Гц еще можно жить — запаса энергии внутри аккумулятора достаточно. А вот при использовании Google Pixel 4 от режима 90 Гц большинство банально отказывается — автономность с ним становится некомфортно маленькой.
Конечно, чем с большей частотой работает экран, тем большую нагрузку на процессор она возлагает. Если речь про современное решение вроде Qualcomm Snapdragon 865 или что-то аналогично мощное, то здесь вопросов нет. Такая же ситуация с Apple A12x в iPad Pro 2018 года, экран которого работает с частотой обновления 120 Гц (ProMotion). А вот менее производительные решения от увеличения частоты могут пострадать. Они будут перегреваться, троттлить, снижая частоту, и в итоге удовольствия от их использования будет минимум. Поэтому 90 Гц и выше — удел флагманов.
Чем частота обновления экрана отличается от частоты сенсора
Частота сенсора, которая также измеряется в Гц, объясняет, насколько быстро экран реагирует на прикосновения к нему. У каждого современного смартфона есть специальный сенсорный слой, который также считывает информацию заданными итерациями — определенное число раз в секунду. Чем выше это значение, тем более отзывчивым кажется устройство. От частоты обновления сенсора также зависит время условной задержки, и на это больше всего внимания обращают производители современных игровых смартфонов. Они пытаются выудить дополнительное преимущество для геймеров, что особенно актуально в онлайн-зарубах.
В общем, когда производитель говорит, что у дисплея повышенная частота обновления, нужно уточнять, о чем именно идет речь — или про матрицу, или про сенсор. И первое, и второе достаточно важно во время использования смартфона или другого устройства, но характеристики достаточно разные.
Чем частота обновления экрана отличается от FPS в софте
Многие намеренно или случайно путают частоту обновления экрана, которая измеряется в Герцах, с частотой кадров в играх и другом софте, обозначаемой FPS. Первый показатель указывает на число кадров в секунду, которую экран готов показать. Второй показатель говорит про число кадров, которое на экран готовы послать процессор вместе с графической системой. Если экран не поддерживает 120 Гц, то 120 FPS на нем не увидишь. По большому счету, экран на 60 Гц будет показывать картинку при 60 FPS и 120 FPS абсолютно одинаково. А вот ущербность 20–30 FPS будет хорошо видно и на 60 Гц, и на 120 Гц.
Как увеличить частоту обновления экрана своего смартфона
В большинстве Android-смартфонов, которые поддерживают увеличенную частоту обновления экрана, активировать или изменить ее значение получится через настройки. Новинки выходят регулярно, и вот несколько толковых аппаратов, которые умеют работать с 90 Гц и 120 Гц:
Важно также понимать, что в некоторых гаджетах (например, в линейке Samsung Galaxy S20) режим работы с увеличенной частотой недоступен при максимальном разрешении экрана. Это связано с заботой про производительность и время автономной работы, о которых шла речь выше по тексту.
Стоит ли сегодня покупать гаджет с большой частотой экрана
На рынке появляется все больше смартфонов с частотой обновления экрана 90 Гц или 120 Гц. Процесс уже запущен, поэтому в будущем практически все флагманы и близкие к ним гаджеты будут оборудованы данной особенностью. Это здорово, и лишним назвать это отнюдь нельзя. Тем не менее, как я уже отмечал выше, одной только частотой экрана перечень его технических характеристик не ограничивается. Важно также учитывать яркость, контрастность, реалистичность цветов, размер, разрешение, плотность пикселей и многое-многое другое — даже отношение площади экрана к размеру панели.
Внимание: в статье частично использовались материалы Android Authority.
На что влияет частота обновления экрана телевизора
Содержание
Содержание
Если бы вы собрались покупать телевизор лет 15 назад, любой консультант быстро убедил вас, что нужно обязательно брать «стогерцовый» и никак не меньше. С исчезновением кинескопных телевизоров этот параметр как-то подзабылся, но в последнее время он снова на слуху. Попробуем разобраться, что это за параметр и сколько герц должно быть в телевизоре.
Что это за параметр?
Экран телевизора (как и большинства других электронных устройств) не способен физически смещать изображение на экране. Чтобы создать иллюзию движения, на экране отображаются сменяющие друг друга статичные кадры. Как часто эти кадры меняются — определяет частота обновления экрана.
Однако нельзя путать частоту обновления экрана и частоту смены кадров видео, которое на этом экране демонстрируется. Первый параметр — характеристика телевизора и зависит от его устройства, второй параметр — характеристика видеоконтента и зависит от того, на каком оборудовании оно было снято, как смонтировано и в каком формате записано.
Какие бывают частоты обновления и смены кадров
Когда речь заходит о частоте смены кадров, многие вспоминают о 24 кадрах в секунду и о «магическом» 25-м кадре. На самом деле, 25-ый кадр — это миф, а стандарт недавнего прошлого в 24 кадра был выбран скорее из экономических соображений. Почему «прошлого»? Потому что преобладающий сегодня цифровой видеоконтент имеет другие стандарты —25, 30, 48, 50 и 60 кадров в секунду. Самыми распространенными пока остаются 25 и 30 кадров/сек. Довольно активно развивается формат 60 кадров в секунду, но объем такого видео пока невелик.
Опять же, многие фильмы в формате 60 кадров в секунду получены компьютерной интерполяцией промежуточных кадров из обычного формата. Они изначально снимались на 30 кадрах в секунду и «недостающие» кадры получить уже просто невозможно. Понятно, что смысла в таком улучшении немного. А уж про видео в формате 120 кадров в секунду и говорить не приходится. Пока в этом формате снимают только немногие энтузиасты.
Еще можно вспомнить про стандарты передачи видеоданных HDMI и DVI и про их ограничения. Максимальная частота смены кадров, которую могут «пропустить» оба эти стандарта — 120 Гц, т.е., телевизоры пока в принципе не могут воспроизводить видео с более высокой частотой смены кадров.
Когда нужна высокая частота обновления
Раз большинство видео снято со скоростью 30 кадров в секунду, то 50/60 Гц более чем достаточно? Почему же часто звучит, что 60 Гц — прошлый век и качественного изображения на нем не добиться, и что сегодня даже 120 Гц мало? Следует отделить мифы от реальности.
Во-первых, как это ни странно звучит, но 15-20 лет назад разница между 50 и 100 герцами была куда более заметной: 100-герцовый телевизор действительно давал более качественную картинку, чем обычный 50-герцовый. Из-за прорисовки экрана одиночным электронным лучом (усугубленной чересстрочной разверткой), 50-герцовые кинескопы заметно мерцали, утомляя зрение и даже приводя к заболеваниям глаз при длительном воздействии. Вот только современные ЖК-экраны этой особенности лишены, и никакая частота обновления экрана больше не провоцирует мерцание.
Во-вторых, смысл в частоте более высокой, чем частота смены кадров, все же есть. Современные телевизоры не просто «бездумно» выводят кадры на экран, они способны производить некоторую их обработку, например, «дорисовывая» промежуточные кадры. Качественного улучшения при этом ждать не приходится, но обработанное таким образом видео может выглядеть плавнее и даже четче исходного. Хотя тут многое зависит от производительности электроники телевизора и используемых алгоритмов.
Недорогие телевизоры получают промежуточные кадры копированием предыдущих, модели подороже используют простенькую интерполяцию, а продвинутые модели уже могут использовать алгоритмы подавления шума и снижения размытия.
Такая технология называется MEMC («Motion Estimation and Motion Compensation» — «Оценка и компенсация движения»). Но следует понимать, что промежуточный кадр, полученный даже самым продвинутым телевизором, всегда будет уступать по качеству кадру реальному. Пока еще на качество видео в первую очередь влияет качество оборудования съемки, которое снимает с частотой 30, реже 60 кадров в секунду. И часто встречающееся утверждение, что «телевизор с частотой 60 Гц всегда будет показывать размытую картинку, не то, что 120 Гц», мягко говоря, не соответствует действительности.
В-третьих, высокая частота обновления пригодится при использовании телевизора в качестве игрового монитора. Киберспортсменам это может дать реальное преимущество, что описано в этой статье.
Частоты выше 120 Гц
Еще совсем недавно полки ломились от телевизоров с частотой обновления 240, 400, 600 и даже больше — вплоть до тысяч герц. В последнее время они как-то пропали, но в интернете еще встречаются рекомендации выбирать телевизор с частотой не менее 200 Гц. Что это было?
Частоты выше 120 Гц — на 95% маркетинговая уловка и только на 5% за этим скрывается что-то эффективное. Как правило, производители под такими числами имели в виду не реальную частоту обновления, а некий «индекс», полученный умножением реальной частоты на какой-нибудь коэффициент. Таким коэффициентом, например, может быть количество дублирующихся кадров или частота мерцания подсветки.
При использовании технологии BFI («Black Frame Insertion» — «вставка черного кадра») между двумя идентичными кадрами вставляется полностью черный — предполагается, что это может снизить эффект размытия на динамичных сценах. Использование такой технологии тут же «увеличивало» частоту обновления в 2-3 раза.
Также применялся бюджетный вариант BFI под названием BLS (BackLight Scanning — «сканирующая подсветка»), при использовании которой вместо вставки черного кадра на несколько миллисекунд выключалась полоса светодиодов подсветки экрана. Особого эффекта все эти технологии не давали, поэтому со временем «килогерцовые» телевизоры с полок пропали (некоторые технологии по-прежнему применяются, но уже без особой помпы). Тем не менее, статьи с безграмотными рекомендациями в Сети остались.
Однако телевизоры с «честной» частотой 200 Гц все же существуют. Но и они не воспроизводят реальное видео с частотой кадров выше 120 Гц, получая промежуточные кадры при помощи технологий на базе MEMC. Обработка кадров на такой скорости (особенно 4К и 8К) требует большой производительности видеопроцессора, поэтому стоят такие телевизоры намного дороже обычных.
Есть ли в этом смысл — вопрос спорный. Продвинутые алгоритмы современных телевизоров могут распознать, например, летящий мяч и сделать его идеально круглым на промежуточных кадрах, заметно увеличить плавность его полета и четкость картинки. Но всё предусмотреть невозможно, алгоритм может ошибаться, добавляя на кадры различные артефакты и фактически ухудшая картинку.
Выводы
Не стоит придавать этому параметру особого значения, лучше сконцентрируйтесь на действительно важных характеристиках — диагонали, разрешении, контрастности и т. д. Они куда сильнее влияют на качество изображения, чем частота обновления экрана. Смотреть на частоту в ущерб других параметров стоит разве что в том случае, если вы твердо нацелились на то, чтобы использовать телевизор в качестве игрового монитора.
Дисплеи с высокой частотой обновления вошли в моду. Производители смартфонов и фанаты гаджетов говорят о более быстрых и плавных экранах, работающих на частоте 90, 120 или даже 144 Гц. Большинство производителей устройств не только стремятся к более высокой частоте обновления, но также используют этот параметр в качестве индикатора лучшего качества дисплея. Теперь этот параметр используется и маркетологами, чтобы подчеркнуть удобства, которые получает владелец смартфона с таким экраном.
Производители мониторов для ПК уже несколько лет привлекают пользователей высокой частотой обновления экранов. Когда речь заходит о смартфонах, более высокая, чем обычно, частота обновления является относительно новой функцией, на которую ещё недавно не обращали особого внимания. Так продолжалось до запуска OnePlus 7 Pro в прошлом году, когда частота обновления экрана стала объектом внимания энтузиастов. OnePlus 7 Pro был запущен с дисплеем с частотой 90 Гц, что на 50% превышало стандарт 60 Гц.
С тех пор многие производители смартфонов, включая Google, Samsung, Realme, Xiaomi, OPPO, Vivo и других, последовали их примеру и представили более плавно работающие экраны в своих флагманах и даже устройствах среднего класса.
Хотя OnePlus удалось вызвать у потребителей интерес к более высокой частоте обновления, компания Razer, производитель оборудования для ПК, представила дисплей с частотой 120 Гц на Razer Phone первого поколения ещё за год до OnePlus. Но и Razer, оказывается, не была первой: фактически эту идею впервые использовала японская Sharp, которая представила смартфон с дисплеем 120 Гц в 2015 году.
Но прежде чем мы рассмотрим популярные смартфоны, выпущенные с частотой обновления выше 60 Гц, следует объяснить сам этот параметр.
Что такое частота обновления?
Стандартная частота обновления для большинства телевизоров, мониторов ПК и дисплеев смартфонов составляет 60 Гц. Частота обновления 60 Гц означает, что дисплей обновляется 60 раз в секунду. Другими словами, изображение на дисплее обновляется полностью каждые 16.67 миллисекунды (мс). Этот промежуток времени, в течение которого на экране находится один кадр, называется его временем обновления. Таким образом, время обновления обратно пропорционально частоте обновления.
Соответственно дисплей с частотой 90 Гц обновляется 90 раз в секунду, а дисплей с частотой 120 Гц обновляется 120 раз в секунду. Следовательно, экраны с частотой 90 Гц и 120 Гц имеют меньшие значения времени обновления – 11.11 мс и 8.33 мс. Значит, смартфон с дисплеем с более высокой частотой обновления должен быть в состоянии справиться с увеличением количества пикселей в секунду.
Но люди не могут зрительно воспринимать эти мгновенные изменения. Тогда что делает переход с 60 Гц на 90 Гц, 120 Гц или 144 Гц плюсом?
90, 120 или 144 Гц: преимущества высокой частоты обновления
Ответ на поставленный выше вопрос заключается в анимации. Да, мы не можем увидеть ни одного отдельного обновлённого кадра, но мы определённо можем увидеть более плавную последовательность кадров на дисплее смартфона. При обновлении дисплея с частотой 90 Гц при воспроизведении той же анимации отображается в 1,5 раза, или на 50%, больше кадров по сравнению с дисплеем с частотой 60 Гц. В результате дополнительных кадров движение во время анимации выглядит более плавным на дисплее с частотой 90 Гц или 120 Гц.
Это не означает, что более высокая частота обновления экрана влияет на скорость анимации. Думайте об этом как о разнице между просмотром видео, записанного с частотой 24 или 30fps, и 60fps на YouTube.
Минусы высокой частоты обновления
Как частота обновления стала трендом?
Бум спроса на экраны с более высокой частотой обновления начался после запуска OnePlus 7 Pro, что отодвинуло на второй план идеи Sharp и Razer. После OnePlus 7 Pro появились и другие смартфоны с экранами 90 Гц:, Pixel 4 и 4XL, Nubia Red Magic 3, OnePlus 7T и OnePlus 7T Pro, OPPO Reno3 Pro и Realme X2 Pro. ASUS опередила своих конкурентов, представив первый AMOLED-экран с частотой 120 Гц в ROG Phone II, завершив состязание дисплеев с высокой частотой обновления, происходившее в 2019 году.
Эта технология теперь гораздо более распространена на смартфонах, чем на момент запуска OnePlus 7 Pro. Тем не менее, производители устройств говоря о более высокой частоте обновления, не объясняют, что на самом деле приводит к более плавной работе экранов. Ниже мы опишем, как это работает.
Как работает рендеринг на Android?
Как упоминалось ранее, стандартный дисплей смартфона обновляется 60 раз в секунду вместе с кадром. Информация для рисования каждого кадра обрабатывается CPU и GPU и передается со скоростью, зависящей от возможностей устройства. Скорость, с которой ЦП и графический процессор обрабатывают данные и отправляют их на дисплей, называется частотой кадров и выражается в кадрах в секунду (fps). Понятие частоты кадров встречается чаще, чем частота обновления, но их часто путают, считая одним и тем же.
В отличие от частоты обновления экрана, которая в большинстве случаев постоянна для смартфонов, частота кадров варьируется в зависимости от приложения, а также от работы связки CPU-GPU. Экран с частотой 60 Гц способен отображать 60 кадров в секунду. Аналогично, экран с частотой обновления 90, 120 Гц или выше может отображать 90, 120 или более кадров в секунду. Чтобы понять это глубже, нужно разобраться, как дисплей смартфона отображает изображения или кадры.
Буферная очередь гарантирует, что новый кадр или изображение будут отправлены на дисплей, только когда он будет готов отобразить их. Как упоминалось ранее, для стандартного экрана с частотой 60 Гц требуется 16.67 мс для полного обновления. SurfaceFlinger отвечает за то, чтобы кадр оставался на дисплее в течение одного цикла обновления, а следующий выдвигался только по прошествии 16.67 мс.
Весь процесс, начиная от визуализации кадра приложением до кадра, представленного на дисплее, включает пять шагов, которые контролируются так называемым Android Choreographer. Он контролирует рендеринг каждого кадра, оптимизируя время, затрачиваемое на шаг, чтобы обеспечить адекватную работу буфера кадров. Во время Google I / O 2018 инженеры Google подробно рассказали о том, как ОС Android обрабатывает кадр.
Как видите, время обновления для дисплеев с частотой 90, 120 или 144 Гц намного короче по сравнению с дисплеем с частотой 60 Гц, что приводит к более короткой обработке и данных в кадре сервисом Choreographer. Вполне возможно, что приложение или система не смогут удовлетворить требованиям и быстро доставить кадры. В этом случае частота кадров просто сокращается до больших интервалов. К примеру, игра, которая не поддерживает 60 fps, обеспечит 30 кадров в секунду на экране с частотой 60 Гц, чтобы выглядеть плавно, поскольку дисплей ограничен отображением изображений с кратностью 16.6 мс. Это особенно актуально для экранов, которые работают со статической частотой обновления.
Как работает экран со статической частотой обновления 120 Гц?
Частоту кадров можно дополнительно снизить до трёх, четырёх или пяти циклов обновления на кадр, в результате чего частота кадров будет составлять 40 fps (120/3), 30 fps (120/4), 24 fps (120/5) или ниже. Точно так же дисплей, поддерживающий режимы 90 Гц и 120 Гц, может поддерживать более широкий диапазон частот кадров, например 120 fps, 90 fps, 60 fps (120/2), 45 fps (90/2), 40 fps (120/3), 30 fps (90 / 3), 24 fps (120/5) и так далее.
Если скорость, с которой кадры обрабатываются CPU-GPU, не синхронизирована со значениями, указанными выше, можно увидеть торможения или рывки из-за несоответствия частоты кадров и частоты обновления. Несмотря на использование VSYNC, это иногда всё ещё случается и может быть серьезной проблемой для дисплеев со статической частотой обновления. К счастью, подсистема UI в Android использует метод, называемый «опережающий рендеринг», для задержки представления кадра; это может поддерживать пропускную способность на уровне 90 Гц, давая приложению не 10 мс для создания кадра, а 21 мс.
Отдельные чипы для визуального улучшения изображения
Некоторые флагманы также могут поставляться с дополнительным чипом для визуального улучшения. OnePlus 8 Pro и OPPO Find X2 Pro используют чип Iris 5 от Pixelworks. Его можно использовать для ускорения некоторых функций, к примеру, MEMC для более плавного рендеринга изображения, автоматической регулировки яркости, контрастности или баланса белого, масштабирования SDR в HDR или других улучшений качества картинки. Помимо визуальных улучшений, Iris 5 может повысить энергоэффективность устройства за счет разгрузки основного процессора, что приводит к снижению расхода заряда батареи при работе с более высокой частотой обновления.
Как работает экран с высокой частотой обновления?
Визуализированный кадр и данные от процессора или DPU отправляются на контроллер дисплея, который управляет обновлением горизонтальных полос пикселей, тем самым отображая новый кадр.
В случае, если в очереди больше нет входящих кадров (допустим, CPU перегрелся и у него возникли проблемы с последовательной визуализацией кадров) дисплей поддерживает кадр до тех пор, пока не появится новый. Это называется самообновлением панели. Для пользователя этот «прилипший» кадр может показаться зависанием смартфона.
Как указано выше, производители смартфонов должны откалибровать параметры экрана для отображения желаемой яркости, тонов и температуры, значений цветовой гаммы в разных режимах. Аналитики отмечают, что «идеальная калибровка экрана практически недостижима при массовом производстве». Ошибки часто приводят к расхождению в производительности и цветопередаче, что наиболее заметно при более низкой яркости, и именно поэтому в Pixel 4 / 4XL при понижении яркости частота обновления снижается до 60 Гц.
Эти ограничения вынуждают производителей устройств калибровать свои дисплеи только для одного или небольшого количества режимов. Из-за этого ограничения большинство устройств не способны плавно переключаться на более низкую частоту обновления по запросу для снижения энергопотребления. Однако компании Samsung удалось сделать первый OLED-дисплей с поддержкой динамического или переменного переключения частоты обновления.
На смартфонах нечто подобное возможно с помощью запатентованной технологии Qualcomm Q-Sync, которая была впервые представлена в Snapdragon 835. Подобно технологиям, предлагаемым NVIDIA и AMD, Qualcomm Q-Sync позволяет частоте обновления экрана соответствовать частоте кадров, отображаемой CPU-GPU. Первым телефоном, в котором использовалась эта технология, был Razer Phone 2018 года. В нем использовался дисплей UltraMotion с использованием тонкоплёночных транзисторов IGZO, которые не позволяли частично обновлять дисплей, а также помогали более эффективно использовать энергию.
Примечательно, что до сих пор динамическая частота обновления была возможна только на смартфонах с LCD-экранами, но появление Samsung Galaxy Note 20 Ultra создало новый тренд.
В чём плюс адаптивной частоты обновления в Galaxy Note 20 Ultra?
Как объясняет AnandTech, экран Galaxy Note 20 Ultra обновляется с разной скоростью в зависимости от того, какое приложение вы используете. В отличие от традиционных дисплеев, которые обновляются только с определенной частотой, новая панель Samsung поддерживает 10 Гц, 24 Гц, 30 Гц, 60 Гц и 120 Гц, и легко переключается между ними, не влияя на яркость или цветопередачу экрана.
Обычно частота обновления дисплея Galaxy Note 20 Ultra переключается между 60 Гц и 120 Гц в процессе гейминга. Частота остаётся на уровне 24 Гц при просмотре фильмов (из-за кинематографического стандарта 24 кадра в секунду) и уменьшается до 10 Гц при чтении. Нельзя сказать, что дисплей Note 20 Ultra действительно имеет полностью динамическую (переменную) частоту обновления, поскольку для этого потребуется, чтобы частота обновления была на 100% синхронизирована с частотой кадров.
Так как Samsung является ведущим производителем AMOLED-панелей для смартфонов, стоит ожидать, что AMOLED-экраны с адаптивной частотой обновления станут доступны и в предстоящих флагманских устройствах других производителей. Потенциально первым брендом, который использует эту идею, может стать OnePlus, поскольку компания готовится к релизу OnePlus 8T.
А пока предлагаем несколько советов, которые помогут вам максимально эффективно использовать дисплей вашего смартфона.
Как получить максимально возможную частоту обновления на вашем смартфоне?
Каждый смартфон с экраном, частота обновления которого 90, 120 или 144 Гц поставляется с меню настроек, которое позволяет переключаться между поддерживаемыми режимами частоты. Большинство смартфонов с дисплеем 90 Гц позволяют настраивать частоту обновления от 90 Гц до 60 Гц, а смартфоны с дисплеем 120 Гц позволяют выбирать между 120 Гц и 60 Гц. ASUS ROG Phone II и ROG Phone 3 также позволяют выбирать промежуточные интервалы, к примеру, 90 Гц, что позволяет лучше контролировать частоту обновления, а значит и расход батареи.
В то же время в большинстве пользовательских скинов Android частота обновления автоматически уменьшается до 60 Гц, даже если для нее установлено более высокое значение. Уменьшение может варьироваться в зависимости от скина Android. Тогда нужно, чтобы OEM заносил в белый список приложения, которые могут использовать более высокую частоту обновления. Но если вы не хотите, чтобы частота обновления автоматически изменялась в различных условиях, вы можете установить максимально возможное значение на своих устройствах.
Если у вас есть смартфон OnePlus с экраном 90 или 120 Гц, вы можете использовать команду ADB, чтобы разблокировать режим 90 Гц / 120 Гц независимо от приложения (для этого вам нужно установить ADB на свой компьютер). Эта команда ADB поддерживается в OnePlus 7 Pro, OnePlus 7T, OnePlus 7T Pro, OnePlus 8, OnePlus 8 Pro и OnePlus Nord. Кроме того, вы можете использовать приложение AutoHz от arter97, чтобы установить отдельную частоту обновления для каждого приложения.
Аналогичная настройка существует в Realme X2 Pro и других смартфонах Realme и OPPO с дисплеями с высокой частотой обновления. Но вам понадобятся root-права, чтобы устанавливать более высокую частоту обновления для каждого конкретного приложения. В настройках Google Pixel 4 и Pixel 4 XL можно обнаружить опцию «Принудительная частота обновления 90 Гц» в параметрах разработчика.
Как разогнать экран вашего смартфона?
Кроме указанных выше способов увеличения частоты обновления, вы можете разогнать дисплей своего смартфона. Это работает на некоторых устройствах Xiaomi. Например, вы можете разогнать Xiaomi Mi 9 до 84 Гц, Redmi K20 Pro (Mi 9T Pro) до 69 Гц, а также другие устройства, работающие на фирменной оболочке MIUI, до 69 Гц на Android 10 и до 75 Гц на Android 9 Pie.
Прежде чем запускать этот процесс, следует осознать риски, связанные с разгоном дисплея смартфона. Это может увеличить его перегрев и привести к необратимым повреждениям.
Частота обновления экрана стала важным маркетинговым ходом для многих производителей смартфонов. Хотя частота обновления выше 60 Гц – это средство более плавного взаимодействия с пользователем, она всё чаще рассматривается как индикатор более высокого качества отображения. На самом деле, частота обновления 90, 120 Гц или выше не обязательно означает, что дисплей действительно высокого качества. Его качество напрямую зависит от технологии производства панели, калибровки и оптимизации на программном и аппаратном уровне.
Надеемся, что эта статья поможет вам понять смысл и важность высокой частоты обновления.