Opdateringshastighed - Refresh rate
Den opdateringshastighed (eller "lodret opdateringshastighed", "vertikal scanning sats", terminologi oprindelse med katodestrålerør ) er antallet af gange i sekundet, at en raster-baserede enhed display viser et nyt billede. Dette er uafhængigt af billedhastighed , der beskriver, hvor mange billeder der gemmes eller genereres hvert sekund af den enhed, der kører skærmen.
På katodestrålerør (CRT) viser højere opdateringshastigheder mindre flimring , hvorved øjenbelastningen reduceres. I andre teknologier såsom flydende krystalskærme påvirker opdateringshastigheden kun, hvor ofte billedet potentielt kan opdateres.
Ikke-raster-skærme har muligvis ikke en karakteristisk opdateringshastighed. Vektordisplays sporer for eksempel ikke hele skærmen, kun de faktiske linjer, der omfatter det viste billede, så opdateringshastigheden kan variere med størrelsen og kompleksiteten af billeddataene.
For computerprogrammer eller telemetri anvendes udtrykket undertiden for, hvor ofte et nulpunkt opdateres med en ny ekstern værdi fra en anden kilde (for eksempel et delt offentligt regneark eller hardwarefeed).
Fysiske faktorer
Mens alle raster-displayenheder har en karakteristisk opdateringshastighed, er den fysiske implementering forskellig mellem teknologier.
Katodestrålerør
Raster-scan CRT'er skal efter deres natur opdatere skærmen, da deres fosfor falmer, og billedet forsvinder hurtigt, medmindre det opdateres regelmæssigt.
I en CRT er den lodrette scanningshastighed det antal gange pr. Sekund, som elektronstrålen vender tilbage til skærmens øverste venstre hjørne for at begynde at tegne en ny ramme. Den styres af det lodrette blanksignal , der genereres af videostyringen , og er delvist begrænset af skærmens maksimale vandrette scanningshastighed .
Opdateringshastigheden kan beregnes ud fra den vandrette scanningshastighed ved at dividere scanningsfrekvensen med antallet af vandrette linjer plus en vis tid, så strålen vender tilbage til toppen. Efter konvention er dette en 1,05x multiplikator. For eksempel resulterer en skærm med en vandret scanningsfrekvens på 96 kHz i en opløsning på 1280 × 1024 i en opdateringshastighed på 96.000 ÷ (1024 × 1.05) ≈ 89 Hz (afrundet ned).
CRT-opdateringshastigheder har historisk været en vigtig faktor i programmering af videospil. I tidlige videospilsystemer var den eneste tid, der var tilgængelig til beregning, under det lodrette blændingsinterval , hvor strålen vender tilbage til skærmens øverste hjørne, og der ikke tegnes noget billede. Selv i moderne spil er det dog vigtigt at undgå at ændre computerens videobuffer undtagen under lodret sporing for at forhindre flimrende grafik eller rivning af skærmen .
Skærme med flydende krystal
I modsætning til CRT'er, hvor billedet falmer, medmindre de opdateres, beholder pixels af flydende krystalskærme deres tilstand, så længe der er strømforsyning, og derfor er der ingen iboende flimmer uanset opdateringshastighed. Opdateringshastighed bestemmer dog stadig den højeste billedhastighed, der kan vises, og på trods af at der ikke er nogen faktisk udblænding af skærmen, er det lodrette udblændingsinterval stadig en periode i hver opdateringscyklus, når skærmen ikke opdateres, hvorunder billedet data i værtssystemets rammebuffer kan opdateres.
Computerskærme
På mindre CRT-skærme (op til ca. 15 tommer eller 38 cm) bemærker kun få mennesker noget ubehag mellem 60–72 Hz. På større CRT-skærme (17 tommer eller 43 cm eller større) oplever de fleste mildt ubehag, medmindre opdateringen er indstillet til 72 Hz eller højere. En hastighed på 100 Hz er behagelig i næsten enhver størrelse. Dette gælder dog ikke LCD-skærme. Det nærmeste svarende til en opdateringshastighed på en LCD-skærm er dens billedhastighed , som ofte er låst ved 60 fps. Men dette er sjældent et problem, fordi den eneste del af en LCD-skærm, der kan producere CRT-lignende flimmer - dens baggrundsbelysning - fungerer typisk på mindst 200 Hz.
Forskellige operativsystemer indstiller standard opdateringshastigheden forskelligt. Microsoft Windows 95 og Windows 98 (første og anden udgave) indstiller opdateringshastigheden til den højeste hastighed, som de mener, skærmen understøtter. Windows NT- baserede operativsystemer, såsom Windows 2000 og dets efterkommere Windows XP , Windows Vista og Windows 7 , indstiller standard opdateringshastighed til en konservativ hastighed, normalt 60 Hz. Nogle fuldskærmsapplikationer, inklusive mange spil, giver brugeren nu mulighed for at omkonfigurere opdateringshastigheden, inden han går i fuldskærmstilstand, men de fleste er standard for en konservativ opløsning og opdateringshastighed og giver dig mulighed for at øge indstillingerne i indstillingerne.
Gamle skærme kan blive beskadiget, hvis en bruger indstiller videokortet til en opdateringsfrekvens, der er højere end den højeste hastighed, der understøttes af skærmen. Nogle modeller af skærme viser en meddelelse om, at videosignalet bruger en ikke-understøttet opdateringshastighed.
Dynamisk opdateringshastighed
Nogle LCD-skærme understøtter tilpasning af deres opdateringshastighed til den aktuelle billedhastighed, der leveres af grafikkortet. To teknologier, der tillader dette, er FreeSync og G-Sync .
Stereodisplay
Når LCD- lukkerbriller bruges til stereo 3D-skærme , halveres den effektive opdateringshastighed, fordi hvert øje har brug for et separat billede. Af denne grund anbefales det normalt at bruge et display, der er i stand til mindst 120 Hz, fordi delt i halvdelen af denne hastighed igen er 60 Hz. Højere opdateringshastigheder resulterer i større billedstabilitet, for eksempel er 72 Hz ikke-stereo 144 Hz stereo, og 90 Hz ikke-stereo er 180 Hz stereo. De fleste low-end computergrafikkort og -skærme kan ikke håndtere disse høje opdateringshastigheder, især ved højere opløsninger.
For LCD-skærme er pixellysstyrkens ændringer meget langsommere end CRT eller plasmafosforer. Typisk ændres LCD-pixellysstyrke hurtigere, når spænding påføres, end når spænding fjernes, hvilket resulterer i en asymmetrisk pixel-responstid. Med 3D-lukkerbriller kan dette resultere i en sløret udstrygning af skærmen og dårlig dybdeforståelse på grund af at den forrige billedramme ikke falmer til sort hurtigt nok, når den næste ramme tegnes.
Tv
Udviklingen af fjernsyn i 1930'erne blev bestemt af en række tekniske begrænsninger. Den AC power line frekvens blev anvendt til den lodrette opdateringsfrekvens af to grunde. Den første årsag var, at fjernsynets vakuumrør var modtageligt for interferens fra enhedens strømforsyning, inklusive restkrusning. Dette kan medføre drivende vandrette stænger (brummende søjler). Brug af den samme frekvens reducerede dette og gjorde interferens statisk på skærmen og derfor mindre påtrængende. Den anden grund var, at fjernsynsstudier ville bruge vekselstrømslamper, at film med en anden frekvens ville forårsage strobing . Således havde producenter ikke andet valg end at køre sæt ved 60 Hz i Amerika og 50 Hz i Europa. Disse hastigheder dannede grundlaget for de anvendte sæt i dag: 60 Hz System M (næsten altid brugt med NTSC- farvekodning) og 50 Hz System B / G (næsten altid brugt med PAL- eller SECAM- farvekodning). Denne tilfældige ulykke gav europæiske sæt højere opløsning i bytte for lavere billedhastigheder. Sammenlign System M (704 × 480 ved 30i) og System B / G (704 × 576 ved 25i). Imidlertid introducerer den lavere opdateringshastighed på 50 Hz mere flimmer, så sæt, der bruger digital teknologi til at fordoble opdateringshastigheden til 100 Hz, er nu meget populære. (se Broadcast-tv-systemer )
En anden forskel mellem 50 Hz og 60 Hz standarder er den måde, filmbilleder (filmkilder i modsætning til videokamera kilder) overføres eller præsenteres på. 35 mm film optages typisk med 24 billeder i sekundet (fps). For PAL 50 Hz gør dette det muligt at overføre filmkilder ved at accelerere filmen med 4%. Det resulterende billede er derfor glat, men der er et lille skift i lydens tonehøjde. NTSC-sæt viser både 24 fps og 25 fps materiale uden hastighedsforskydning ved hjælp af en teknik kaldet 3: 2 nedrulning , men på bekostning af at indføre ujævn afspilning i form af telecine judder .
I lighed med nogle computerskærme og nogle DVD'er bruger analoge tv-systemer interlace , hvilket mindsker den tilsyneladende flimmer ved først at male de ulige linjer og derefter de lige linjer (disse kaldes felter). Dette fordobler opdateringshastigheden sammenlignet med et progressivt scanningsbillede med den samme billedhastighed. Dette fungerer perfekt til videokameraer, hvor hvert felt skyldes en separat eksponering - den effektive billedhastighed fordobles, der er nu 50 i stedet for 25 eksponeringer pr. Sekund. Dynamikken i en CRT er ideel til denne tilgang, hurtige scener vil drage fordel af opdateringen på 50 Hz, det tidligere felt vil i vid udstrækning være henfaldet, når det nye felt skrives, og statiske billeder vil drage fordel af forbedret opløsning, da begge felter vil være integreret af øjet. Moderne CRT-baserede fjernsyn kan gøres flimmerfri i form af 100 Hz-teknologi.
Mange avancerede LCD-tv har nu en 120 eller 240 Hz (nuværende og tidligere NTSC- lande) eller 100 eller 200 Hz ( PAL / SECAM- lande) opdateringshastighed. Hastigheden på 120 blev valgt som det mindst almindelige multiplum af 24 fps (biograf) og 30 fps (NTSC TV) og giver mulighed for mindre forvrængning, når film ses på grund af eliminering af telecine ( 3: 2 nedlukning ). For PAL ved 25 fps bruges 100 eller 200 Hz som et brøkkompromis af det mindst almindelige multiplum på 600 (24 × 25). Disse højere opdateringshastigheder er mest effektive fra en 24p- kilde videooutput (f.eks. Blu-ray Disc ) og / eller scener med hurtig bevægelse.
Visning af filmindhold på et tv
Da film normalt filmes med en hastighed på 24 billeder i sekundet, mens tv-apparater fungerer i forskellige hastigheder, er det nødvendigt med en vis konvertering. Der findes forskellige teknikker for at give seeren en optimal oplevelse.
Kombinationen af indholdsproduktion, afspilningsenhed og skærmbearbejdning kan også give artefakter, der er unødvendige. En displayenhed, der producerer en fast hastighed på 60 fps, kan ikke vise en 24 fps-film med en jævn, jødefri hastighed. Normalt anvendes en 3: 2-rulleliste , der giver en let ujævn bevægelse.
Mens almindelige multisync CRT-computerskærme har kunnet køre ved lige multipla på 24 Hz siden begyndelsen af 1990'erne, er der for nylig produceret "120 Hz" LCD-skærme med det formål at have en jævnere, mere flydende bevægelse afhængigt af kildematerialet og enhver efterfølgende behandling udført til signalet. I tilfælde af materiale, der er optaget på video, kan forbedringer i glathed lige ved at have en højere opdateringshastighed næppe mærkes.
Når det drejer sig om filmet materiale, da 120 er et lige multiplum af 24, er det muligt at præsentere en 24 fps sekvens uden bedømmelse på et veldesignet 120 Hz display (dvs. såkaldt 5-5 nedrullning). Hvis frekvensen på 120 Hz produceres ved at fordoble et nedrulningssignal på 60 fps 3: 2, kunne den ujævne bevægelse stadig være synlig (dvs. såkaldt 6-4 nedrulning).
Derudover kan materiale vises med syntetisk skabt glathed med tilføjelse af bevægelsesinterpolationsevner til skærmen, hvilket har en endnu større effekt på filmet materiale.
"50 Hz" tv-apparater (når de fodres med "50 Hz" -indhold) får normalt en film, der er lidt hurtigere end normalt, hvilket undgår problemer med ujævn nedrulning.
Se også
Referencer
Denne artikel er baseret på materiale hentet fra Free On-line Dictionary of Computing før den 1. november 2008 og indarbejdet under "relicensing" -betingelserne i GFDL , version 1.3 eller nyere.