Qu'est-ce que la fréquence d'images (FPS) ?
Pour résoudre ce problème, prenons un exemple simple. Prenons l'exemple des photos. Si nous avons un ensemble d'images d'action, mais que chaque image de ce groupe est statique, si nous voulons le faire bouger, nous devons rapidement changer ces images.
Dans cet ensemble d'images en constante évolution, chaque image représente une trame. La vitesse de commutation entre chaque image est divisée par le temps total. Il s'agit de la fréquence d'images, également appelée fréquence d'images (abréviation : FPS). Dans le concept de GPU, il représente le nombre de rafraîchissements par seconde, généralement exprimé en unités FPS.
D'après l'image ci-dessus, nous pouvons voir que 60 FPS commutent plus fréquemment que 24 FPS, donc l'effet d'image qu'il affiche est plus fluide.
Qu'est-ce que le taux de rafraîchissement (Hz) ?
Le taux de rafraîchissement fait référence au nombre de fois que l'écran affiche des images par seconde et est généralement exprimé en Hertz (Hz).
Plus le taux de rafraîchissement est élevé, plus l'effet d'affichage sera stable. Par conséquent, le taux de rafraîchissement de certains moniteurs spécifiques aux sports électroniques a été augmenté à 240 Hz, ce qui peut mieux résoudre les problèmes tels que les bavures et les sauts d'images pendant les jeux.
La plus grande différence entre la fréquence d'images et la fréquence de rafraîchissement
Étant donné que les deux sont liés au nombre d'images par seconde, les deux sont facilement confondus par définition. Cependant, après une comparaison minutieuse, nous pouvons constater que la fréquence d'image fait référence au nombre de commutations entre les images, tandis que le taux de rafraîchissement fait référence au temps d'affichage de chaque image, de sorte que les deux ne sont pas égaux.
Lorsque la fréquence d'images est inférieure à la fréquence de rafraîchissement, le moniteur peut afficher la même image, ce qui provoque le gel de l'image ; lorsque la fréquence d'images est supérieure à la fréquence de rafraîchissement, il y a trop d'images non valides et l'affichage à l'écran ne peut pas suivre.
En conséquence, certaines images ne peuvent pas être affichées. C'est cette relation inégale qui provoque des déchirures d'écran, des retards et d'autres phénomènes.
De plus, le nombre d'images générées par la carte graphique peut être infiniment élevé, tandis que le taux de rafraîchissement sera limité par le matériel d'affichage.
Par exemple, nous utilisons un moniteur 60 Hz pour regarder une image de 150 images, mais en fait, 90 images de l'image sont des images invalides, et ces nombres d'images invalides nous feront ressentir un décalage évident. Par conséquent, plus le taux de rafraîchissement est élevé, plus les images sont efficaces et plus l'image affichée sera fluide.
Enfin, nous allons aborder la technologie V-Sync (synchronisation verticale), qui permet d'atténuer les déchirures d'écran lorsque la fréquence d'images ne correspond pas à la fréquence de rafraîchissement. Les technologies de synchronisation verticale actuelles comprennent principalement FreeSync d'AMD et G-Sync de NVIDIA.
Technologie de rafraîchissement synchrone entre FPS et taux de rafraîchissement
La fonction V-Sync est de synchroniser la fréquence d'images et la fréquence de rafraîchissement pour obtenir le meilleur effet possible sur le moniteur. Cette technologie a été développée à l'origine par les fabricants de cartes graphiques pour résoudre le problème de la qualité de l'écran irrégulier ou déchiré.
La technologie V-Sync calculera le taux de rafraîchissement optimal du moniteur et de l'ordinateur et interviendra pour assurer un taux égal entre eux.
Cependant, il ne s'agit que d'une technologie préventive et elle ne peut pas améliorer la qualité de l'image. De plus, si le taux de rafraîchissement pris en charge par l'ordinateur est très différent de celui pris en charge par le moniteur, vous verrez toujours un écran déchiré lorsque vous jouez à des jeux.
Il convient de mentionner ici les technologies G-Sync de NVIDIA et FreeSync d'AMD, qui améliorent considérablement le problème de déchirure d'écran lié à la synchronisation verticale (V-Sync). Nous analyserons plus en détail ces deux technologies.
Synchronisation G
G-Sync est une technologie développée par NVIDIA, fabricant de cartes graphiques, pour éviter les déchirures d'écran. Elle utilise un taux de rafraîchissement variable (également appelé VRR ou taux de rafraîchissement dynamique) qui synchronise les taux de rafraîchissement minimum et maximum avec la fréquence d'images de la carte graphique NVIDIA du système.
Cela signifie que lorsqu'il constate que le taux de rafraîchissement maximal entre le moniteur et l'ordinateur n'est pas suffisant pour prendre en charge l'affichage, il réduira le taux de rafraîchissement des deux en même temps afin de pouvoir toujours afficher l'image dans le meilleur état possible.
Étant donné les performances uniques des cartes graphiques NVIDIA, elles ne prennent pas en charge les premiers moniteurs utilisant des puces AMD et ne prennent en charge que certains moniteurs spécifiques produits après 2019.
Ce moniteur particulier utilise une technologie de synchronisation adaptative pour exécuter les moniteurs G-Sync, qui souffre d'overclocking, de décalage, etc. par rapport aux moniteurs qui utilisent exclusivement NVIDIA.
Synchronisation libre
FreeSync est une autre technologie à taux de rafraîchissement variable développée par AMD, fabricant de cartes graphiques. Elle vise principalement à comparer ses performances à celles de la technologie G-Sync de NVIDIA.
Par rapport à la technologie G-Sync, la technologie FreeSync est libre de droits, ce qui signifie que vous pouvez utiliser ou conserver la technologie gratuitement pendant une longue période.
Pourquoi le taux de rafraîchissement variable est-il plus efficace pour éviter le déchirement de l’écran ?
Car lors du rendu de jeux complexes et de vidéos ultra haute définition, la charge interne du GPU varie.
Lorsque le taux de rafraîchissement du moniteur ne peut pas atteindre la fréquence d'images de la carte graphique, l'affichage de l'écran ralentit, ce qui entraîne une incapacité à suivre l'écran affiché, ce qui entraîne une inadéquation de la qualité de l'image et une sensation de déchirure à l'œil nu.
Comme nous l'avons évoqué précédemment, la technologie V-Sync a été créée pour assurer la cohérence entre le moniteur et l'ordinateur et ainsi éviter les déchirures d'écran. Cependant, lorsque l'écart de fréquence d'images entre le moniteur et l'ordinateur est trop important, l'amélioration apportée par V-Sync devient imperceptible. Ce n'est qu'avec l'arrivée de la technologie G-Sync de NVIDIA que l'utilisation de taux de rafraîchissement variables a permis de résoudre ce problème.
Le taux de rafraîchissement variable n'oblige plus le moniteur et la fréquence d'images de l'ordinateur à se synchroniser. Désormais, le moniteur transmet l'image précédente à la mémoire tampon de la carte graphique avant de recevoir une nouvelle commande de rendu.
Lorsqu'une nouvelle image est détectée, l'image précédemment mise en cache est libérée du tampon d'image, ce qui permet une commutation transparente et la rend invisible pour l'utilisateur. C'est ce qui est intéressant avec les taux de rafraîchissement variables.
Plus tard, FreeSync fabriqué par AMD a ajouté la technologie de rafraîchissement adaptatif sur cette base. Cette technologie a non seulement un taux de rafraîchissement variable, mais réduit également le taux de rafraîchissement du contrôleur de synchronisation (TCON) et de l'écran d'affichage, ce qui lui confère une efficacité énergétique inférieure, une interface plus simple et est même compatible avec les écrans exécutant la technologie G-Sync.
Quels sont les facteurs clés pour apprécier le jeu ?
Configuration matérielle
En règle générale, plus le taux de rafraîchissement du moniteur est élevé, plus la fréquence d'images qu'il peut atteindre est élevée et plus l'expérience de jeu sera fluide. Cela joue un rôle essentiel dans certains jeux de tir et d'action qui sont extrêmement difficiles à utiliser.
De plus, plus la résolution de l'image est élevée, plus les exigences en matière de carte graphique sont élevées. Par exemple, si un jeu tourne en résolution 2K, la résolution d'image moyenne est de 30.
Si la même configuration est commutée sur 4K, la résolution d'image sera généralement un peu supérieure à 2K, et la résolution d'image moyenne peut atteindre 35 ou même 40.
Par conséquent, si vous ne recherchez pas beaucoup la qualité de l'image, vous pouvez réduire la résolution de manière appropriée et augmenter la résolution du cadre de manière appropriée, ce qui améliorera l'expérience de jeu.
système opérateur
Les systèmes de jeux informatiques courants sont principalement développés sous Windows. D'autres types de produits, tels que les téléviseurs, les téléphones portables et autres systèmes de jeux, sont principalement basés sur Android. Bien que les systèmes soient différents, les taux de rafraîchissement et les fréquences d'images utilisés sont les mêmes.
Il convient toutefois de noter que pour bénéficier d'une expérience optimale, il est recommandé de mettre à niveau le système vers la dernière version. Étant donné que la dernière version du système améliore non seulement certaines vulnérabilités du système, mais ajoute également en permanence de nouvelles fonctions, nous devons toujours maintenir le système à jour.
Déterminer les performances de l'équipement
Parfois, la fréquence de rafraîchissement ne dépend pas entièrement du moniteur. Par exemple, un moniteur peut supporter une fréquence de 120 Hz, mais certains ordinateurs portables ne prennent en charge que 60 Hz. Dans ce cas, la fréquence de rafraîchissement du moniteur n'a aucune importance, car il ne peut afficher que 60 Hz.
Nous devons utiliser un logiciel de lecture de matériel pour tester le taux de rafraîchissement de l'ordinateur et du moniteur, afin de ne pas dépenser plus d'argent mais de ne pas obtenir l'effet correspondant car ils ne correspondent pas.
Le moniteur correspond à la carte graphique
Comme nous l'avons déjà mentionné, les technologies utilisées par les différents fabricants de cartes graphiques ne sont pas les mêmes. Si vous achetez un moniteur et une carte graphique incompatibles, il sera difficile d'obtenir les meilleures performances du moniteur. En général, lorsque nous achetons un ordinateur ou un moniteur, le fabricant l'indique quelque part.
Application de la fréquence d'image et du taux de rafraîchissement dans l'affichage LED
Sur le Affichage LED, La fréquence d'images fait généralement référence aux propriétés du fichier vidéo lors de son enregistrement. Il n'est pas nécessaire d'y prêter une attention particulière. Tant que la vidéo peut être lue normalement sur notre ordinateur, la fréquence d'images reste dans une plage acceptable.
Ce à quoi nous devons prêter attention, c'est taux de rafraîchissement de l'affichage LEDBien que la différence entre les produits à faible taux de rafraîchissement ne soit pas visible à l'œil nu, des ondulations d'eau évidentes seront visibles sous la caméra.
Par conséquent, le choix d'un écran LED à taux de rafraîchissement élevé peut permettre d'obtenir de meilleurs résultats. Voyons maintenant comment le taux de rafraîchissement de l'écran LED est calculé.
Méthode de calcul du taux de rafraîchissement de l'affichage LED
Sans tenir compte de la conception côté système, nous supposons que le temps nécessaire au courant pour traverser le Perle de lampe LED est constante, alors le taux de rafraîchissement sera déterminé par une formule système entre le temps d'adressage et la vitesse du courant circulant à travers la perle de la lampe LED, exprimée comme :
Ligne de balayage synchrone horizontale * fréquence d'image = fréquence de rafraîchissement
Grâce à cette formule, nous pouvons calculer la fréquence de rafraîchissement de la plupart des écrans LED. Il est important de noter que la fréquence de rafraîchissement de l'écran LED est définie en usine et ne peut pas être modifiée de force. Par conséquent, si nous devons… fabriquer un écran LED Pour atteindre un taux de rafraîchissement plus élevé, nous ne pouvons remplacer la lampe LED que par des perles de meilleure qualité.
