O que é taxa de quadros (FPS)?
Para resolver esse problema, vamos entendê-lo a partir de um exemplo simples. Tomemos fotos como exemplo. Se temos um conjunto de fotos de ação, mas cada foto neste grupo é estática. Se quisermos fazê-lo se mover, precisamos alternar rapidamente essas fotos.
Neste conjunto de imagens em constante mudança, cada imagem representa um quadro. A velocidade de mudança entre cada imagem é dividida pelo tempo total. Esta é a taxa de quadros, também chamada de frequência de quadros (Abreviação: FPS). No conceito de GPU, representa o número de atualizações por segundo, geralmente expresso em unidades FPS.
Na imagem acima, podemos ver que 60 FPS alterna com mais frequência do que 24 FPS, então o efeito de imagem exibido é mais suave.
O que é taxa de atualização (Hz)?
A taxa de atualização se refere ao número de vezes que a tela exibe imagens por segundo e geralmente é expressa em Hertz (Hz).
Quanto maior a taxa de atualização, mais estável será o efeito de exibição. Portanto, a taxa de atualização de alguns monitores específicos para e-sports foi aumentada para 240 Hz, o que pode resolver melhor problemas como manchas e pulos de quadros durante os jogos.
A maior diferença entre taxa de quadros e taxa de atualização
Como ambos estão relacionados ao número de imagens por segundo, os dois são facilmente confundidos por definição. No entanto, após uma comparação cuidadosa, podemos descobrir que a frequência de quadros se refere ao número de alternâncias entre imagens, enquanto a taxa de atualização se refere ao tempo de desenho de cada imagem, então os dois não são iguais.
Quando a taxa de quadros é menor que a taxa de atualização, o monitor pode exibir a mesma imagem, fazendo com que ela congele; quando a taxa de quadros é maior que a taxa de atualização, há muitos quadros inválidos e a tela não consegue acompanhar.
Como resultado, algumas imagens não podem ser exibidas. É essa relação desigual que causa tela rasgada, lag e outros fenômenos.
Além disso, o número de quadros emitidos pela placa de vídeo pode ser infinitamente alto, enquanto a taxa de atualização será limitada pelo hardware de exibição.
Por exemplo, usamos um monitor de 60 Hz para assistir a uma imagem de 150 quadros, mas, na verdade, 90 quadros da imagem são quadros inválidos, e esses números de quadros inválidos nos farão sentir um atraso óbvio. Portanto, apenas quanto maior a taxa de atualização, mais quadros efetivos, mais suave será a imagem exibida.
Por fim, vamos mencionar a tecnologia V-Sync (sincronização vertical), que pode melhorar a sensação de tearing na tela quando a taxa de quadros não corresponde à taxa de atualização. As principais tecnologias de sincronização vertical atuais incluem o FreeSync da AMD e o G-Sync da NVIDIA.
Tecnologia de atualização síncrona entre FPS e taxa de atualização
A função do V-Sync é sincronizar a taxa de quadros e a taxa de atualização para obter o melhor efeito do monitor. Esta tecnologia foi desenvolvida originalmente por fabricantes de placas de vídeo para resolver o problema de qualidade de tela irregular ou rasgada.
A tecnologia V-Sync calculará a taxa de atualização ideal do monitor e do computador e intervirá para garantir uma taxa igual entre eles.
No entanto, esta é apenas uma tecnologia preventiva e não pode melhorar a qualidade da imagem. Além disso, se a taxa de atualização suportada pelo computador for muito diferente da taxa de atualização suportada pelo monitor, você ainda verá uma tela rasgada ao jogar.
Aqui, devemos mencionar as tecnologias G-Sync da NVIDIA e FreeSync da AMD, que melhoram significativamente o problema de tearing na tela causado pelo V-Sync. Analisaremos essas duas tecnologias mais a fundo.
Sincronização G
G-Sync é uma tecnologia desenvolvida pela fabricante de placas gráficas NVIDIA para evitar o tearing (rasgo na tela). Ela utiliza uma taxa de atualização variável (também conhecida como VRR ou taxa de atualização dinâmica) que sincroniza a taxa de atualização mínima e máxima com a taxa de quadros da placa gráfica NVIDIA do sistema.
Isso significa que quando ele descobre que a taxa de atualização máxima entre o monitor e o computador não é suficiente para suportar a exibição, ele reduz a taxa de atualização de ambos ao mesmo tempo para que possa sempre exibir a imagem no melhor estado possível.
Por ser um desempenho exclusivo das placas de vídeo NVIDIA, ele não oferece suporte aos primeiros monitores que usavam chips AMD, e só oferece suporte a alguns monitores específicos produzidos após 2019.
Este monitor em particular usa uma tecnologia de sincronização adaptável para executar monitores G-Sync, que sofre com overclocking, deslocamento, etc. em comparação com monitores que usam exclusivamente NVIDIA.
Sincronização livre
O FreeSync é outra tecnologia com taxa de atualização variável desenvolvida pela fabricante de placas gráficas AMD. Seu principal objetivo é competir com a tecnologia G-Sync da NVIDIA.
Comparada com a tecnologia G-Sync, a tecnologia FreeSync é livre de royalties, o que significa que você pode usar ou manter a tecnologia gratuitamente por um longo tempo.
Por que a taxa de atualização variável é mais eficaz na prevenção de tela quebrada?
Porque ao renderizar jogos complexos e vídeos de ultra-alta definição, a carga interna da GPU varia.
Quando a taxa de atualização do monitor não consegue atingir a taxa de quadros da placa de vídeo, a tela fica mais lenta, o que resulta na falha de acompanhar a tela exibida, resultando em uma incompatibilidade na qualidade da imagem e uma sensação de tela rasgada a olho nu.
Como mencionado anteriormente, o surgimento da tecnologia V-Sync visa manter a sincronização entre o monitor e o computador, evitando o problema de tearing na tela. No entanto, quando a diferença na taxa de quadros entre o monitor e o computador é muito grande, o efeito de melhoria da tecnologia V-Sync torna-se imperceptível. Foi somente com o advento da tecnologia G-Sync da NVIDIA que o uso de taxas de atualização variáveis solucionou esse problema.
A taxa de atualização variável não força mais a sincronização entre a taxa de quadros do monitor e a do computador. Em vez disso, o monitor passa o quadro anterior para o buffer de quadros da placa gráfica antes de receber um novo comando de renderização.
Quando for detectado que um novo quadro foi recebido, o quadro previamente armazenado em cache será liberado do buffer de quadros, conseguindo assim uma comutação perfeita e tornando-o invisível para o usuário. Essa é a coisa legal sobre taxas de atualização variáveis.
Mais tarde, o FreeSync fabricado pela AMD adicionou tecnologia de atualização adaptável com base nisso. Essa tecnologia não só tem uma taxa de atualização variável, mas também reduz a taxa de atualização do controlador de tempo (TCON) e do painel de exibição, tornando-o mais baixo em eficiência de energia, tem uma interface mais simples e é até compatível com monitores que executam a tecnologia G-Sync.
Quais são os principais fatores para aproveitar o jogo?
Configuração de Hardware
Em termos gerais, quanto maior a taxa de atualização do monitor, maior a taxa de quadros que ele pode atingir e mais suave será a experiência de jogo que ele proporcionará. Isso desempenha um papel vital em alguns jogos de tiro e ação que são extremamente desafiadores de operar.
Além disso, quanto maior a resolução da imagem, maiores os requisitos para a placa de vídeo. Por exemplo, se um jogo estiver rodando em resolução 2K, a resolução média de quadros é 30.
Se a mesma configuração for alterada para 4K, a resolução do quadro geralmente será um pouco maior que 2K, e a resolução média do quadro pode chegar a 35 ou até 40.
Portanto, se você não se preocupa muito com a qualidade da imagem, você pode diminuir a resolução e aumentar a resolução dos quadros adequadamente, o que melhorará a experiência de jogo.
sistema operacional
Os principais sistemas de jogos de computador são desenvolvidos principalmente usando o Windows. Outros tipos de produtos, como TVs, celulares e outros sistemas de jogos, são baseados principalmente no Android. Embora os sistemas sejam diferentes, as taxas de atualização e as taxas de quadros usadas são as mesmas.
No entanto, deve-se notar que, para obter a experiência mais suave, tente atualizar o sistema para a versão mais recente. Como o sistema mais recente não apenas melhora algumas vulnerabilidades do sistema, mas também adiciona continuamente novas funções, devemos sempre manter o sistema atualizado.
Determinar o desempenho do equipamento
Às vezes, a taxa de atualização não depende inteiramente do monitor. Por exemplo, o monitor suporta uma taxa de atualização de 120 Hz, mas alguns notebooks só conseguem usar 60 Hz. Nesse caso, não importa quão alta seja a taxa de atualização do monitor, pois ele só tem capacidade para reproduzir 60 Hz.
Precisamos usar algum software de leitura de hardware para testar a taxa de atualização do computador e do monitor, para não gastar mais dinheiro e não obter o efeito correspondente porque eles não correspondem entre si.
O monitor corresponde à placa gráfica
Como já apresentamos antes, as tecnologias usadas por diferentes fabricantes de placas de vídeo não são as mesmas. Se você comprar um monitor e uma placa de vídeo incompatíveis, será difícil obter o melhor desempenho do monitor. Normalmente, quando compramos um computador ou monitor, o fabricante marca isso em algum lugar.
Aplicação de frequência de quadros e taxa de atualização em display LED
No Visor LED, A frequência de quadros geralmente se refere às propriedades do arquivo de vídeo no momento da gravação. Não precisamos nos preocupar muito com isso. Contanto que o vídeo possa ser reproduzido normalmente em nosso computador, a frequência de quadros está dentro de uma faixa aceitável.
O que precisamos prestar atenção é o taxa de atualização do display LED. Embora a diferença entre produtos com baixa taxa de atualização não possa ser vista a olho nu, ondulações óbvias na água serão vistas sob a câmera.
Portanto, escolher um display LED de alta taxa de atualização pode alcançar melhores resultados. A seguir, vamos dar uma olhada em como a taxa de atualização do display LED é calculada.
Método de cálculo da taxa de atualização do display LED
Sem considerar o projeto do lado do sistema, assumimos que o tempo para a corrente passar pelo Conta de lâmpada LED é constante, então a taxa de atualização será determinada por uma fórmula do sistema entre o tempo de endereçamento e a velocidade da corrente que flui através do cordão da lâmpada LED, expressa como:
Linha de varredura síncrona horizontal * taxa de quadros = frequência de atualização
Por meio desta fórmula, podemos calcular a taxa de atualização da maioria dos displays de LED. Vale ressaltar que a taxa de atualização do display de LED é definida de fábrica e não pode ser alterada à força. Portanto, se precisarmos fazer um display LED Para atingir uma taxa de atualização mais alta, só podemos substituir a lâmpada LED por contas de melhor qualidade.
