Technológiai gyorstalpaló

Az utóbbi időszakban játékos körökben egyre inkább terjednek a magas, 60 és 75 Hz feletti képfrissítési rátával rendelkező monitorok, és sokakban megfogalmazódik a kérdés, hogy váltsanak-e lassabb kijelzőjükről vagy sem? Biztos, hogy annyira fontos ez? Nem lehet, hogy először a konfiguráció többi elemébe kellene némi pénzt fektetni? Cikkünk végére kiderül, hogy a válasz alapvetően egyszerű, de azért célszerű figyelembe venni az egyedi igényeket, elkerülve az általánosítást. Ide tartozik az is, hogy nem feltétlenül rendelkezik mindenki a szükséges receptorokkal a különbségek felismeréséhez: vannak, akik szinte azonnal észreveszik, vannak, akiknek kell egy kis megszokás, és olyanok is akadnak, akik soha az életben nem fogják igazán látni a különbséget, önhibájukon kívül.

Lássuk először a frame rate-et, az fps-t (frames per second), azaz az egy másodperc alatt megjelenített képkockák számát. Nem árt tisztázni, hogy az emberi látás érzékenysége és felbontása egyénenként változó. Átlagosan a szemünk 10-12 képet tud megkülönböztetni 1 másodperc alatt, s ha ennél többet látunk, azt már mozgásként érzékeljük. Gyors egymásutánban (13 ezredmásodperces időközönként) vetített képek esetén is képesek lehetünk egy specifikus kép beazonosítására, de olyan is előfordul, hogy több, szaporán váltakozó képet egynek észlelünk (például egy 10 ms-ig felvillanó zöld, majd egy 10 ms-ig tartó vörös fényt egyetlen sárga villanásként látunk). A leggyakrabban szajkózott zöldséget, miszerint csak 30 fps-t látunk, és ennél több nem kell játékhoz sem, nagyon könnyen megcáfolhatjuk: elég csak felmenni YouTube-ra, és összehasonlítani egy 30 fps-es és egy 60 fps-es videót. Ha a különbség nem fogja azonnal kisütni a szemünket, akkor azok közé tartozunk, akiknek az érzékelése alacsony ezen a téren, de a legtöbb ember azért észreveszi. Az igaz, hogy 25 fps-től már folyamatos mozgást látunk, de minél magasabb az fps értéke, annál simábbnak látjuk azt.

A képfrissítés mértékegysége ugyebár a hertz, és azt jelzi, hogy hány képkockát képes a panel másodpercenként megjeleníteni. Ez játékokban meghatározza a maximális fps-t, és bár a GPU ettől függetlenül többet is kipréselhet magából, valós időben csak annyit fogjuk érdemben látni, amennyit a képfrissítésünk enged. 60 hertzen 16,7, 120 Hz-en 8,3, 144 Hz-en 6,94 ms-onként (és így tovább) generálódik új képkocka, és az magától értetődő, hogy minél több képkocka pörög egy másodperc alatt, annál simább, annál folyékonyabb lesz a vizuális élmény, illetve a mozgási elmosódás (motion blur) mértéke is csökken. Multiplayerben ez óriási előnyt jelent, hiszen reakcióidőnk (pontosabban annak közvetítése a számítógép felé) is javul, ha gyorsabban és pontosabban jelenik meg szemünk előtt a játékmenet.

Kétféle renderelési metódus lehetséges. Az egyik, mikor a gép azonnal kirajzolja a képkockát, amint befejeződött a render (ez a vertikális szinkronizáció hiánya, ismertebb nevén kikapcsolt VSync), a másik pedig, mikor a masina megvárja, míg a monitor készen áll a frissítésre, mielőtt még elküldené a renderelt frame-et (ez a vertikális szinkronizáció, azaz VSync).

Így néz ki a képtörés, azaz screen tearing (a jobb szemléltetés érdekében bekereteztük) [+]

Kikapcsolt vertikális szinkronizáció esetén találkozhatunk a képtöréssel (screen tearing), mivel a panel nem képes az egész képet azonnal frissíteni, ehelyett soronként (általában fentről lefelé haladva) teszi ezt, és ezalatt megeshet, hogy egy újabb képkockával készül el a GPU, aminek következtében monitorunk a frissítési folyamat alatt új adat birtokába kerül, mellyel rögtön update-eli a fennmaradó sorokat. Az eredmény az lesz, hogy a kép felső része még az előző frame-et mutatja, de onnatól, ahol beérkezett a friss, videokártya-küldte infó, már az új frame tárul szemünk elé, létrehozva a vízszintes vonal(ak) formájában megjelenő képtörést, ami legkönnyebben gyorsan mozgó képet bámulva ismerhető fel. Ez rosszul hangzik, de van előnye is: a GPU és a kijelző közötti késleltetés csökken, mivel a renderelt képkockák azonnal megjelennek.

(forrás: Hardware Unboxed) [+]

Aktivált VSyncnél a GPU minden renderelt képkockát egy bufferbe tölt. Az első bufferbe kerülnek azok a frame-ek, melyeknek éppen a feldolgozása zajlik, míg a második bufferbe az a frame kerül, amit éppen nézünk, de ez a frissítés közben soha nem cserélődik (csak két refresh között), s emiatt mindig csak teljesen lerenderelt képkockát látunk és búcsút inthetünk a képtörésnek, viszont cserébe jelentősen megnő az input lag.

(forrás: Hardware Unboxed) [+]

Léteznek még egyéb hardveres/szoftveres szinkronizáló technológiák, mint például G-Sync, FreeSync, Fast Sync vagy Enhanced Sync, de ezek csak közvetetten kapcsolódnak jelen írásunkhoz, ezért nem fogjuk őket részletesebben boncolgatni.

Röviden a magas képfrissítési rátával nem a képminőség javul, hanem a mozgás megjelenítésének folyamatossága (illetve az input válaszideje), mégpedig nem is keveset. Az alant látható demonstráló videókban megfigyelhetjük ugyanazt a tartalmat 60, 120, 144 és 240 Hz-en.

Most akkor kell vagy nem?

A 144 Hz-es monitorok térnyerése leginkább az ár mérséklődésének és az egyre jobban köztudatba épülő esportnak köszönhető. Ezt a kijelentésünket azért rögtön árnyalnánk is picit, hiszen az LCD elterjedése előtt már bőven megtapasztalhattuk a komolyabb képfrissítés mibenlétét, tekintve, hogy a katódsugárcsöves (CRT) monitorok a 90-es évek második felére/végére már nemhogy a 60 vagy 75, de a 85 hertzet is elhagyták alacsonyabb felbontáson, amit a komolyabban játszó egyének ki is használtak: nem volt ritka a 640x480@200 Hz, 800x600@160 Hz és hasonló beállítások. 100 Hz volt a minimum, a legalja. Pontosan ezért esett nehezére sokunknak a váltás, mert jó ideig nem is volt értelmes alternatíva, és csak 2009-2010 tájékán kezdett javulni a helyzet (reád tekintünk, Samsung 2233RZ), de néhányunk még ezt követően is évekig kitartott a régi technika mellett. Nem csoda, hiszen egy kalibrált high-end Trinitron/Diamondtron kijelzőnek valóban gyönyörű a képe (pl. IBM P260/P275, Mitsubishi Diamond Pro 2070SB, EIZO FlexScan F931, SONY GDM-F520/FW-900, iiyama Vision Master 454 Pro), miközben az input lag effektíve nulla, cserébe viszont több helyet foglal az asztalon, nehezebb és többet fogyaszt, valamint érzékeny a mágneses térre. Manapság ezek a készülékek jellemzően szotyiárban vannak, ezért ha videokártyánk még képes átalakítóval analóg jelet továbbítani, akkor igenis nagyon kellemes opciónak tekinthetők játék esetén. Még mindig.

Ugyanakkor az is érthető, ha már egyáltalán nem szeretnénk ilyesmiben gondolkodni, mivel nem mindenki áldoz élvezettel a múlt nagyjainak oltárán, vagy ha áldozna is, a birtokában lévő modern hardver már nem feltétlenül engedi ezt. Nyilván, ha limitált anyagi bázissal rendelkezünk, lesznek kompromisszumok, melyeket kénytelenek leszünk megkötni, ha magunk mögött hagynánk a dicstelen 60 Hz-es múltat. A legolcsóbb 144 Hz-es monitorok gyakorlatilag egytől-egyig TN panellel készülnek, aminek megvan a maga árnyoldala: leginkább a színek pontos visszaadása, valamint a betekintési szög szenved csorbát, cserébe viszont ez a leggyorsabb válaszidővel rendelkező paneltípus, és élvezhetjük a magas frekvencia egyik nagy előnyét, a kevesebb képtörést (screen tearing) is.

Egy kellemesebb TN-implementáció: LG 24GM77 [+]

Azért nem kell túlságosan elkeseredni, hiszen egyfelől úgyis pont szemben ülünk a képpel (így az ominózus, mérsékeltebb betekintési szögek nem jelentenek nagy hátrányt), másfelől a TN-es modellek közt is vannak jobban sikerült darabok (pl. LG 24GM77), melyek bekalibrálva azért már tűrhető színekkel rendelkeznek (akár még meg is közelíthetik némelyik alsó kategóriás IPS szintjét), és bár még mindig nem valók hobbi Photoshophoz, médiatartalmak fogyasztására már elfogadhatók.

Egy komoly gamer IPS kijelző: EIZO FORIS FS2735

Az olcsóbb VA panelek színek tekintetében nagyjából IPS-közeli tartományban vannak (és mélyebb a feketéjük), de a pixelválaszidő (ami az input lag összegével adja a válaszidőt) némileg lassabb, ami egy hangyányi mozgási elmosódáshoz és csökkent reszponzivitáshoz vezet. A legélénkebb színorgia kétségtelenül az IPS panelekkel érkezik el otthonunkba, de szintén listázhatunk néhány hátulütőt: a jelentősen magasabb árképzést, az úgynevezett IPS glow jelenséget és a TN-nél valamivel lassabb válaszidőt.

Érdemes tehát 144(/165/180/240) Hz-es kijelzőt vásárolnunk? Ez sok mindentől függ. Mennyire fontos számunkra a képminőség, és hajlandóak vagyunk-e áldozni belőle a reakcióidő oltárán? Ha komolyan gondoljuk a játékot, netán kompetitív törekvéseink is vannak, akkor mindenképpen érdemes váltani; olyan óriási minőségbeli ugrást fogunk tapasztalni mozgóképet látva a 60 Hz-hez képest, hogy arra szavakat találni is nehéz, és nem túlzunk, amikor azt mondjuk, itt (például valamilyen pörgős online lövölde esetén) bizony számíthat minden egyes milliszekundum. Nem is akarunk majd visszaülni lassabb panelek elé, talán még webszörfözni se. Ha az ember egyszer megszokja a jót... A 144 és 165+ értékek között már közel sincs olyan hatalmas ugrás, mint a 60 és 120/144 Hz között, de azért még ott is észrevehető a javulás.

Ha csak szimplán játszogatunk, netán a single playert részesítjük előnyben, már nem annyira hangos a 144 Hz hívószava, hiszen ebben a felállásban valószínűleg arra törekszünk, hogy a lehető legmagasabb grafikai beállítások és felbontás mellett legyen meg a 60 képkocka/másodperces iram, aztán emelem kalapom, mindenki hátradőlhet. Ez terjedt el a köztudatban, ezt tekintjük elégnek – pedig nem kellene. Ehhez a színek miatt minden bizonnyal az IPS-t részesítenénk előnyben, és ha rendelkezünk a szükséges pénzzel, meg is vehetjük azt a kinézett, 60 Hz feletti tartományban korzózó modellt. Hogy miért?

Annak ellenére, hogy gépünk a felsrófolt GFX miatt nem képes kipréselni magából a képfrissítésünkkel megegyező számú képkockát másodpercenként, az enyhe tearing és stuttering (a GPU nem fog elkészülni egy teljes frame-mel a képfrissítési folyamat kezdetére, így frame-ismétlés valósul meg) ellenére az egérkezelés még mindig "harapósabb" lesz, jobban fog reagálni, mintha egy lassú, 60/75 Hz-es monitort bámulnánk. Egy 144 Hz-en 60 (vagy kevesebb) fps-sel futó játék még mindig reszponzívabb, mint egy 60/75 Hz-en 60 (vagy kevesebb) fps-sel "hasító", pedig ugyanaz a konfiguráció van alatta, csak a monitor más.

Ennek az ellenkezője is igaz, tehát egy 60 Hz-es kijelzőn is érdemes 60 fps fölé menni a javuló reszponzivitás miatt, mert ezt nem csupán a képfrissítés határozza meg, hanem a frame rate-tel együtt definiálódik. Lássunk egy példát, melyben 200 fps-sel játszunk 60 Hz-en, bekapcsolt VSync-kel. A GPU elkezdi a képkocka renderelését, amint az input megtörtént. 5 ezredmásodperc alatt elkészül a render, de aztán a grafikus vezérlő 11,7 ezredmásodpercet vár, mielőtt azt elküldené a kijelző bufferébe.

(forrás: Hardware Unboxed) [+]

A legjobb esetben is 16,7 ezredmásodperc telik el aközött, hogy fizikailag megtörtént az input és hogy ennek látható eredménye lesz a panelen. Ha az egyenletbe belevesszük a monitor input lagját, a processzoridőt és a hálózati késést, akkor kiderül, hogy a bevitel és annak megjelenítése között simán eltelhet akár 50 ms (vagy több) is.

Ha kilőjük a vertikális szinkronizációt, a GPU szüntelenül rendereli a frame-eket, függetlenül a kijelző frissítésétől, és 5 ms-enként végez eggyel. Mivel a panelnek nem kell megvárnia a frissítési fázis végét, nyomban meg tudja jeleníteni a frame-et (esetlegesen csak egy részét). Igaz ugyan, hogy szemünk előtt effektíve nem fog 60 képkockánál több cikázni 1 másodperc alatt, viszont a bevitel és annak eredménye közt 16,7 helyett mindössze 5 ms fog eltelni (amihez hozzájönnek a már említett plusz késések), ergo javul a reszponzivitás, még ha nincs is meg az a folyamatosság-érzés, mint 120, 144, esetleg több hertzen.

Amúgy a Windows (Linux vagy bármi egyéb) asztalon a kurzort mozgatva vagy mondjuk a böngészőben, görgetés közben is jól látható/érezhető a megemelt hertz, mivel kisimul a scrollozás, közvetlenebb az egér reagálása és a szemet is kevésbé fárasztja a nézett kép. Ne keseredjünk el, ha nincs elég készpénz 144 Hz-es IPS-re, mert alkalmi játékhoz, hétköznapi szemlélethez azért megteszi a 60 Hz is, ha másban nem is, de legalább képminőségben, bár mi a "felhőtlen rekreáció" fogalmát erőteljesen kiterjesztjük a 144 (vagy több) hertz mezsgyéjére. Tudjuk, hogy kicsit szélsőséges nézőpont ez, és sokan nem értenek vele egyet, de szerintünk a pihenési idő során is érdemes maximalistának lenni.

Ha irodai felhasználás vagy médiázás a cél, teljesen jól elleszünk egy minőségi, 60/75 Hz-es IPS panellel, nem égető szükség a magasabb szférákba váltás – ám ettől függetlenül megléphető a fentebb taglalt előnyök (reszponzivitás, görgetés, jobb a szemnek) miatt. Persze lehetőség szerint itt IPS-re gondolunk és inkább 75 Hz-esre, ha tehetjük; már az is lényegi előrelépés a 60-hoz viszonyítva.

Mint azt láthattuk, csak tőlünk és prioritásainktól függ, hogy valóban profitálunk-e a többletkiadást jelentő, magasabb képfrissítésből vagy sem. Akárhogy is, vásárlás előtt mindenképpen javasoljuk "Milyen monitort vegyek?" fórumtopikunk meglátogatását, kicsit tájékozódni a célkeresztünkben lévő szegmensről, netán konkrét modellekről, továbbá a témát indító összefoglalóban megismerkedhetünk a fontosabb fogalmakkal.

Synthwave