Время отклика — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Время отклика (время реакции) — в технологии время, которое требуется системе или функциональной единице на то, чтобы отреагировать на данный ввод.

В обработке данных время отклика, воспринятое конечным пользователем, — интервал между моментом, в который оператор в терминале вводит запрос об ответе от компьютера и моментом, в который единица информации ответа получена в терминале.

В системе данных время отклика системы — интервал между регистрацией конца передачи сообщения запроса и начала передачи сообщения ответа к станции, порождающей запрос.

Время отклика матрицы ЖК-дисплея — минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости. Этот процесс измеряется в миллисекундах. Более низкие числа означают более быстрые переходы и, соответственно, меньшие видимые искажения изображения. Однако способность замечать такие искажения является индивидуальным у каждого человека. Помимо времени отклика матрицы важной величиной задержки является input lag (англ.)русск., а применительно к дисплеям — display lag (англ.)русск..

Каждый производитель измеряет время отклика монитора по собственной методике, которая, как правило, не публикуется. Существует три направления в определении времени отклика: GtG, BtW и BtB.

• GtG (grey to grey) — переключение серого цвета с примерно 90% до 10% яркости.
• BtW (black to white) — включение неактивного пикселя до 100% светящегося.
• BtB или BWB (black-white-black) — переключение пикселя с чёрного на белый и обратно в чёрный.

Для уменьшения времени отклика часто используют технологию разгона матрицы Overdrive (OD) или Response Time Compensation (RTC). Для ускорения отклика подаётся короткий импульс повышенного напряжения, чтобы быстрее повернуть кристалл субпикселя, после чего напряжение уменьшается до обычного. Существуют разные реализации данной технологии. В динамичных сценах это может являться причиной артефактов изображения.

Для надёжного измерения времени отклика дисплея требуется программно-аппаратный комплекс, например, в дополнение к компьютеру прибор с ПЗС-матрицей (видеокамера)^[1].

1. ↑ Pierre Adam, Pascal Bertolino, Fritz Lebowsky. A simple LCD response time measurement based on a CCD line camera. Asia Display, Mar 2007, Shangai, China. pp.CD, 2007.

• Федеральный Стандарт 1037C и MIL-STD-188 [1] (1996)
• ISO 13406-2 — стандарт на визуальную эргономику ЖК-дисплеев.

Что такое время отклика монитора и как его изменить?

Содержание статьи:

1. Что такое время отклика монитора компьютера?
2. На что влияет время отклика?
3. Какое время отклика монитора лучше?
4. Как можно узнать и проверить время отклика?
5. 3 основных метода замера отклика мониторов
6. Время отклика в мониторе для игр
7. Как изменить время отклика в мониторе?
8. Выводы

Что такое время отклика монитора компьютера?

Если говорить сухим научным языком, то время отклика жидкокристаллических мониторов – это самое меньшее время, которое необходимо пикселю для изменения яркости свечения и измеряется в миллисекундах.(мс)

Казалось бы – все просто и понятно, но если рассмотреть вопрос подробно, то окажется, что эти числа скрывают в себе несколько секретов.

Немного науки и истории

Время теплых и ламповых CRT мониторов с честными герцами кадровой развертки и RGB цветностью уже прошло. Тогда было все ясно – 100 Гц это хорошо, а 120 Гц еще лучше. Каждый пользователь знал, что эти числа показывают — столько раз в секунду обновляется, или моргает, картинка на экране. Для комфортного просмотра динамично изменяющихся сцен (например — фильмы) было рекомендовано использовать частоту кадров 25 для ТВ и 30 Гц для цифрового видео. Основанием послужило утверждение медицины о том, что человеческое зрение воспринимает изображение непрерывным, если оно моргает не менее двадцати пяти раз в секунду.

Но технологии эволюционировали, и эстафету у ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) приняли панели на жидких кристаллах, которые еще называют ЖКИ, TFT, LCD. Хотя технологии производства различаются, но в этой статье заострять внимание на мелочах не будем, о различиях TFT и LCD расскажем в другой раз

На что влияет время отклика?

Итак, принцип работы ЖКИ заключается в том, что ячейки матрицы изменяют свою яркость под воздействием управляющего сигнала, иначе говоря – они переключаются. И вот эта скорость переключения или время отклика, как раз и определяет максимальную скорость смены картинки на дисплее.

В привычные герцы переводится по формуле f=1/t. То есть для того, чтобы получить необходимые 25 Гц требуется обеспечить пикселям скорость в 40 мс и 33 мс для 30 Гц.

Много это или мало, и какое время отклика монитора лучше?

1. Если время велико, то при резких изменениях сцены проявятся артефакты – там, где уже черное матрица все еще показывает белое. Или отображается объект, уже пропавший из поля зрения камеры.
2. Когда человеческому глазу показывают нечеткие картинки, то усталость зрения увеличивается, могут появиться головные боли, повыситься утомляемость. Это связано со зрительным трактом – мозг постоянно интерполирует информацию, поступающую с сетчатки, а сам глаз занят непрерывной сменой фокусировки.

Получается, что меньше-лучше. Особенно если за компьютером предстоит проводить большую часть времени. Поколение постарше помнит времена как тяжело было высидеть перед CRT восьмичасовый рабочий день – а ведь они обеспечивали 60 Гц и более.

Как можно узнать и проверить время отклика?

Хотя миллисекунды они и в Африке миллисекунды, но наверняка многие сталкивались с тем, что разные мониторы с одинаковым показателями формируют изображение разного качества. Такая ситуация сложилась по причине различных методик определения реакции матрицы. И какой способ измерения применял производитель в каждом конкретном случае вряд ли представиться возможным узнать.

Существуют три основных метода замеров отклика мониторов:

1. BWB, он же BtB – аббревиатура словосочетания английского «Black to Back» и «Black-White-Black». Показывает время, за которое пиксель переключится из черного в белый и обратно в черный. Самый честный показатель.
2. BtW – расшифровывается как «Black to White». Включение из неактивного состояния до стопроцентной светимости.
3. GtG – сокращение от «Grey to Grey». Сколько нужно точке, чтобы изменить яркость серого с девяносто процентной до десяти. Обычно составляет порядка 1-2 мс.

И получается, что проверка времени отклика монитора по третьему способу покажет намного лучший и привлекательный для потребителя результат, чем проверка по второму. А ведь не придерешься – напишут, что 2 мс и так оно и будет. Да только по факту на мониторе и артефакты лезут, и картинка шлейфом идет. А все от того, что истинное положение дел показывает только метод BWB — первый метод, именно он свидетельствует о времени, необходимом пикселю на полный рабочий цикл во всех возможных состояниях.

К сожалению документация, доступная потребителям, не проясняет картину и что подразумевается под, например, 8 мс понять сложно. Подойдет ли, будет комфортно работать?

Для лабораторных исследований применяется достаточно сложный программно-аппаратный комплекс, который и не во всякой то мастерской есть. Но что делать, если хочется проверить производителя?

Проверка времени отклика монитора в домашних условиях осуществляется программой TFT Monitor Test. Выбирая в меню софтины пиктограмму теста и указав родное разрешение экрана на дисплей выводится картинка с прямоугольником, снующим туда-сюда. При этом программулина гордо покажет измеренное время!

Мы использовали версию 1.52, проверили несколько дисплеев и сделали вывод – программа что-то показывает, и даже в миллисекундах. Причем монитор худшего качества продемонстрировал худшие результаты. Но так, как время гашения и зажигания пикселей регистрируется только фотодатчиком, которого в помине не было, то чисто программный метод можно рекомендовать для субъективной сравнительной оценки – что измеряет программа понятно только ее разработчикам.

Куда более наглядным эмпирическим тестом будет режим «Белый квадрат» в TFT Monitor Test — по экрану двигается квадрат белого цвета, а задача тестирующего наблюдать за шлейфом от этой геометрической фигуры. Чем шлейф длиннее, тем больше времени на переключение затрачивается матрицей и тем хуже ее свойства.

Вот и все, что получится сделать для решения проблемы «Как проверить время отклика монитора». Описывать методы с применением камер и калибровочных таблиц не будем, а рассмотрим их в другой раз — на это потребуется еще пару дней. Полноценную проверку может выполнить только специализированная организация с соответствующей технической базой.

Время отклика в мониторе для игр

Если основное предназначение компьютера – игры, то стоит подобрать монитор с наименьшим временем отклика. В динамичных шутерах даже десятая доля секунды может решить исход сражения. Поэтому рекомендуемое время отклика монитора для игр — не более 8 мс. Такое значение обеспечивает частоту смены кадров 125 Гц, и будет абсолютно достаточно для любой игрушки.

При ближайшем следующем значении 16 мс в жестких замесах будет наблюдаться размытие движений. Данные утверждения верны, если заявленное время измерялось по BWB, но компании лукавя могут написать и 2 мс, и 1 мс. Наша рекомендация неизменна – чем меньше, тем лучше. Основываясь на таком подходе скажем, что время отклика монитора для игр должно быть не менее 2 мс так, как 2мс GtG примерно соответствуют 16 мс BWB.

Как изменить время отклика в мониторе?

К сожалению, без замены экрана – почти никак. Это характеристика самого слоя, отвечающего за формирование картинки, и соответствует проектному решению производителя. Есть конечно небольшая лазейка и инженеры решили вопрос: «Как изменить время отклика».

Компании, выпускающие мониторы называют эту фичу OverDrive (OD) или RTC – компенсация времени отклика. Это когда на пиксель кратковременно подается импульс более высокого напряжения, и он переключается быстрее. Если монитор сверкает надписью – Gaming Mode или подобной, то знайте – есть возможность корректировки в лучшую сторону. Еще раз растолкуем, чтоб было совсем понятно — никакие программы и замены видеокарт не помогут и ничего подкрутить не получится — это физическое свойство матрицы и ее контроллера.

Выводы

Покупая видеокарту за тысячу-полторы условных единиц, чтобы гонять любимые игры на минимум сотне FPS, и подавать видеосигнал монитору, который и сорок FPS едва вытягивает, немного нерационально. Лучше докинуть сотню на дисплей и наслаждаться полноценной динамикой игр и фильмов без разочарований – от 40 мс матрицы удовольствия вы точно не получите, и радость от обладания мощным видеоадаптером перекроет плохое качество изображения.

Читайте также

Как выбрать правильный монитор для игр?

Изображение – это наше все, когда речь идет об играх. Без красочной, яркой картинки игры становятся куда менее убедительными. Без плавного отображения на экране увлекательное сражение становится непереносимой пыткой. Чтобы этого избежать, необходимо приобрести как можно более мощную видеокарту, а затем – найти идеальный монитор. В этой статье мы расскажем, какие наиболее важные факторы следует учитывать при выборе монитора для игр.

 

1. Типы ЖК-панелей

Все мониторы (включая телевизоры, которыми вы пользуетесь, чтобы смотреть Youtube и расслабляться на диване) можно разделить на три категории, основываясь на типе их жидкокристаллической панели: TN, VA и IPS. Данные аббревиатуры означают технологию производства. Панели каждого типа имеют свои достоинства и предназначены для пользователей с разными потребностями.

TN: Быстрый отклик, неплохая контрастность, средние углы обзора, плохая цветопередача.
VA: Неплохой отклик, наилучшая контрастность, хорошие углы обзора, неплохая цветопередача.
IPS: Медленный отклик, неплохая контрастность, хорошие углы обзора, отличная цветопередача.

Время отклика имеет значение, когда вы играете в динамичные игры, такие как шутеры от первого лица или спортивные симуляторы (мы объясним это подробнее ниже). Контрастность – это способность монитора отображать черный цвет и детали затененных объектов. Угол обзора – максимальный угол, под которым на экран можно смотреть без существенной деградации качества изображения. И, наконец, цветопередача определяет то, насколько насыщенные цвета показывает монитор.

 
Как видно из таблицы, TN-панели обладают самым быстрым откликом, а IPS-панели – самым медленным. Что касается углов обзора и цветопередачи, то ситуация противоположная: TN-панели в этом отношении худшие, IPS – лучшие, а VA – хорошие. Как результат, TN-панели предпочитаются многими профессиональными киберспортсменами, которые готовы пожертвовать качеством ради более точного отображения игрового процесса. IPS-панели, напротив, выдают наиболее эффектную картинку, однако медленный отклик – большая проблема для игр. Прочитав всю вышеизложенную информацию, можно удивиться, что мониторы MSI изготавливаются с помощью VA-, а не TN-панелей. Все дело в том, что специалисты MSI, стремясь обеспечить для геймеров и наилучшие игровые характеристики, и наилучшее качество изображения, разработали специальную технологию, которая уменьшает время отклика VA-панелей до 1 миллисекунды, как у TN-панелей, при этом сохраняя их преимущества с точки зрения визуального качества.

 

2. Изогнутый или плоский экран

Игры – это способ уйти из обычной жизни в мир фантазий. Это не только возможность расслабиться и развлечься, но и способ увидеть что-то новое, получить вдохновение. Таким образом, важность монитора очень высока, ведь он служит в качестве посредника между нами и игровым миром. Идеальный монитор должен не только выдавать фантастическую картинку с насыщенными цветами, но и помогать пользователю погрузиться в изображенный на экране мир. Именно здесь проявляются достоинства изогнутых экранов. Коротко говоря, они помогают создать эффект погружения путем вывода картинки похожей на то, что есть в реальном мире. По сравнению с плоским экраном изогнутый обладает на 4-6% большим полем обзора в зависимости от расстояния между пользователем и монитором (данные получены при сравнении 27-дюймовых моделей). Таким образом, с помощью монитора с изогнутым экраном пользователь не только глубже погружается в игру, но и способен видеть больше.

 

*Разница в поле обзора пользователя при применении разных мониторов.

Помимо всех преимуществ с точки зрения визуального эффекта, изогнутый монитор меньше утомляет глаза. Расстояние между пользователем и любой точкой изогнутого экрана, в отличие от плоского, является примерно одинаковым, поэтому глазам не нужно постоянно подстраиваться. Самые хардкорные геймеры пользуются тремя мониторами сразу, и в этом случае изогнутые экраны, если поставить их бок о бок, создают более цельное изображение, увеличивая эффект присутствия еще больше. В общем, изогнутый монитор, без сомнения, является наилучшим выбором с точки зрения игр.

 

*Разница между мониторами с изогнутым и плоским экранами в мультимониторной конфигурации

 

3. Высокая частота обновления

*Вывод кадров мониторами с разной частотой обновления экрана.

Частота обновления – это число кадров, отображаемых монитором в секунду. В целом, чем выше частота обновления, тем более плавно отображаются игры, поскольку за тот же период времени на экран выводится большее количество кадров. На сайте YouTube можно найти демонстрацию того, как выглядят игры при использовании разной частоты обновления. Разница, как правило, очевидна. От 15 до 30, 60, 120, 144 и даже 240 Гц – всегда найдутся игроки, которые заявят, что чувствуют разницу. Она становится еще более выраженной в динамичных играх, таких как гонки, шутеры от первого лица, спортивные симуляторы. Когда играешь в симулятор автогонок, хочется полностью пережить все эмоции, когда дрифтуешь сквозь узкий серпантин. И монитор с высокой частотой обновления экрана (в сочетании с хорошей видеокартой) поможет в этом, выдавая плавное, реалистичное изображение. Коротко говоря, без достаточно высокой частоты обновления (мы настоятельно рекомендуем монитор, у которого данный параметр составляет не менее 144 Гц) эффект погружения в игру не будет по-настоящему полным.

Ниже представлен список свежих игр и рекомендуемая для них частота обновления экрана.

*Для идеального восприятия динамичных игр обычно требуется более высокая частота обновления экрана.

 

4. Время отклика

Существует два основных способа измерения времени отклика, однако прежде чем погружаться в техническую терминологию следует запомнить основной принцип – чем медленнее отклик, тем дольше изображение остается смазанным при движении/изменении. Если отклик быстрый, изменение или движение будет отображаться более четко и реалистично. Вообще, существует два популярных способа измерения времени отклика: GTG (gray to gray – «от серого к серому») и MPRT (motion picture response time – «кинематографическое время отклика»). Вкратце, при первом способе измеряется время, за которое меняется яркость одного пикселя. Чем оно больше, тем легче глазу это заметить (например, смазывание двигающегося объекта – результат того, что пиксели не способы вовремя изменить свой цвет). При втором способе оценивается то, как долго смазанная часть движущегося объекта остается видна на экране. Способ MPRT дает очень хорошее описание времени отклика, поскольку напрямую указывает, сколько времени нужно смазанным фрагментам, чтобы исчезнуть.

 

*Чем ниже время отклика, тем четче выглядит изображение.

Поскольку в играх изображение постоянно меняется (ведь игрок все время двигается внутри игрового мира), следует предпочесть монитор с низким временем отклика. Сюда входят все мониторы MSI, поскольку у них у всех время отклика (измеренное по методу MPRT) составляет 1 миллисекунду.

 

5. Технология AMD Radeon™ FreeSync

Некоторые думают, что пока видеокарта достаточно хороша для того, чтобы игры работали нормально, волноваться о мониторе не нужно. К сожалению, они могут столкнуться с неприятными визуальными эффектами, например «разрывом кадра». Причем чем лучше видеокарта, тем хуже может оказаться такой эффект. Почему? Дело в том, что частота обновления экрана монитора не совпадает с частотой создания кадров видеокартой. Допустим, видеокарта выдает 100 кадров в секунду, но монитор может отобразить лишь 60 (если его частота обновления – 60 Гц). В этом случае велик шанс, что монитор будет показывать одновременно куски разных кадров, ведь исходное изображение постоянно изменяется в новую версию. В результате пользователи видят на экране нестыковки, известные как «разрыв кадра».

*Разрыв кадра происходит, когда частота обновления экрана не совпадает со скоростью создания кадров видеокартой.

FreeSync – это технология, разработанная компанией AMD. Она может автоматически изменять частоту обновления экрана. Как мы отметили выше, разрыв кадра происходит, когда частота обновления экрана не совпадает со скоростью создания кадров видеокартой. FreeSync меняет частоту обновления монитора в зависимости от постоянно меняющейся частоты, с которой создает кадры видеокарта. В результате монитор и видеокарта работают синхронно, и эффект разрыва кадра не возникает. Мы настоятельно рекомендуем геймерам использовать монитор с активированной технологией FreeSync (обращаем ваше внимание, что FreeSync работает только с видеокартами на базе графических процессоров AMD).

В этой статье описаны все важные факторы, которые следует рассмотреть при покупке игрового монитора. Надеемся, что после ее прочтения у вас будет больше ясности относительно того, какой монитор вам нужен. Кстати, вашим выбором вполне могут оказаться игровые мониторы MSI, ведь они разработаны для геймеров и подходят для игр по каждому из важных параметров.

Как выбрать игровой монитор | Игровые мониторы | Блог

Вторые сутки пытаешься завалить в игре босса. И вот он, решающий момент: бессчетная попытка, последний ожесточенный удар по клавиатуре, мизерные XP и…дергается картинка, залипает кадр, шлейф, пропущенный удар, game over. Может, пора наконец-то поставить нормальный игровой монитор с плавной и четкой динамикой, молниеносным откликом и качественной картинкой?

Чем игровой монитор отличается от офисного?

У обоих типов мониторов главная цель одна — вывод изображения, создаваемого графическим чипом. Разница же кроется в скорости вывода кадров, а также в их качестве и количестве. Офисные мониторы имеют частоту обновления кадра от 60 до 75 Гц. Это означает, что геймер будет видеть лишь до 75 кадров в секунду, что для динамических игр слишком мало — изображение будет недостаточно плавным для качественного и комфортного гейминга.

Более того, если частота монитора не дотягивает до показателя кадров в секунду в игре, то могут наблюдаться визуальные артефакты в динамических сценах. Связано это с тем, что монитор старается вывести следующее изображение еще до того, как закончил обработку предыдущего. Конечно, решить проблему можно, активировав вертикальную синхронизацию в играх. Эта функция сокращает количество кадров в секунду до частоты обновления монитора. Однако в этом случае вы жертвуете некоторыми аспектами управления, так как многие важные механики в играх завязаны на показателе кадров в секунду — в PUBG, например, чем выше частота кадров, тем выше темп стрельбы у оружия.

Также немаловажную роль играет и время отклика. Офисные мониторы имеют задержку от 5 до 14 мс — столько времени нужно пикселю для смены цвета. Для динамичных игр это слишком медленно, а потому игрок может испытывать трудности в управлении.

Для решения всех этих проблем были созданы игровые мониторы. Они имеют частоту обновления кадра от 60 до 240 Гц, а время отклика — до 1 миллисекунды.

Диагональ, разрешение и соотношение сторон

Большие и маленькие, почти квадратные или вытянутые, изогнутые и прямые — какой монитор лучше?

Начинать стоит с 24 дюймов. Можно меньше, но тогда все детали распрекрасной картинки в игре будут уже мелкими и не такими эпичными. Монитор на 24 дюйма в меру компактен, места занимает немного, но, самое главное — вы полностью охватите экран прямым взглядом. Вам не придется поворачивать голову, чтобы посмотреть в определенный угол экрана. Это пригодится в особо динамичных играх, где кадр меняется мгновенно, и от вашей реакции напрямую зависит исход. Разрешение экрана при такой диагонали должно быть не ниже 1920х1080р (Full HD) — это минимальное значение, при котором вам не будут бросаться пиксели в глаза.

Если хотите максимального погружения в игру, обратите внимание на модели побольше. В настоящее время игровые мониторы доступны с диагональю вплоть до 49 дюймов — зависит от того, сколько свободного места у вас есть и сколько денег вы готовы потратить на крутой экран. Выбрав большой монитор, вы можете получить целый домашний кинотеатр, где движения головой для обзора будут лишь добавлять реалистичности. Такое решение отлично подойдет для одиночных или казуальных сетевых игр.  А вот если сидеть перед таким монитором на расстоянии стола и играть в шутер, может и голова закружиться. Для большой диагонали потребуется и разрешение получше — от 2К или выше. Учтите, что с ростом разрешения повышаются и требования к железу компьютера.

Что по пропорциям? Тут все просто. Самое распространенное соотношение сторон — 16:9. Этот формат наиболее часто используется в играх и фильмах. С таким соотношением сторон не будет никак проблем с оптимизацией картинки.

А вот Ultrawide мониторы с соотношением сторон от 21:9 — это, конечно, смотрится эпично, но подойдет не всем. С одной стороны, на ультрашироком мониторе в играх значительно шире угол обзора. Еще он может быть весьма удобен для работы в режиме нескольких окон, в аудио- и видео- редакторах. Но, в то же время не все игры и фильмы оптимизированы под ультраширокое разрешение.

Изогнутый экран — это супер погружение в виртуальную реальность. Но это фишка в основном только для одного пользователя. Чтобы воспринимать всю картинку без искажений, нужно сидеть строго по центру экрана. Соответственно, фанатам мультиплееров или просмотра киношек в компании будет довольно неудобно.

Частота обновления кадров и количество кадров в секунду

Количество кадров в секунду (далее FPS) отображает общую производительность компьютера в играх. Ни для кого не секрет, что для геймеров этот показатель должен быть стабильным и высоким, но почему? Как вы уже знаете, некоторые игровые механики привязаны к показателю FPS, и, если для комфортной игры в одиночные или мультиплеерные проекты достаточно 60 кадров в секунду, то в динамичных соревновательных дисциплинах достаточного количества кадров не существует — чем больше, тем лучше. А чтобы изображение было максимально плавным и без каких-ибо артефактов, профессиональные игроки используют мониторы с повышенной частотой обновления кадров. Этот показатель отображает количество изображений, которое матрица способна вывести за одну секунду. Современные игровые мониторы способны работать на частотах до 240 Гц, благодаря чему вы имеете преимущество в скорости и плавности.

Если вы мечтаете порвать всех в киберспорте, то лучше монитор с частотой обновления от 120 Гц и выше. Стоит учитывать, что преимущества игрового монитора раскрываются только в том случае, если ваш компьютер способен выдавать стабильно высокое количество кадров. А чтобы изображение не влекло за собой разрывов кадров или задержек в управлении, рекомендуется использовать G-Sync от Nvidia или FreeSync от AMD. Данные технологии призваны избавить вас от вышеупомянутых проблем, принудительно синхронизируя частоты выводимых видеокартой кадров с частотой обновления монитора без каких-либо задержек.

Время отклика

Время отклика — время, необходимое пикселю для смены цвета, и этот параметр также очень важен в выборе монитора. Большинству обычных мониторов требуется от 5 до 14 миллисекунд для перехода к новому цвету. Данный показатель является приемлемым в работе, но в играх вы можете заметить размытость изображения.

Для одиночных игр может быть и 5–7 мс вполне достаточно, а вот 1 мс сводит к минимуму любые задержки в прорисовке динамических объектов. Но стремясь к молниеносной скорости, придется пойти на компромисс — время отклика напрямую зависит от используемого типа матрицы.

Как выбрать тип матрицы и покрытия

В мониторах используются три типа матриц: TN, MVA/VA или IPS.

Если вы большой фанат соревновательных проектов, и монитор требуется только для эффективного гейминга — предпочтительна TN-матрица. Только она гарантирует фактическое время отклика до 1 мс. При этом мониторы с частотой обновления кадров 240 Гц и TN-матрицей являются доступнее по цене, чем на IPS. Но есть и нюансы: посредственная цветопередача и несколько уступающие другим матрицам углы обзора

MVA или VA — промежуточное решением между TN и IPS. В сравнение с TN, у VA отличные углы обзора, контрастность, равномерность подсветки и качественная цветопередача. Но вот время отклика повышается — от 4 мс. К тому же очень мало моделей на VA-матрице с частотой обновления свыше 144 Гц.

IPS-матрицы обладают идеальными углами обзора и цветопередачей, за ней комфортно работать, просматривать и обрабатывать фотографии, смотреть фильмы. Но жертвовать придется повышенным временем отклика и низкой частотой обновления в сравнении с другими типами матриц — в основном до 144 Гц.

Матовое и глянцевое покрытие экрана? Матовый экран отлично поглощает попадающий свет, не бликует на солнце или под лампой. Но незначительно проигрывает глянцу в яркости и контрастности. Глянец выглядит сочно, в яркости не теряет, но бликует на свету.

Отклик монитора: почему он так важен?

Когда вы покупаете новый монитор, у вас будет много технических характеристик. И хотя такие вещи, как размер экрана и разрешение, довольно очевидны, есть еще один важный фактор: время отклика. Вот как это работает.

Время отклика — это время, за которое ваш монитор переключается с одного цвета на другой. Обычно это измеряется с точки зрения перехода от черного к белому снова к черному, в миллисекундах. Типичное время отклика ЖК-дисплея составляет менее десяти миллисекунд (10 мс), а некоторые — всего одну миллисекунду.

Точный метод измерения этой статистики не согласован: некоторые производители выражают ее в терминах панели ЖК-дисплея, переходящей от черного к белому, или от черного к белому к черному, или чаще от «серого к серому». полный спектр, но начинающийся и заканчивающийся на более тонких, более сложных значениях серого. Во всех случаях более низкое время отклика лучше, потому что они сокращают проблемы с изображением, такие как размытие или «ореолы».

Время отклика не следует путать с частотой обновления монитора. Они звучат одинаково, но частота обновления — это число раз, когда экран отображает новое изображение каждую секунду, выраженное в герцах. Большинство мониторов используют частоту обновления 60 Гц, хотя некоторые идут выше, а чем выше, тем лучше. Напротив, чем меньше время отклика, тем лучше.

Почему вам важно малое время отклика?

Большинство пользователей компьютеров даже не знают о времени отклика своего монитора или экрана, потому что в большинстве случаев это не имеет значения. Для веб-серфинга, написания электронных писем или документов Word, а также для редактирования фотографий задержка переключения цветов экрана настолько велика, что вы даже не заметите этого. Даже видео на современных компьютерных мониторах и телевизорах обычно не имеет достаточной задержки, чтобы зритель мог ее заметить.

Исключение составляют игры. Для геймеров важна каждая миллисекунда — разница между победой и поражением в боевом матче, попаданием снайпера с большого расстояния или даже получением этой идеальной линии в гоночной игре действительно может составлять

Время отклика монитора что это такое и что значит?

Опубликовано 3.02.2019 автор Андрей Андреев — 1 комментарий

Здравствуйте уважаемые читатели. Время отклика монитора что это такое и действительно ли мы хотим знать страшную правду? Если да, читайте сегодняшнюю публикацию. В ней я детально разберу эту характеристику, и, как всегда, дам несколько ценных советов по выбору интересующего устройства.

Подписывайтесь на новостную рассылку, чтобы не пропустить новые интересные посты!

Немного теории

С теплыми и ламповыми ЭЛТ мониторами все было проще: частота обновления покадровой развертки ясно давала понять: 60 ГЦ это хорошо, а 120 и 144 – вдвое лучше. По сути, эта величина показывает, сколько раз за минуту обновится картинка на экране.

Однако без паники: эта характеристика никуда не делась и по-прежнему указывается на любом приличном сайте. Например, вот в этом замечательном интернет-магазине, где вы можете купить монитор под любую задачу.

Однако технологии эволюционировали, и на смену привычным кинескопам пришли ЖК панели. Появилось несколько параметров, которые отличаются у разных типов матриц – цветопередача, динамическая контрастность, угол обзора и прочее. Логично, что может отличаться и время отклика.Что значит эта характеристика? Казалось бы, ничего особенного – всего лишь время в миллисекундах, которое требуется пикселю для изменения яркости свечения. Да, именно в миллисекундах это и измеряется – настолько дотошными стали инженеры в доведении таких матриц до совершенства.

Что значит это в практическом плане

Чем больше время отклика, тем дольше монитор будет реагировать на уже изменившуюся картинку. Это совершенно не важно, например, при работе с текстовым документом или электронной таблицей: не настолько быстрее печатает большинство пользователей, чтобы заметить, что монитор «тупит».

Почти не учитывается параметр и при работе с графикой и обработке видео: тут уже важнее, чтобы монитор отображал полную палитру красок и как можно меньше искажал их.

Однако время отклика очень важно для игр, а также при просмотре блокбастеров с погонями и перестрелками, где сцены сменяют друг друга с бешенной скоростью.

Хочу заметить, что в случае с играми, речи не идет о шутерах и прочих динамичных забавах – даже примитивная казуалка из разряда «три в ряд» предполагает, что картинка, пускай и в некоторых областях монитора, будет постоянно меняться, причем довольно быстро.

Добавьте сюда всякие эффекты и анимацию, которую добавляют разработчики, и вы получите полную картину. Зачем анимация? При такой конкуренции в нише в игру, где три блока одного цвета просто исчезают, почти никто играть не будет, гарантирую.

Надо чтобы разряды молний, раскаты грома, сбоку виртуальный помощник хвалил мудрого хозяина, везде все блестело и сверкало, а в конце раунда смазливая красотка слала герою воздушные поцелуи.

А раз начали тему игр, то расскажу о полной противоположности. А лучше загадаю вам загадку (или задам тест на сообразительность, как вам угодно): в какой ситуации в стремительном онлайн-шутере картинка на экране подолгу не меняется? Правильные ответы жду в комментариях.Но мы немного отвлеклись. Может возникнуть закономерный вопрос – большая ли разница между 1 мс и 4 мс? Казалось бы, нет. Допустим, не всякий секундомер зафиксирует такую величину, разве что электронный.

А вот человеческий глаз, одно из наиболее совершенных творений матушки-природы (после глаза орла, естественно), такую разницу прекрасно видит. Более того, глаз успевает реагировать и при меньшем времени отклика.

У продвинутых геймеров успевает среагировать и мозг, а профессиональные киберспортсмены еще и успевают послать конечностям соответствующую команду. Те, у кого при этом и руки успевают среагировать и умудряются попасть по нужным кнопкам, обычно находятся на верхушке рейтинга в каком-нибудь чемпионате.

Или, например, в таблице лидеров ПВП-ориентированной онлайн-игры, где на победу влияет «прямота рук», а не количество вдоначенных на экипировку денег.

Какое время отклика считается для игр приемлемым:

• Низкое – до 2 мс;
• Среднее – 2–5 мс;
• Высокое – свыше 5 мс.

И теперь главное, к чему я подводил в течение всей этой публикации. Для комфортной игры, независимо от жанра, требуется время отклика не более 2 мс. Профессионалы же отдают предпочтение монитора с еще меньшим показателем – до 1 мс.

На текущем этапе развития технологий такое может предложить только один тип матриц – TN. А вернее TN+film, так как «чистые» ТНки уже давно не выпускаются.

Какое лучше время для других задач, если вы не геймер и не любитель фильмов? Нет никакой разницы. Вообще.

Чем измерить время отклика

Наиболее распространен способ измерения времени отклика GtG, то есть сокращение от «Зеленый к зеленому». Характеристика показывает, сколько нужно времени пикселю для изменения яркости от 90% до 10%.

Такой метод измерения очень любят маркетологи и отделы продаж: даже самая дешевая матрица может показать в этом случае достойный результат.

Более точные данные можно получить при измерении методом BWB, то есть «черный к черному» – время, за которое пиксель переключается из черного в белый и обратно в черный. Иногда используется и BtW – время переключения от абсолютно черного цвета до полной светимости пикселя.

Думаю, вы уже догадались, что почти все производители мониторов указывают время отклика, измеряемое по методу GtG. Для замеров используется сложный аппаратно-программный комплекс, который есть не в каждом сервисном центре.

В домашних же условиях проверить, насколько сильно обманул нас производитель, можно с помощью утилиты TFT Monitor Test. Сложного ничего нет: программа гоняет по экрану разноцветные геометрические фигуры и после замеров показывает, как ни странно, вполне правдоподобный результат.

И в завершение хочу сказать, что время отклика матрицы нельзя изменить – ни в настройках, ни как либо, еще.

Разве что вы – великий маг и кудесник, который умеет изменять физические свойства материальных объектов. Но в этом случае, я полагаю, у вас немного другие интересы, а монитор вам не особо-то и нужен, верно?

И в завершение хочу порекомендовать правильный и не дорогой геймерский девайс со временем отклика 2 мс – Samsung S24D300H (300HSI). Поделитесь этой публикацией в социальных сетях, если она оказалась для вас полезной. Пока!

PS: Один из правильных ответов: когда играешь за снайпера и в засаде кемперишь.

С уважением, автор блога Андрей Андреев

Метод самостоятельного определения времени отклика LCD экрана монитора или телевизора

«Кто нам мешает, тот нам поможет»
к/ф «Кавказская пленница»

Преамбула

Время отклика LCD экрана является одной из важнейших характеристик монитора и телевизора. От него зависит, насколько хорошо данный монитор подходит, например, для компьютерных игр или просмотра видео. Если время отклика слишком большое, то на экране за движущимися высококонтрастными объектами будут оставаться видимые глазом артефакты, воспринимаемые как «призраки» или «тени», мешающие просмотру. Но, в отличие от большинства других технических характеристик, время отклика трудно измерить. А ведь это могло бы быть очень полезно, например при приобретении нового монитора или телевизора, а также при их настройке.

С другими техническими параметрами все более-менее понятно и очевидно. Например, размеры экрана при желании можно измерить рулеткой или линейкой. Разрешение экрана и размер пикселя тоже можно «пощупать», разглядывая экран с близкого расстояния. Многие параметры (например, яркость и контрастность экрана, глубина черного, равномерность засветки, отображение градиентов, резкость, углы обзора, гамма и так далее) можно проверить с помощью специальных тестовых программ начиная от простейших утилиток типа «Nokia Test», и до программ для комплексной настройки, проверки и сравнения, например «LCD Vs_mon».

Но, к сожалению, время отклика LCD экрана так просто посмотреть и «пощупать» не получается, и остается ориентироваться на значения, указываемые изготовителем в паспорте или рекламном буклете. Но тут тоже все довольно запутано. Существуют разные понятия времени отклика: GtG (grey to grey, от серого к серому), BtW (black to white, от черного к белому), BtB или BWB (black-white-black, с чёрного на белый и обратно). К тому же каждый изготовитель измеряет время отклика монитора по собственной методике, некоторые из них для уменьшения времени отклика используют технологию разгона Overdrive, и поэтому прямое сравнение мониторов или телевизоров разных марок друг с другом может быть некорректным.

Так что хотелось бы иметь какой-то инструмент, с помощью которого дома (а еще лучше в салоне магазина при покупке) можно было бы провести объективное измерение, чтобы на его основе определить, насколько хорошо данный телевизор или монитор подходит именно вам.

Можно ли как-то это сделать?

В принципе конечно можно, но…

Вот, например, краткое описание методики измерения времени отклика, принятой на IXBT.COM:

Теория
Определение времени отклика для мониторов дано в стандарте ISO 13406-2. Время отклика — это сумма времени, необходимого для изменения относительной яркости объекта с 0,1 до 0,9 (время включения) и времени для обратного изменения (время выключения). Относительная яркость при этом определяется как разность мгновенной (в текущий момент времени) и минимальной (монитор включен, на вход подается видеосигнал, соответствующий черному полю) яркостей, отнесённая к разности максимальной (монитор включен, на вход подается видеосигнал, соответствующий белому полю) и минимальной яркостей.

Практика

Аппаратная часть комплекса для измерения времени отклика состоит из фотодатчика, измеряющего относительную яркость на участке экрана тестируемого монитора, и USB-АЦП L-Card E-140 (макс. 100 кГц, работает на частоте 10 кГц, 14 бит) для оцифровки и ввода данных с датчика в компьютер, а также необходимых кабелей…

Программная часть комплекса — это программа GelTreat, позволяющая регистрировать и анализировать зависимости типа время-отклик, модифицированная для получения значений времен отклика.

В ходе измерений, программой GelTreat запускается два процесса: первый регистрирует сигнал с датчика, второй — в DirectDraw-режиме выводит на экран тестируемого монитора шаблоны. Страницы в шаблонах меняются через 500 мс на протяжении 10 с…

На записи получаем примерно 10 импульсов. Обрабатываем последние 5, где режим монитора уже точно установился… В результате, на графике появляются горизонтальные красные линии, отмечающие 10% и 90% от максимального отклика (яркости)… Всего определяем по 5 интервалов, затем подсчитываем средние времена включения, выключения и их сумму…

Можно ли такой способ рекомендовать для самостоятельного тестирования?

Наверное, вряд ли…

Может быть, можно это сделать как-то попроще, например, с помощью обычного фотоаппарата или видеокамеры? В принципе можно, но тут есть определенные трудности, проблемы, связанные как с принципом формирования изображения на LCD матрице телевизора или монитора, так и с принципами фиксации изображения фотоаппаратом или видеокамерой.

Тут нам понадобится немного теории.

Теория

Изображение на LCD матрице монитора или телевизора формируется из расположенных по строкам и столбцам нескольких миллионов отдельных точек, пикселей, каждый из которых в свою очередь состоит из триады цветных субпикселей.

К каждому пикселя в соответствии с его расположением применяется адресация по строкам и столбцам.

Информация на переключение пикселя передается построчно, последовательно всем пикселям каждой строки, и так последовательно строка за строкой для всего экрана. Потом процесс запускается заново, начинается передача следующего кадра. Обычно в LCD экранах мониторов и телевизоров время такого цикла, частота кадров бывает от 60 герц и более, то есть обновление кадров происходит каждые 16,7 миллисекунд и даже менее.

Соответственно и пиксели на LCD матрице переключаются не единовременно, а строка за строкой. Поэтому даже в пределах одного кадра, в каждый момент времени часть пикселей на экране уже «старые», появившиеся аж целых несколько миллисекунд назад и уже успевшие переключиться и изменить свою яркость, часть более молодые, находящиеся в процессе переключения, ну а некоторые только что появились, и только собираются переключаться.

Поэтому если мы с помощью высокоскоростной съемки попробуем зафиксировать, что происходит на поверхности ВСЕГО экрана с черного на белый, то на снимке мы получим не ровный серый тон, а своеобразную градиентную заливку. Часть экрана уже изменила цвет, а часть еще нет.

В принципе конечно можно измерить в фотошопе яркость пикселей в разных частях снимка экрана, по их положению, а также, исходя из частоты кадровой и строчной развертки, определить момент их появления, и на основании этого путем математических расчетов попытаться вычислить время отклика, но простым такое решение вряд ли можно назвать. Да и точным такое измерение вряд ли будет. Ну, а о наглядности и говорить нечего…

Да и не всякая камера позволит сделать такой снимок.

И дело тут не только в каких-то особых требованиях к ее быстродействию, а в некоторых особенностях работы затвора и фиксации изображения. Например, приведенный выше снимок сделан старенькой бюджетной мыльницей с центральным затвором, но сделать аналогичный снимок даже самой современной «зеркалкой» со шторным затвором в принципе невозможно.

Остановимся на этом поподробнее.

Сначала несколько слов о затворах, применяемых в фото- и видеотехнике.

Затворы в фото- и видеотехнике

Из всего многообразия конструкция остановимся на трех, наиболее интересных для нашего дальнейшего рассмотрения.

Центральный затвор располагается между линзами объектива или сразу за задней линзой. При его срабатывании экспонируется сразу вся площадь светочувствительного элемента. Выдержка регулируется временем открытого состояния затвора. Такой затвор имеет относительно простую конструкцию, при любых выдержках обеспечивает равномерную экспозицию всей поверхности светочувствительного элемента, поэтому различными вариантами подобных затворов оснащается большинство компактных цифровых камер. Но поскольку центральный затвор располагается внутри объектива и затрудняет его замену, такая конструкция крайне редко встречается в камерах со сменными объективами

Шторный затвор располагается непосредственно вблизи фотопленки или светочувствительного элемента. Поскольку шторки затвора начинают двигаться от одного края к другому, экспонирование кадра тоже происходит последовательно, от края до края. Скорость движения шторок затвора поддерживается строго постоянной при любой выдержке, а выдержка регулируется изменением размера «щели», расстояния между шторками в процессе их движения (поэтому иногда такой затвор называют шторно-щелевой).

Полностью открытым такой затвор оказывается только при выдержке, большей так называемой выдержки синхронизации, X-Sync, которая указывается в технических характеристиках камеры, и которая используется при съемке со вспышкой. В данном случае со вспышкой снимать мы ничего не будем, но этот параметр нам все же потребуется.

Таким образом даже если съемка производится с короткой вспышкой (например, 1/1000 секунды), экспонирование всего кадра займет гораздо больше времени – от 1/30 секунды в старых пленочных зеркалках и до 1/200 секунды и менее в современных цифровых.

Такой затвор конструктивно намного сложнее центрального, несколько капризнее в работе, могут возникать проблемы с равномерностью засветки, но зато он позволяет легко заменять объектив, и способен обеспечивать очень короткие выдержки. Поэтому шторный затвор как правило используется в зеркальных фотокамерах.

Ну и наконец, третий тип затвора, на котором мы остановимся, это электронный затвор. Строго говоря, это не отдельное устройство, а просто принцип дозирования информации светочувствительной матрицы. Прямо в открытом состоянии информация на светочувствительной матрице сначала обнуляется, потом производится экспонирование матрицы в течение времени выдержки, и затем считывание информации. Такой затвор конструктивно самый простой и, следовательно, дешевый, и поэтому часто используется в простейших фото- и веб-камерах и смартфонах, а поскольку он не имеет механических частей, а следовательно, шумов и износа, то часто используется для видеосъемки фото- и видеокамерами даже при наличии в них другого затвора.

Последний тип затвора наиболее важен для нашего дальнейшего рассмотрения.

Теперь несколько слов о применяемых в фото- и видеокамерах светочувствительных матрицах.

Светочувствительные матрицы

В настоящее время для съемки в основном используются светочувствительные матрицы CCD и CMOS. У каждого из этих типов матриц есть свои особенности, достоинства и недостатки. Мы остановимся лишь на одной из особенностей каждой из этих матриц, важной для дальнейшего понимания.

В современной CCD матрице с буферизацией столбцов (interline CCD) отснятый кадр одномоментно считывается в специальный защищенный от света кадровый буфер, расположенный в самой матрице, и потом относительно неспешно перекачивается оттуда для дальнейшей обработки.

В CMOS матрице процесс считывания информации ячеек происходит построчно, пиксель за пикселем, стока за строкой, примерно также, как процесс передачи информации в LCD матрице монитора или телевизора, о которой мы говорили выше.

Некоторые выводы, важные для дальнейшего рассмотрения.

• Центральный затвор в сочетании с любыми типами матриц дает снимок, сделанный в единый момент времени.
• Шторный затвор в сочетании с любыми типами матриц дает снимок, разные участки которого были экспонированы в немного разное время, определяемое выдержкой синхронизации. Конечно, разница времени очень небольшая, но при съемке быстродвижущихся объектов или очень быстрых процессов из-за этого могут возникать определенные эффекты. Обычно они отрицательные (например, Роллинг шаттер), но иногда они могут оказаться и положительными. Но об этом ниже.
• Электронный затвор в сочетании с CCD матрицей дает снимок, сделанный в единый момент времени, однако электронный затвор в сочетании с CMOS матрицей дает снимок, разные участки которого были экспонированы в немного разное время, как и при использовании шторного затвора. Соответственно и эффекты от этого будут аналогичные шторному.
  
  Роллинг шаттер

Ну, наконец, мы подошли к главному вопросу статьи, и попробуем все-таки как-то зафиксировать, а затем каким-то образом измерить время отклика LCD матрицы без использования высокоскоростной камеры или иного специального дорогостоящего оборудования.

Автором предлагается именно такой, весьма доступный и достаточно наглядный метод

Поскольку смена кадров это очень быстрый процесс, то казалось бы, что для его фиксации лучше всего было бы использовать камеру с центральным затвором. Но как мы выяснили, даже идеальная камера, способная делать моментальные снимки нам не поможет, потребуется серия снимков, снятых с частотой хотя бы 1000 кадров в секунду. Но мы попробуем пойти другим путем, и обойтись «подручными средствами».

Представим, что на экране отображается картинка из белого и черного прямоугольников, которые в какой-то момент времени меняются местами:

->

В результате мы увидим:

На LCD экране это происходит это не моментально, а в течение некоторого интервала времени. При частоте обновления экрана 60 кадров в секунду это 16,7 миллисекунд.

Теперь представим, что мы решили сфотографировать данный процесс камерой со шторным или электронным затвором с движением шторки слева направо, причем в нашей камере шторка движется относительно медленно, в несколько раз медленнее скорости обновления кадра на LCD экране.

Рассмотрим цепочку событий на экране с одновременным наложением на них положения «щели» в шторках камеры:

1) 2)

3) 4)

Далее начинается обновление кадра:

5) 6)

7) 8)

Обновление кадра закончилось:

9) 10

Ну и так далее…

А теперь вспомним, что на фотографии у нас зафиксировалось только то, что произошло, на экране ДО МОМЕНТА ПРОХОЖДЕНИЯ «щели».

Итак:

Конечно, это сильно упрощенная картинка. На самом деле экран переключается не мгновенно, а в течение времени отклика (которое мы как раз и хотим определить), да и кадровая развертка и движение шторок камеры непрерывные, а не ступеньками, да и поэтому фотография будет не такой гламурной.

Таким образом, на фотографии у нас оказались запечатлены события, происходящие на экране в разные моменты времени в течение одного кадра, условно говоря, множество узких вертикальных «фотографий», снятых одна за другой.

Так ведь это именно то, что нам и нужно!

Осталось понять, как из этого извлечь нужную нам информацию.
Предположим, что штора камеры движется настолько медленно, что за это время на экране монитора кадр успевает смениться не два, а три раза:

-> ->

В этом случае на фотографии у нас получилось бы:

Ну а теперь у нас есть реперные точки, за которые мы можем привязаться, чтобы определить время соответствующих событий.

Нам известно, что в какой-то момент времени произошло изменение прямоугольников на экране, а еще через 16,7 миллисекунды произошло обратное изменение.

Таким образом, на любой горизонтали на картинке расстояние между началом изменения яркости прямоугольников с черного на белый и с белого на черный ровно 16,7 миллисекунд.

Если начало изменения яркости трудно определить, то в качестве реперной точки можно выбрать любую другую характерную точку, например точку совпадения яркости градиентов на верхней и нижней полосе.

Теперь мы знаем, какому расстоянию на фотографии соответствует отрезок времени 16,7 миллисекунд.

Для упрощения разобьем по вертикали нашу картинку на условные временные зоны равной ширины.

В рассмотренном выше случае получилось, что отрезок времени 16,7 миллисекунд занимает 13 временных зоны. Небольшая погрешность в определении в данном случае не страшна, поскольку она составит доли миллисекунды.

Следовательно, одна временная зона соответствует около 1,25 миллисекунд.

Ну, а далее все просто.

Замерим по горизонтали длину фронта от белого к черному (BtW) и от черного к белому (WtB).

В данном случае они совпали, и имеют протяженность примерно 4 вертикальные временные зоны, то есть около 5 миллисекунд.

ЗАДАЧА, ПОСТАВЛЕННАЯ В ЗАГОЛОВКЕ СТАТЬИ, РЕШЕНА!

Правда пока только теоретически, на бумаге. Осталось создать тестовый материал, с которым мы будем работать, и подобрать оборудование, которым можно сделать подобный снимок.

С первым все достаточно просто.

Сделаем простенький видеоролик для offline просмотра* с чередующимися по вертикали черными и белыми полосками как на картинке выше, только с частотой 60 кадров в секунду. Легко заметить, что через каждые 16,7 миллисекунды горизонтальная полоска смещается вниз на 1 шаг. Поскольку в большинстве дисплеев время отклика от черного к белому намного больше, чем от белого к черному, полоски в тесте в каждой горизонтали чередуются не через одну, а через три (одна черная и три белых). Соответственно и горизонталей у нас получилось не две, а четыре. Таким образом, в каждый момент времени у нас на экране присутствует одна черная и три белых полоски.

Ну, и для удобства, а также для того, чтобы проще было отлавливать бракованные снимки, сделано две одинаковые тестовых зоны одна под одной.

На снимке они тоже должны получиться совершенно одинаковыми (ну разве что с небольшим смещением по горизонтали из-за кадровой развертки монитора).

А вот если на снимке смещение очень большое, или длина полосок верхней и нижней тестовых зонах не совпадают, то значит что-то пошло не так (например, фотография пришлась на неудачный момент смены кадров монитора), и такой снимок придется забраковать.

Для облегчения последующего анализа видеоролик разделен по вертикали на 50 временных зон. Вертикальные полоски комбинированные, светло / темно-серые (10% / 90%). Это также должно облегчить дальнейшую работу с фотографией. При фотографировании совершенно необязательно, чтобы в кадр уместились все зоны. Можно снять и 40, и 30, и даже 20 зон. При этом не страшно, если на снимке будет и не целое число временных зон, например, 37,5 – на точности это никак не отразится, просто коэффициент пересчета из относительной ширины временной зоны в миллисекунды получится другой.

• Небольшое дополнение
  Если у вас монитор с очень медленной матрицей, не успевающий переключиться с белого на черный за время одного кадра, то можно попробовать использовать этот ролик. Здесь цикл занимает 6 кадров. Верхние 6 «покадровых» полосок можно использовать для определения реперных точек на кадре, а нижние 2 «трехкадровых» для замера времени отклика мониторов с «медленной» LCD матрицей. Конечно брака при съемке тут будет несколько больше (нужно будет отбирать снимки, где на нижних полосках виден весь переход), но зато можно будет тестировать мониторы с большим временем отклика от белого к черному.

Ну, а теперь переходим к вопросу

чем будем снимать

Как мы отметили выше, длительность фотокадра должна быть больше, чем длительность кадра на дисплее. Для зеркалок и других фотокамер со шторным затвором длительность фотокадра примерно равна выдержке синхронизации.

И тут нас подстерегает первая засада: современные фотокамеры имеют очень короткую. выдержку синхронизации, намного короче, чем 1/60 секунды.

Тут идеально подошел бы старый советский «Зенит Е», но он к сожалению не цифровой.

Но не все потеряно – аналогичный снимок можно сделать и камерой с быстрым шторным затвором, однако там есть специфические особенности. Но об этом мы поговорим в следующей статье.

К тому же в современных зеркалках обычно есть возможность съемки видео, так что если зекралка с CMOS матрицей, то можно использовать такой режим. Главное, чтобы видеорежим был не очень быстрым – не более 30 кадров в секунду. Ну, а разрешение для видео естественно нужно выбирать максимальное. Во-первых для получения максимально качественного стоп-кадра, а во вторых чтобы максимально замедлить работу электронного затвора.

Те же требования и к видеокамерам: в данном случае должны подойти с максимальным видеорежимом не более 30 кадров в секунду, CMOS матрицей и электронным затвором. Если видеокамера и при съемке фотографий использует электронный затвор, то можно и такой режим попробовать.

Ну и наконец, цифромыльницы, смартфоны и им подобные девайсы, которые обычно считают непригодными для серьезной работы, тут могут идеально подойти.

Требования те же: CMOS матрица, и достаточно медленная работа электронного затвора.

Правда есть еще одно важнейшее требование, которое сразу же отсеет половину цифромыльниц: ВЫДЕРЖКА ПРИ СЪЕМКЕ ДОЛЖНА БЫТЬ КАК МОЖНО КОРОЧЕ, хотя бы 1/500 – 1/1000 секунды, а желательно и еще меньше. Ведь 1/1000 секунды это 1 миллисекунда, т.е. сравнимо со временем отклика LCD монитора, которое мы хотим измерить. Снимать с выдержкой, больше 1/500 — это все равно, что снимать активного ребенка с выдержкой больше 1/30. Конечно, что-то мы сможем увидеть и при большей выдержке, но надо иметь в виду, что в данном случае чем короче выдержка, тем точнее будет результат.

Такие вот противоречивые требования к оборудованию для съемки.

Но, тем не менее, подходящее для данного теста фотооборудование вполне можно найти. Например, автору статьи вполне неплохо подошла камера смартфона Samsung Galaxy S GT-I9000.

Попробуем определить время отклика монитора с TN матрицей BenQ M2700HD.

Перед тестированием монитор должен быть прогрет и хорошо настроен по уровням черного и белого. Это можно сделать, например, с помощью программы LCD Vs_mon. Если уровни черного и белого настроены неточно, то и тест времени отклика даст соответствующую ошибку. Вернее результат теста будет верный, но для неправильно выставленных уровней.

Для получения как можно более короткой выдержки, при съемке нужно установить максимальную светочувствительность (в данном случае ISO 800). C той же целью, а также для уменьшения влияния ШИМ ламп подсветки, калибровку монитора при тестировании желательно провести при максимально возможной яркости.

Итак, запускаем бесконечный повтор воспроизведения ролика в оконном режиме, и делаем несколько снимков экрана.

Поскольку электронный затвор обычно «движется» вдоль короткой стороны снимка, располагаем камеру перед экраном так, чтобы получился портретный снимок.

Снимки экрана монитора с TN матрицей BenQ M2700HD, сделанные камерой смартфона Samsung Galaxy S GT-I9000.

На приведенных снимках прекрасно видно, что хоть они и различаются по ширине попавшего в них окна плеера, характер линий, соответствующих кадрам на LCD экране в них совершенно одинаковый (ну, кроме масштаба, конечно) – в обоих случаях оказалось четыре горизонтальные полоски, каждая из которых соответствует следующему один за одним кадру на экране монитора.

Поскольку частота кадров монитора была 60 герц (16,7 миллисекунд), по наличию четырех горизонтальных полосок в кадре можно сделать вывод, что общее время срабатывания электронного затвора данной камеры около 65 миллисекунд, что несколько многовато, но вполне приемлемо.

Для дальнейшего анализа годится любой кадр.
Но поскольку на втором снимке уже различим растр матрицы монитора, будем рассматривать первый снимок.
Для наглядности снимок слегка размыт в фоторедакторе, и на него нанесены условные метки, соответствующие времени кадра и времени отклика от 10% белого до 90% черного и от 90% черного до 10% белого (теперь понятно, для чего вертикальные линии сделаны именно таких оттенков).

1. Видно, что длина кадра (16,7 миллисекунд) на снимке заманивает около 13 вертикальных временных зон.
2. Таким образом, одна временная зона на снимке получилась длиной 1,285 миллисекунды
3. Время отклика от белого к черному занимает примерно 1 временную зону, т.е. порядка 1,3 миллисекунды.
4. Время отклика от черного к белому существенно дольше, что характерно для TN матриц. В данном случае падение до 10% белого (видно по «исчезновению» вертикальной полоски) заняло примерно 3 временные зоны, т.е. 4 миллисекунды.

Если в настройках монитора включить Overdrive, то время отклика от черного к белому существенно сокращается.

Т.о задача, поставленная в заголовке статьи решена не только в теории, но и на практике!

Предыдущее тестирование мы проводили при яркости монитора, близкой к максимальной, и при оптимальной настройке уровней черного и белого. Однако обычно монитор эксплуатируется при намного меньшей яркости, да и остальные настройки пользователь обычно подбирает под себя индивидуально. А от этого результат теста может существенно измениться.

Попробуем провести проверку времени отклика того же самого монитора BenQ M2700HD при эксплуатационной «офисной» настройке (невысокая яркость, уровни черного и белого откалиброваны для различимости всех полутонов в светах и тенях).

Overdrive выключен.

Время отклика от черного к белому возросло почти до 20 миллисекунд, т.е. стало более одного кадра. Вот тут-то и становится понятно, почему в тестовом ролике сделано чередование одного черного и трех белых кадров. В данном случае это плата за калибровку с различимостью всех полутонов в светах.

Для «офисного» применения это не страшно, однако для «кинотеатрального» и тем более «игрового» применения, если за высококонтрастными объектами начинают появляться «призраки» или «тени», может быть стоит пожертвовать одной-двумя градациями в светах (тенях), чтобы от них избавиться.

Кроме того на снимке явно видны вертикальные слабо окрашенные полосы разной ярости. Это мерцание подсветки с ШИМ регулированием, из-за уменьшенной яркости CCFL лампы, работающей на неполной мощности. Увы, это тоже плата за комфортную яркость. Отметим, что «карандашный тест» данный монитор проходит без замечаний, так что в реальности все не настолько страшно.

Overdrive включен.

Время отклика от черного к белому осталось практически таким же, как и при максимальной яркости, но теперь после переключения полоска становится белее белого фона. Это артефакт, характерный для Overdrive режима работы дисплея, также проявившийся из-за особенностей калибровки.

И несколько слов в заключение

Конечно, данная методика вряд ли применима для профессионального тестирования LCD мониторов, и ее результат менее точен, чем по методике, приведенной в начале статьи. Но зато она позволяет достаточно легко провести подобное тестирование самостоятельно, без применения специального оборудования, да и результат теста получается весьма наглядным. Это может быть весьма полезно как при настройке и калибровке уже имеющегося монитора или телевизора, так и при приобретении нового.