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Che cos'è la frequenza di aggiornamento e perché è importante?

Nella serie iPhone 13 Pro lanciata quest'anno, abbiamo visto una frequenza di aggiornamento adattiva chiamata ProMotion, che consente allo schermo di aggiornarsi tra 10 e 120 volte al secondo, rendendo lo scorrimento del telefono più fluido e più efficiente dal punto di vista energetico.

 

Apple ProMotion

 

In effetti, l'iPad Pro è stato dotato di questa tecnologia nel 2018. Inoltre, le frequenze di aggiornamento elevate sono diventate la norma per i telefoni Android ultimamente. Su alcuni monitor da gioco, puoi anche trovare alcuni modelli etichettati "144Hz" o addirittura "240Hz". Quindi, qual è esattamente la frequenza di aggiornamento? Una frequenza di aggiornamento più elevata sarà sempre migliore?

 

Frequenza fotogrammi

Il frame rate è un concetto inevitabile quando si parla di refresh rate. Ha a che fare con la ritenzione visiva nell'occhio umano.

 

What is refresh rate and why it matters

 

Probabilmente avete visto tutti questo flipbook in cui, sfogliando velocemente le pagine, il contenuto del libro sembra muoversi come un film. È qui che entra in gioco l'effetto di ritenzione visiva ed è così che funzionano tutti i video. Se un'immagine statica può essere riprodotta rapidamente in un breve periodo di tempo, l'occhio umano percepirà un'immagine continua. La frequenza dei fotogrammi si riferisce al numero di immagini riprodotte al secondo.

L'unità di frame rate è fps (frame al secondo). 60fps si riferisce alla riproduzione di 60 immagini al secondo. Possiamo avere un'idea della differenza tra framerate alto e basso nella GIF di seguito:

 

What is refresh rate and why it matters

 

Immagini animate di 15, 30 e 60 fotogrammi al secondo, da sinistra a destra. Possiamo vedere che i movimenti delle tre figure sono abbastanza diversi in termini di consistenza e dettagli. Maggiore è la frequenza dei fotogrammi, più uniforme e naturale apparirà l'immagine.

24fps è praticamente il frame rate più lento che l'occhio umano interpreta come movimento. se la frequenza dei fotogrammi è inferiore a 24 fps, saremo comunque in grado di vedere il movimento, ma alla fine sentiremo l'increspatura del video. La maggior parte dei video che guardiamo online e la maggior parte dei film che riproduciamo nei cinema sono a 24 fps. Tuttavia, puoi anche trovare alcuni video su YouTube con l'opzione 60fps se preferisci un video più fluido.

 

60fps content on YouTube

(Il "60" dopo 2160p indica che è possibile attivare 60fps con questa risoluzione.)

 

Significa che maggiore è la frequenza dei fotogrammi, migliore sarà? La risposta è probabilmente no. Il film Gemini Man, uscito nel 2019, è stato realizzato con riprese 4K 3D a 120 fps, il che significa che la fotocamera scatta 120 immagini fisse al secondo. Immagina quanto siano fluide e realistiche le immagini! In effetti, la tecnologia era così avanzata che solo 14 cinema negli Stati Uniti possono proiettare in 3D a 120 fps, ma solo a 2K, non 4K. E il resto farebbe girare il film a 60 fps o addirittura 24 fps. Tuttavia, secondo gli spettatori, i 120 fps forniscono dettagli e realismo scioccanti, rendendo difficile dire se si tratta di un film reale o di un film.

 

Gemini Man 120fps 4K 3D

 

Tuttavia, anche questo è un problema. Dopotutto, i film non sono la realtà. La trama, la recitazione e persino i dettagli del trucco dei personaggi sono tutti costruiti e organizzati da noi. Più cercavamo di farlo sembrare realistico al pubblico, più sembrava loro falso. È travolgente perché è necessario mantenere una distanza tra il pubblico e la storia. In effetti, la grafica a 24fps non è così fluida o dettagliata, ma sembra che stiamo guardando una storia, non è per questo che andiamo al cinema? Di conseguenza, alcuni critici sostengono che questa tecnologia non sia adatta per il cinema.

Allora, a cosa serve esattamente un frame rate elevato? Uno degli usi migliori è il rallentatore.

 

iPhone camera slow motion setting

 

L'iPhone può girare video a 240 fps a 1080P, il che significa che può scattare 240 immagini al secondo a quella risoluzione (Che cos'è la risoluzione?). Ma per l'occhio umano, scattare 24 immagini al secondo è una visualizzazione continua, quindi 240 fps sono sufficienti per 240/24=10 secondi.Il contenuto di un secondo viene esteso a 10 secondi, rallentando il movimento:

 

Coffee drips in slow motion

(Il caffè gocciola, 240 fps al rallentatore)

 

Come accennato in precedenza, la frequenza dei fotogrammi si riferisce al numero di immagini riprodotte al secondo. Oltre al video, il concetto esiste anche nell'uso quotidiano di computer e telefoni cellulari. Diciamo che usiamo i computer per giocare. Anche giocare è un processo di visualizzazione delle immagini. Nel gioco, i movimenti di tiro, schivata, movimento sono tutti sotto forma di animazione e sono composti anche dal continuo fotogramma per fotogramma di immagini statiche. Quindi, se il video può essere registrato con una videocamera, da dove provengono i filmati di gioco?

NVIDIA RTX 3080 Graphics card

 

L'immagine sopra è una scheda grafica per giochi di fascia relativamente alta, che è un componente essenziale di un potente PC da gioco. Indipendentemente dal fatto che la scheda grafica sia di fascia alta o meno, è principalmente responsabile di ottenere l'immagine giusta sul monitor. Quelle immagini statiche nel gioco, fotogramma per fotogramma, sono visualizzate dalla scheda grafica. Il frame rate può essere utilizzato anche come misura della potenza di rendering della scheda grafica in unità FPS. Le schede grafiche con maggiore potenza di calcolo possono produrre più immagini in un secondo.

 

What is refresh rate and why it matters

 (Il gioco sopra gira a 322 fps.)

 

I giocatori sono alla ricerca di schede grafiche migliori e frequenze di aggiornamento della grafica più elevate che portino a prestazioni più fluide. Ciò è particolarmente importante per i giochi di tiro o i giochi sportivi. Pensa solo agli intensi tagli della telecamera, all'agile schivata e al posizionamento nel gameplay di PUBG. Se tutto sembrasse una presentazione, come ti piacerebbe? Per giocare a questo tipo di gioco, la grafica deve essere nitida, lo schermo e il funzionamento non devono essere sciatti. Ecco perché i giocatori sono molto più interessati a una frequenza di aggiornamento elevata che a un'alta risoluzione.

 

Frequenza di aggiornamento

I contenuti ad alta frequenza fotogrammi ti consentono sempre di provare una grafica ad alta frequenza di aggiornamento? La risposta è no. Potresti essere in grado di generare molte immagini in un secondo, ma il tuo monitor potrebbe non essere in grado di visualizzarle tutte. Per massimizzare l'esperienza, frame rate elevati spesso richiedono frequenze di aggiornamento del monitor elevate.

La frequenza di aggiornamento dello schermo, misurata in Hertz (Hz), è il numero di volte in cui un monitor aggiorna un'immagine al secondo.

 

High refresh rate gaming monitor

 

Ci sono molti monitor da gioco tra cui scegliere e tutti supportano diverse frequenze di aggiornamento massime. Il monitor mostrato sopra ha una frequenza di aggiornamento massima di 240 Hz, il che significa che lo schermo si aggiorna 240 volte al secondo, ben al di sopra dello standard fluido di 60 fps. Quindi, ci offre sicuramente un'esperienza di gioco piacevole.

 

La correlazione tra FPS e Hz

Come accennato in precedenza, frame rate e refresh rate sono due concetti inseparabili quando si tratta dell'esperienza complessiva. Qual è il motivo? Diciamo che abbiamo un computer ad alta potenza in grado di eseguire il rendering di un gioco a 165 fps, ma abbiamo un monitor mediocre con una frequenza di aggiornamento di 60 Hz. È interessante ciò che accade in meno di un secondo:

  • La scheda grafica ha prodotto 165 immagini statiche del gioco in un secondo;
  • Tuttavia, il monitor può aggiornare solo 60 volte al secondo.

 In altre parole, la scheda video ha generato diversi fotogrammi durante l'aggiornamento del monitor. Pertanto, non appena il display si aggiorna, l'immagine apparirà più fotogrammi contemporaneamente, facendola apparire dislocata o errata.

 

Screen tearing

(Una dimostrazione di screen tearing. Stai calmo, il tuo schermo va bene.)

 

L'immagine sopra mostra chiaramente il fenomeno di tearing dello schermo. In un gioco con molti più fotogrammi rispetto alla frequenza di aggiornamento del monitor, questi effetti di tearing e skipping dello schermo possono rovinare seriamente la tua esperienza di gioco e persino farti venire un leggero capogiro.

Questo era solo un esempio per aiutarti a capire la relazione tra frame rate e refresh rate In effetti, i frame rate del gioco non sono costanti. La frequenza dei fotogrammi oscilla al variare della complessità della grafica del gioco. Di conseguenza, la frequenza fotogrammi e la frequenza di aggiornamento di un gioco raramente sono perfettamente sincronizzate. Un frame rate superiore al refresh rate causerà alcuni tearing, ma la maggior parte delle volte non si nota e solo una piccola percentuale di appassionati di giochi lo noterà. Per risolvere questo problema, attiva l'opzione "sincronizzazione verticale" nelle impostazioni del gioco. Questa opzione essenzialmente dice alla scheda grafica di funzionare allo stesso ritmo del display, visualizzando e trasmettendo il fotogramma successivo solo quando il display ha terminato di visualizzare un fotogramma ed è pronto per visualizzare il successivo.

 

Vertical Sync

 

Come prevedibile, questa funzione pone un limite alla scheda grafica in modo che corrisponda alla frequenza di aggiornamento del monitor. Ma con la tecnologia NVIDIA G-SYNC, un chip nel monitor può comunicare con la scheda grafica, consentendo al monitor di far corrispondere la frequenza di aggiornamento con la frequenza dei fotogrammi. Questo aiuta a eliminare lo screen tearing se la frequenza dei fotogrammi è superiore o inferiore alla frequenza di aggiornamento. Tutto ciò di cui hai bisogno è un monitor con supporto G-SYNC e una scheda grafica NVIDIA GTX.

AMD ha una controparte simile chiamata FreeSync. Questa tecnologia si basa sulla funzione Adaptive-Sync di DisplayPort, che è comunemente vista sui monitor da gioco. La combinazione di firmware del display e driver AMD Radeon consentirà le comunicazioni tra la scheda grafica e il monitor, quindi non sarà necessario un chip dedicato nel monitor. Ovviamente, sarebbe comunque necessario un monitor con supporto FreeSync e una scheda grafica AMD Radeon.

 

G-SYNC vs. FreeSync

(In genere, i monitor G-SYNC sono più costosi delle loro controparti FreeSync a causa del chip dedicato.)

 

In che modo la frequenza di aggiornamento influisce sugli smartphone

È da tanto tempo che discutiamo di computer e giochi, infatti lo stesso vale per i telefoni cellulari. I telefoni hanno anche chip grafici, oltre a uno schermo ad alto aggiornamento e un frame rate sufficientemente veloce, che offre un'esperienza fluida. Il problema più grande con i telefoni, tuttavia, è la durata della batteria: più potenza grafica, aggiornamenti dello schermo più rapidi e maggiore consumo energetico. Invece di mantenere il telefono cellulare a una frequenza di aggiornamento costantemente elevata, la maggior parte dei telefoni dispone di regolazioni adattive della frequenza di aggiornamento: la frequenza di aggiornamento aumenta completamente quando si gioca o si scorre il contenuto e si abbassa durante la visualizzazione di immagini fisse. Questa tecnologia riduce il consumo energetico regolando in modo intelligente la frequenza di aggiornamento e ProMotion di Apple non fa eccezione.

 

iPhone 13 Pro ProMotion

 

Dovrei visualizzare frequenze di aggiornamento elevate?

Le frequenze di aggiornamento elevate sono sempre più utilizzate dagli smartphone. I giocatori possono vivere un'esperienza di gioco più piacevole e, anche quando non stanno giocando, l'elevata frequenza di aggiornamento rende l'interazione tattile più tattile e rende il telefono più fluido e più utilizzabile. Credo che questa diventerà una funzionalità mainstream in futuro, quindi quando acquisti un telefono cellulare, potresti anche iniziare a confrontare, sperimentare uno schermo ad alta frequenza di aggiornamento prima di prendere una decisione.

Ma quando si tratta di monitor e TV, se non sei un appassionato di giochi, probabilmente non noterai una grande differenza. Se non giochi e non trovi il tuo monitor troppo sciatto, la maggior parte dei display a 60 Hz è abbastanza buona.

 

Di cosa ho bisogno per un gameplay ad alta frequenza di aggiornamento?

Se sei un appassionato di giochi e sei pronto ad abbracciare frequenze di aggiornamento elevate, cosa devi fare per prepararti?

  • Un potente PC da gioco.
  • Giochi che possono essere giocati a frequenze di aggiornamento elevate.
  • Assicurati che l'interfaccia supporti un'uscita ad alta frequenza di aggiornamento. DisplayPort ha preso il comando nella velocità di trasmissione, consentendo frequenze di aggiornamento più elevate e DP 1.2 è generalmente sufficiente per ottenere il massimo dal display.Non molti monitor hanno l'ultima porta HDMI 21, sebbene supporti anche frequenze di aggiornamento elevate.
  • Un cavo DP 1.2 - o prendi un'alternativa DP 1.4 per essere più a prova di futuro.
  • Un dispositivo di visualizzazione che supporta frequenze di aggiornamento elevate.

 

Prima di acquistare un monitor con frequenza di aggiornamento elevata, assicurati che il tuo PC da gioco abbia prestazioni sufficienti per eseguire il gioco in un numero sufficiente di frame. Se il tuo gioco può funzionare solo a 60 fps, il tuo gioco non funzionerà come ti aspettavi anche se hai un monitor a 144 Hz e faresti meglio a spendere quei soldi per aggiornare il tuo computer. Quando questi due collaborano abbastanza bene, i risultati dovrebbero chiaramente portarti vantaggi nel gameplay.

 

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