آشنایی با پارامتر نرخ تازه‌سازی تصاویر (Refresh Rate) و اهمیت آن در نمایشگرهای رایانه‌ای

آشنایی با پارامتر نرخ تازه‌سازی تصاویر (Refresh Rate) و اهمیت آن در نمایشگرهای رایانه‌ای


بدون شک شما نیز با اصطلاح نرخ تازه‌سازی تصاویر یا به‌عبارتی دیگر Refresh Rate آشنایی داشته و چه بسا که صحبت‌های فرد فروشنده هنگام تهیه و خرید نمایشگری جدید در زمینه ایجاد تردید در محصول انتخابی نیز مزید بر علت گشته است، اما این مهم حقیقتاً چیست و چگونه می‌توان به تشریح عملکرد آن پرداخت؟ آیا افزایش مقدار فوق با فزونی کیفیت تصاویر و بهسازی نتایج خروجی رابطه مستقیم دارد یا خیر؟ آیا خرید نمایشگرهای گران قیمت با نرخ فرکانس بالاتر در تمامی موارد پیشنهاد می‌شود؟

نرخ تازه‌سازی

پارامتر نرخ تازه‌سازی در حالت کلی نمایانگر تعداد دفعات به‌روزرسانی صفحات نمایشگر به‌وسیله تصاویر جدید در واحد زمانی یک ثانیه می‌باشد که این مهم هرچقدر با افزایش بیشتری همراه شود، درجه ملایمت تصاویر خروجی و روانی آن‌ها نیز با فزونی بیشتری همراه گشته و میزان فشار وارده به چشمان فرد بیننده نیز با کاهش فراتری همراه می‌گردد.

همان‌طور که مستحضر هستید، ساختار صفحات نمایشگر رایانه‌های شخصی، تلویزیون‌ها و … از نقاط منحصر به فرد رنگی بسیاری کوچکی تحت عنوان پیکسل تشکیل شده است که عملکرد آن‌ها به همراه یکدیگر در زمینه تولید تصاویر خروجی تأثیرات بسیار فراوانی را به خود اختصاص می‌دهد، حال تعداد دفعات خاموش و روشن شدن کامل نقاط مذکور به‌منظور تغییر تصویر قابل نمایش بر روی صفحه نمایشگر در یک ثانیه و یا به‌روزرسانی بخشی از آن مستقیماً با استفاده از مؤلفه نرخ تازه‌سازی یا همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شد Refresh Rate سنجیده می‌شود.

 جهت درک بهتر موضوع تعدادی چراغ ال‌ای‌دی کوچک را در نظر بگیرید که هرکدام از رنگ‌های متفاوتی تشکیل شده و با فاصله زمانی یک ثانیه‌ای به‌صورت منظم خاموش و روشن می‌شوند؛ مطمئناً این مهم با استفاده از چشم غیر مسلح انسان کاملاً قابل مشاهده می‌باشد، زیرا مقدار یک ثانیه یا به عبارتی دیگر 1000 میلی‌ثانیه بسیار فراتر از قدرت تفکیک سیستم بینایی انسان بوده و ترتیب آن بدون استفاده از هرگونه وسیله و یا تجهیز پیچیده و مختلطی قابل لمس می‌باشد، اما کاهش این مقدار به محدوده کمتر از 10 میلی‌ثانیه و یا حتی نانوثانیه دیگر از گستره تفکیک چشم انسان خارج بوده و روشن و خاموش شدن آن‌ها برخلاف قبل به‌عنوان یک گزینه جهت تشخیص قابل تفکیک نبوده و سیستم بینایی انسان تصور می‌کند که چراغ‌ها به‌صورت دائمی روشن می‌باشند.

 نظیر این مهم را به‌راحتی می‌توان در نمایش اعداد و یا حروف مختلف با استفاده از نمایشگرهای هفت قسمتی (سون سگمنت) برخوردار از تعداد دو رقم و بیشتر با استفاده از تکنیک نمایش چندگانه (مالتی پلکسینگ) و یا حتی لامپ‌های برق معمولی متصل به جریان متناوب مشاهده کرد (یک لامپ قابل تغذیه توسط برق AC به دلیل تغییر دائمی سیکل جریان از مثبت به منفی و بالعکس در تمام اوقات روشن نبوده و در هنگام صفر شدن دامنه سیگنال کاملاً خاموش می‌شود، اما فرکانس جریان ورودی (50 و یا 60 هرتز) با عنایت به مقدار آن از تشخیص پدیده فوق توسط سیستم بینایی انسان جلوگیری کرده و چشم می‌پندارد که لامپ پیوسته روشن است). اکنون توضیحات پاراگراف فعلی را مدنظر داشته و گستردگی آن را به صفحه‌ای دربردارنده تعداد هزاران هزار چراغ کوچک و یا میلیون‌ها میلیون پیکسل بسط دهید.

نرخ تازه‌سازی

همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شد، پارامتر نرخ تازه‌سازی در حالت کلی بیانگر تعداد دفعات رسم دوباره تصاویر و یا به‌روزرسانی آن‌ها در یک ثانیه توسط صفحات نمایشگر می‌باشد که افزایش مقدار آن با میزان سلیسی و روانی تصاویر رابطه مستقیم دارد، بر همین اساس و با توجه به توضیحات پاراگراف‌های فوق، نرخ استاندارد 60 هرتز در نمایشگرهای رده معمولی و مصرف‌کننده بدان معنی است که پیکسل‌های تشکیل‌دهنده صفحه آن در هر ثانیه به تعداد 60 بار تحت به‌روزرسانی قرار گرفته و اطلاعات قابل نمایش با عنایت به آن مورد تغییر قرار می‌گیرند تا تصاویر ثابت و ایستا که در حوزه رایانه از آن‌ها به‌عنوان فریم یاد می‌شوند پیوسته آپدیت شده و چشم انسان را به تحرک دائمی و پیوسته و تصور بر متحرک بودن تصاویر وا دارند. این مهم درست همانند مثال لامپ متصل به جریان متناوب پیشتر اشاره شده می‌باشد که با توجه به آن تمامی پیکسل‌ها و یا بخشی از آن‌ها (با توجه به فناوری مورد استفاده در توسعه نمایشگر) متناسب با فرکانس دستگاه نمایشگر پیوسته روشن و خاموش شده و هر بار اطلاعات یا به عبارتی دیگر تصاویر جدیدی را به نمایش در می‌آورند.

بر همین اساس فیلم‌برداری از صفحات نمایشگر و سپس کاهش سرعت پخش آن در زمینه مشاهده پدیده فوق کاملاً تأثیرگذار می‌باشد؛ برای این منظور کافی است تا نرم‌افزار راه‌انداز دوربین دستگاه تلفن همراه خود را گشوده و سپس صفحه نمایشگر مربوطه را از طریق آن نظاره نمایید تا سوسو زدن تصاویر را به‌وضوح مشاهده کنید که علت آن نیز به فرکانس‌های متفاوت دو صفحه نمایشگر و تسخیر آن توسط نمایشگر تلفن همراه در هنگام به‌روزرسانی برخی از اطلاعات توسط مانیتور مربوطه می‌باشد، البته ذکر این نکته ضروری است که این مهم در نمایشگرهای CRT قدیمی از گستردگی بسیار بیشتری برخوردار بوده و در مانیتورهای مبتنی بر فناوری LCD آن‌چنان به‌وضوح قابل مشاهده نمی‌باشد، زیرا نمایشگرهای دربردارنده لامپ پرتوی کاتدی به دلیل ساختار خود در هر ثانیه به تعداد 100 بار و یا حتی بیشتر (با توجه به فرکانس) به رسم کامل تصاویر از صفر تا صد مبادرت می‌ورزند، در حالی که این مهم در نمایشگرهای دیودهای ساطع نور به این شکل صورت نپذیرفته و در هر فریم تنها بخش‌هایی از تصاویر آپدیت می‌شوند که این خود از سوسو زدن صفحه جلوگیری به عمل آورده و پارامتر مهم دیگری تحت عنوان زمان پاسخ‌دهی (Response Time) را وارد معادلات می‌کند که پرداختن به آن از حوصله نوشته فعلی خارج است.

نرخ تازه‌سازی

توجه به پارامتر نرخ تازه‌سازی تصاویر در هنگام تهیه و خرید نمایشگرهای جدید امری بسیار مهم و حیاتی به شمار می‌رود، زیرا این مهم علاوه بر روانی تصاویر و کاهش میزان فشار وارده به چشم، با قیمت تمام شده محصول نیز نسبت مستقیم دارد. خوشبختانه تمامی مانیتورهای رده معمولی و مصرف‌کننده حال حاضر از نرخ فرکانسی برابر با 60 تا 75 هرتز پشتیبانی می‌کنند که این خود با توجه نوع کاربری برای سیستم بینایی انسان کافی است، اما تغییر شرایط استفاده در این مهم بسیار تأثیرگذار می‌باشد.

نرخ تازه‌سازی 60 هرتز برای کاربری عادی و معمولی نظیر مطالعه متون، جستجوی شبکه گسترده وب، تماشای فیلم و سریال کاملاً کافی می‌باشد، زیرا اطلاعات مورد نمایش بر روی صفحه نمایشگر از سرعت پایین‌تری در مقایسه با فرکانس مانیتور برخوردار می‌باشند. به‌عنوان مثال خوانش یک کتاب الکترونیکی PDF به هیچ عنوان نیازمند نرخی برابر با 144 هرتز یا بیشتر نیست، زیرا تصاویر پیوسته در نمایشگر ثابت بوده و تنها هنگام تغییر صفحه کتاب در کمتر از چند صدم ثانیه مورد به‌روزرسانی قرار می‌گیرند که به هیچ عنوان توسط چشم انسان قابل تشخیص نمی‌باشد، بر همین اساس مشاهده فیلم‌ها و سریال‌های مختلف نیز به‌عنوان عاملی مخرب در این مهم مطرح نمی‌باشند، زیرا بسیاری از محتویات گوناگون با سرعتی برابر با 23 تا 30 فریم بر ثانیه تصویر‌برداری می‌گردند که فرکانس 60 هرتز مانیتور بدان معنی است که هرکدام از تصاویر ثابت فیلم (فریم) در هر ثانیه به تعداد 2 بار تحت به‌روزرسانی قرار می‌گیرند که خود در زمینه حفظ روانی خروجی بسیار تأثیرگذار می‌باشد، لذا تهیه و خرید نمایشگری با برخورداری از نرخ تازه‌سازی بالاتر از 75 هرتز آن‌چنان مزیت‌های چشمگیری را به ارمغان نیاورده و تنها هزینه وارده بر جیب فرد را با افزایش همراه می‌سازد.

استفاده از نمایشگرهای معمولی برای مصارف گیمینگ در زمینه کاهش روانی و مشاهده پارگی تصاویر و ایجاد حالت روح مانند در دنباله اشیاء متحرک با سرعت بالا کاملاً تأثیرگذار می‌باشد، به‌خصوص که اگر بازی مربوطه از محدودیت‌هایی همچون قفل فریم برخوردار نبوده و تعداد چندین کارت گرافیک قدرتمند در پیکربندی SLI یا کراس‌فایر نیز در چهارچوب کیس فرد استفاده‌کننده قرار گرفته باشند. فزونی نرخ تازه‌سازی نمایشگر در این شرایط تأثیرات بسیاری را به خود اختصاص می‌دهد، زیرا تراشه شتاب‌دهنده گرافیکی و پردازنده مرکزی در صورت برخورداری از قدرت کافی عنوان مربوطه را در با تعداد فریم‌هایی بسیار بالاتر از 60 (به‌عنوان مثال 100 فریم و بیشتر) پردازش کرده و فرکانس پایین نمایشگر در عدم نمایش صحیح اطلاعات در برخی از صحنه‌های بسیار سریع (به‌عنوان مثال حرکت یک موشک، پره‌های هلی‌کوپتر و …) مزید بر علت می‌گردد؛ علاوه بر آن عدم استفاده از گزینه VSync در منوی تنظیمات بازی رایانه‌ای جهت تطبیق فرکانس عنوان با نمایشگر در زمینه پارگی تصاویر هنگام کاهش فریم‌های لحظه‌ای نیز بسیار تأثیرگذار می‌باشد (رخداد این مهم اغلب در هنگام ضعف کارت گرافیک و پردازش بازی با تعداد فریم‌های کمتر از نرخ فرکانس نمایشگر قابل مشاهده می‌باشد).

نرخ تازه‌سازی

ضعف نرخ تازه‌سازی دستگاه‌های نمایشگر اغلب در صحنه‌های بسیار سریع و با سرعت فراوانی قابل لمس می‌باشد، برای این منظور کافی است تا در محیط میزکار (دسکتاپ) ویندوز نشانگر ماوس را به آرامی حرکت دهید تا روانی آن را مشاهده نمایید؛ اما هنگامی‌که این مهم را با شدت بسیار بیشتری به انجام رسانید (سخت‌افزار ماوس را با سرعت به اطراف حرکت دهید)، انتقال نرم و سلیس دیگر به‌عنوان یک گزینه مطرح نبوده و نشانگر در فواصلِ چند سانتی‌متری نسبت به موقعیت پیشین خود قابل نظاره می‌باشد (البته این مهم در نمایشگرهای LCD تا حدودی به مؤلفه زمان پاسخ‌دهی صفحه نیز وابسته است).

پست های مرتبط

دیدگاه خود را بنویسید