Teste de Screen Tearing – Verifique o VSync e a Sincronização de Fotogramas

Este teste de screen tearing permite ver facilmente se o seu ecrã e a sua placa gráfica se mantêm sincronizados. O tearing é aquela linha horizontal irregular — por vezes várias ao mesmo tempo — que divide uma imagem em movimento, fazendo com que a parte superior e a parte inferior do ecrã mostrem dois momentos diferentes. Surge quando a placa gráfica envia um novo fotograma para o ecrã a meio de uma atualização, pelo que o monitor desenha parte do fotograma antigo e parte do novo numa única passagem. O teste desloca um padrão nítido e de alto contraste pelo ecrã; se o seu sistema apresentar tearing, as arestas verticais bem definidas quebram-se em degraus horizontais desalinhados que deslizam para cima ou para baixo.

O tearing não é uma avaria do próprio painel. É uma discrepância de sincronização entre a frequência com que o seu sistema produz fotogramas e a frequência com que o ecrã se atualiza. Compreender essa relação é a chave para o eliminar.

Como utilizar o teste de screen tearing

O padrão começa a mover-se assim que a página carrega. Para uma leitura mais clara:

• Passe para o modo de ecrã inteiro. O tearing é mais fácil de detetar quando o padrão em movimento preenche todo o ecrã.
• Observe as arestas verticais. Siga o ponto onde o preto encontra o branco à medida que as faixas se deslocam. Um ecrã perfeitamente sincronizado mantém todas as arestas retas de cima a baixo.
• Procure a divisão. Se uma ou mais linhas horizontais atravessarem a imagem, desalinhando a aresta para a esquerda ou para a direita acima e abaixo delas, isso é tearing. As linhas costumam deslocar-se na vertical.
• Aumente a velocidade. Um movimento mais rápido amplia o desalinhamento em cada tearing e torna-o mais evidente.

Uma ressalva importante: a maioria dos navegadores compõe a sua saída com o VSync já ativado, pelo que uma página de navegador comum muitas vezes não apresenta tearing, mesmo quando um jogo apresentaria. Se não vir tearing aqui, é um bom sinal, mas o teste definitivo para um jogo é executá-lo com o VSync desativado e uma taxa de fotogramas diferente da sua taxa de atualização.

Porque acontece o screen tearing

Um ecrã atualiza-se num ritmo fixo — 60, 120 ou 144 vezes por segundo. A sua placa gráfica renderiza os fotogramas ao seu próprio ritmo, que raramente coincide com esse compasso. Quando um novo fotograma chega a meio de uma atualização, o monitor troca para ele durante o desenho, e a fronteira entre os dois fotogramas é o tearing.

A discrepância é pior quando a taxa de fotogramas é elevada e não está sincronizada. A 200 FPS num ecrã de 60 Hz, vários fotogramas novos surgem em cada atualização, produzindo vários tearings em simultâneo. Limitar ou sincronizar a taxa de fotogramas é o que os elimina. Para ver como se comparam a saída do seu sistema e a atualização do seu ecrã, meça-as no teste de FPS principal e confirme a taxa de atualização com o nosso guia sobre taxa de atualização.

Como eliminar o screen tearing

Existem três abordagens gerais para manter os fotogramas alinhados com a atualização, cada uma com os seus compromissos.

VSync

O VSync retém cada fotograma concluído até que o ecrã esteja pronto para o receber, eliminando o tearing por completo. O custo é que, se a taxa de fotogramas descer abaixo da taxa de atualização, o VSync pode acrescentar atraso de resposta (input lag) e provocar o seu próprio stutter enquanto aguarda a próxima atualização. É a solução mais simples e adequada para vídeo e jogos mais lentos.

Taxa de atualização variável (G-Sync e FreeSync)

Um ecrã com taxa de atualização variável altera a sua própria sincronização de atualização para acompanhar a placa gráfica fotograma a fotograma. Dentro do intervalo suportado, isto elimina o tearing sem a penalização de atraso do VSync, razão pela qual é a solução preferida para jogos. O tearing pode regressar se a taxa de fotogramas ultrapassar o máximo do ecrã, pelo que muitos jogadores a combinam com um limite de fotogramas alguns fotogramas abaixo desse teto.

Limites de taxa de fotogramas e sincronização rápida

Limitar a taxa de fotogramas perto da taxa de atualização reduz a frequência com que os fotogramas chegam fora de compasso. Os controladores modernos oferecem também modos de sincronização de baixo atraso que apenas apresentam tearing quando a taxa de fotogramas está acima da taxa de atualização e se comportam como o VSync abaixo dela. São úteis quando não está disponível uma taxa de atualização variável.

Tearing, stutter e salto de fotogramas são problemas diferentes

O movimento pode parecer incorreto por vários motivos, e cada um tem a sua própria solução:

Se as arestas aqui se mantiverem retas mas o movimento continuar a parecer estranho, o problema é de sincronização e não de tearing — meça-o com o teste de stutter, ou verifique o próprio painel com o teste de salto de fotogramas.

O tearing prejudica o desempenho ou apenas o aspeto?

O tearing não reduz a sua taxa de fotogramas; é puramente um artefacto visual de fotogramas não sincronizados. Na verdade, deixar os fotogramas apresentarem tearing é a forma de jogar com menor latência, razão pela qual alguns jogadores competitivos toleram um pouco de tearing em vez de acrescentar o input lag do VSync. Para todos os outros, uma taxa de atualização variável oferece a imagem limpa sem o atraso. A importância de tudo isto depende do jogo — o nosso guia sobre fotogramas por segundo nos jogos aborda onde está o equilíbrio, e a nossa visão geral sobre o que é a taxa de fotogramas explica os números subjacentes.

Perguntas frequentes

Porque é que não vejo tearing no meu navegador?

Porque os navegadores costumam compor a imagem com o VSync ativado, pelo que a sua saída já está alinhada com a atualização. Ainda assim, este teste ajuda-o a aprender o aspeto de um tearing e a verificar a sua presença em ecrã inteiro ou num ecrã com taxa de atualização variável fora do intervalo suportado.

O tearing é sinal de que o meu monitor está avariado?

Não. O tearing é uma discrepância de sincronização entre a placa gráfica e o ecrã, não um defeito de hardware. Ativar o VSync ou uma taxa de atualização variável elimina-o.

Devo usar o VSync ou o G-Sync / FreeSync?

Se o seu ecrã suportar uma taxa de atualização variável, utilize-a — elimina o tearing sem o atraso do VSync. Reserve o VSync simples para ecrãs que não disponham dessa funcionalidade, ou para vídeo, onde a latência não é importante.

Uma taxa de atualização variável ainda pode apresentar tearing?

Sim, se a taxa de fotogramas subir acima da taxa de atualização máxima do ecrã. Limitar a taxa de fotogramas alguns fotogramas abaixo do teto mantém tudo dentro do intervalo sem tearing.

Como se apresenta o tearing em diferentes taxas de fotogramas

O número de tearings no ecrã ao mesmo tempo decorre diretamente da quantidade de fotogramas que chegam durante uma única atualização. Quando a taxa de fotogramas está próxima da taxa de atualização, tende a ver-se uma única linha de tearing a deslocar-se lentamente para cima ou para baixo no ecrã. Quando a taxa de fotogramas é muito mais elevada — por exemplo, 200 FPS num painel de 60 Hz — vários fotogramas surgem em cada atualização e vê-se várias linhas de tearing ao mesmo tempo, muitas vezes com um aspeto trémulo. Quando a taxa de fotogramas está bastante abaixo da taxa de atualização, os tearings são menos frequentes, mas cada um persiste durante mais tempo. Observar como o tearing se comporta à medida que altera a velocidade neste teste reflete o que acontece quando a taxa de fotogramas do seu jogo sobe e desce.

Tearing em consolas, televisores e vídeo

O tearing não é apenas um problema de computador. As consolas de jogos que renderizam sem sincronização apresentam tearing exatamente da mesma forma, razão pela qual os jogos de consola costumam incluir uma opção de VSync ou de atualização variável. Os filmes e o vídeo, por outro lado, raramente apresentam tearing, porque os leitores de vídeo colocam os fotogramas em memória intermédia e apresentam-nos na atualização. Se vir tearing ao ver vídeo, a causa é normalmente um leitor multimédia com o VSync desativado ou uma taxa de atualização incompatível, e não o próprio vídeo.

A compensação de baixa taxa de fotogramas mantém o VRR a funcionar

Os ecrãs com taxa de atualização variável têm uma taxa de atualização mínima suportada, abaixo da qual a tecnologia deixaria de funcionar. As implementações modernas resolvem isto com a compensação de baixa taxa de fotogramas, que repete fotogramas para manter o ecrã dentro do seu intervalo de funcionamento quando a taxa de fotogramas cai. É por isso que um bom sistema de taxa de atualização variável se mantém sem tearing e fluido, mesmo em cenas exigentes em que a taxa de fotogramas desce. Ao escolher um ecrã, um intervalo alargado de atualização variável com esta compensação é mais importante do que um número máximo de destaque. Seja qual for o caminho que seguir, o objetivo é o mesmo: um fotograma inteiro por atualização, alinhado de forma limpa.

Uma forma rápida de confirmar o seu próprio sistema é executar um jogo exigente com o contador de fotogramas visível, elevar a taxa de fotogramas acima e depois abaixo da sua taxa de atualização e procurar a divisão. Se a taxa de atualização variável estiver a cumprir a sua função, a imagem mantém-se inteira ao longo de todo esse intervalo, até ao seu teto. Se só vir tearing acima do teto, um limite de taxa de fotogramas alguns fotogramas abaixo dele é a última peça do puzzle. Leve o que aprendeu aqui de volta para esse jogo e a linha irregular que treinou o olhar para reconhecer será fácil de identificar ou, melhor ainda, estará ausente.

Testes de ecrã e de movimento relacionados

O alinhamento de fotogramas é apenas uma parte de um movimento limpo. Continue com estas ferramentas complementares:

• Teste de Taxa de Fotogramas (teste de FPS) — meça a sua taxa de fotogramas e a taxa de atualização em tempo real.
• Teste de Motion Blur — veja quanto o seu ecrã esborrata os detalhes em movimento.
• Teste de Salto de Fotogramas — verifique se o painel desenha todos os fotogramas.
• Teste de Stutter — meça a consistência do tempo entre fotogramas por software.
• Teste de Suavidade de Deslocamento — avalie os solavancos do deslocamento do dia a dia no seu navegador.