Тест на пропуск кадров — ваш монитор теряет кадры?

Этот тест на пропуск кадров проверяет, действительно ли ваш экран отрисовывает каждый кадр, который обещает. Монитор, заявленный как 144 Гц, должен выводить 144 отдельных изображения каждую секунду. Некоторые панели — особенно когда их разгоняют выше комфортной частоты обновления — тихо теряют то один кадр, то другой, показывая одно и то же изображение дважды вместо нового. В результате возникает еле заметное подрагивание, которое не объясняет ни один программный счётчик, ведь кадры были отправлены корректно; экран просто не смог их показать.

Пропуск кадров — это аппаратное поведение самой панели и её скейлера, поэтому браузер не может измерить его напрямую: браузеру известны лишь кадры, которые он передал, а не те, что действительно засветились на стекле. Именно поэтому тест рассчитан на считывание с помощью камеры. Он прокручивает «частокол» из равномерно расположенных полос, и быстрый снимок замораживает истину.

Как провести тест на пропуск кадров

Вам понадобится второе устройство с камерой — подойдёт любой современный смартфон. Выполните следующие шаги:

• Перейдите в полноэкранный режим и запустите движение узора. Скорость по умолчанию подходит для большинства экранов; более медленная скорость облегчает фотографирование полос.
• Установите на камере короткую выдержку. На смартфоне используйте профессиональный или ручной режим и выберите примерно от 1/125 с до 1/250 с. Это заморозит несколько кадров на одном снимке.
• Сфотографируйте движущийся экран строго перпендикулярно, заполнив кадр полосами.
• Оцените расстояния между полосами. Если на фото все полосы расположены равномерно, панель отрисовала каждый кадр — пропусков нет. Если полоса отсутствует, задвоена или промежутки неравномерны, экран пропустил один или несколько кадров.

Сделайте несколько снимков, ведь единичный кадр может не поймать случайный пропуск. Исправный экран выглядит чисто на снимке за снимком; экран с пропусками показывает повторяющиеся неровности в одном и том же месте или с устойчивым ритмом.

Почему экраны пропускают кадры

Пропуск кадров почти всегда сводится к тому, что от панели требуют больше, чем комфортно позволяет её электроника. Стоит знать распространённые причины, ведь у каждой своё решение.

Частота обновления выше реального предела панели

Многие мониторы поставляются с заводским или пользовательским разгоном — панель на 144 Гц, продаваемая как 165 Гц, или экран на 60 Гц, который вы подняли до 75 Гц в драйвере. Если внутренний скейлер не справляется с повышенной частотой, он задерживает кадры и пропускает их. Как правило, достаточно опустить частоту обновления на одну ступень, чтобы проблема мгновенно исчезла — это самый быстрый способ подтвердить причину.

Ограничения кабеля и пропускной способности

Высокие разрешения на высокой частоте обновления требуют большой пропускной способности. Старый кабель HDMI, кабель DisplayPort на пределе возможностей или длинная линия через переходник могут «задушить» сигнал. Экран справляется, теряя кадры, вместо того чтобы гаснуть. Распространённое решение — заменить кабель на сертифицированный, рассчитанный на ваше разрешение и частоту обновления.

Разгон отклика и обработка в скейлере

Агрессивный разгон отклика (overdrive) и интенсивная обработка изображения добавляют работу для каждого кадра. На некоторых панелях конвейер обработки просто не успевает завершить её вовремя на максимальной частоте обновления, поэтому он повторно использует предыдущий кадр. Снижение overdrive или отключение дополнительных режимов обработки может восстановить полную доставку кадров.

Пропуск кадров — это не то же самое, что подтормаживания или потерянные кадры

Три проблемы дают похожий рывок, но возникают в разных местах:

Поскольку виновник здесь именно панель, никакое ускорение оборудования не устранит настоящий пропуск кадров — кадры доходят до экрана нормально. Если ваша камера показывает ровные, чистые полосы, но движение всё равно ощущается неровным, причина находится выше по цепочке, и её измерит тест на подтормаживания. Если вы не уверены, что монитор вообще работает на заявленной частоте, сначала подтвердите это с помощью нашего руководства по частоте обновления.

Как устранить пропуск кадров на экране

Как только камера подтвердит пропуск, действуйте по порядку:

• Снизьте частоту обновления на одну ступень. В настройках дисплея вашей операционной системы опуститесь с разогнанной частоты до ближайшей стандартной и повторите тест. Если пропуски прекратились, значит, панель работала за пределом своих возможностей.
• Используйте кабель с подходящими характеристиками. Подберите кабель под ваше разрешение и частоту — сертифицированный DisplayPort или HDMI Ultra High Speed для конфигураций с высокой частотой обновления.
• Уменьшите overdrive. Установите регулятор времени отклика или разгона отклика на обычный уровень вместо самого агрессивного.
• Отключите дополнительную обработку. Выключите динамическую контрастность, шумоподавление и подобные режимы, добавляющие работу на каждый кадр.
• Проверьте путь подключения. Уберите переходники, док-станции или KVM-переключатели, чтобы выяснить, не является ли один из них узким местом.

Как доставка кадров связана с частотой кадров и частотой обновления

Экран может показать лишь столько уникальных кадров, сколько позволяет его частота обновления, и только если панель поспевает за ней. Подача большего числа кадров, чем допускает частота обновления, ничем не поможет — лишние кадры так и не будут показаны. В этом и состоит разница между двумя показателями, объяснённая в нашем руководстве о том, что такое частота кадров: производительность вашей системы в кадрах в секунду и возможности экрана в герцах. Пропуск кадров — это случай, когда экран не дотягивает до собственного показателя в герцах. Более широкую картину того, как эти показатели формируют движение, смотрите в нашем обзоре кадров в секунду.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли обнаружить пропуск кадров без камеры?

Надёжно — нет. Пропуск происходит на панели уже после того, как кадр покинул компьютер, поэтому браузерные таймеры его никогда не видят. Фотоснимок с короткой выдержкой — это стандартный, надёжный метод, и именно им пользуются профессиональные обозреватели.

Мой монитор пропускает кадры только на максимальной частоте обновления. Он неисправен?

Обычно нет. Чаще всего это означает, что максимальная частота — это разгон сверх того, что панель способна стабильно поддерживать. Работа на одну ступень ниже максимума — это нормально и даёт вам чистые, полные кадры.

Вызывает ли пропуск кадров задержку ввода?

Напрямую — нет, но пропущенный кадр означает, что в течение одного обновления вы видите чуть более старую информацию, а это может ощущаться как крошечный рывок. В быстрых играх чистая доставка кадров важна не меньше высокого числа, поэтому киберспортсмены её проверяют — смотрите наше руководство о кадрах в секунду в играх.

Почему полосы выглядят размытыми, а не пропущенными?

Это размытие — инерция движения (motion persistence), а не пропуск. Это отдельное свойство экрана, которое измеряет наш тест на размытие в движении. Используйте здесь короткую выдержку камеры, чтобы полосы замерли чётко, и любой пропуск стал очевиден.

Как обозреватели измеряют пропуск кадров

В профессиональных обзорах мониторов используется тот же принцип, что и в этом тесте, но с более точным оборудованием. Обозреватели выводят быстро движущийся узор и снимают его камерой с известной выдержкой или высокоскоростной видеокамерой, записывающей сотни кадров в секунду. Снимок замораживает сразу несколько циклов обновления, так что пропущенный кадр проявляется как разрыв в остальном регулярной последовательности. Для размытия применяют следящую камеру (pursuit camera), которая физически повторяет движение, но для пропуска кадров достаточно обычного снимка с короткой выдержкой.

Причина, по которой камера незаменима, кроется в том, где именно находится сбой. Любой программный счётчик, включая счётчик на нашем тесте частоты кадров, работает на вашем компьютере и сообщает о кадрах, которые произвела система. Пропуск кадров происходит позже, внутри монитора, уже после того, как кадр засчитан как доставленный. Только инструмент, направленный на стекло, способен увидеть разницу между отправленным кадром и показанным.

Пропуск кадров на телевизорах и в режимах интерполяции

Телевизоры добавляют свою тонкость. Многие из них используют функции сглаживания движения или интерполяции, которые придумывают дополнительные кадры между настоящими. Эти режимы способны сделать быстрый тестовый узор неровным даже при исправной базовой панели, ведь телевизор переписывает движение. Если вы тестируете телевизор, отключите все опции обработки движения — их часто называют сглаживанием движения, повышением чёткости или фирменным названием — прежде чем считывать результат, чтобы вы измеряли панель, а не её обработку. Тот же совет касается любого игрового или кино/фильмового режима, меняющего то, как обрабатываются кадры.

Разогнанные частоты обновления заслуживают отдельного внимания

Если вы намеренно подняли частоту обновления выше заявленной для панели, чтобы получить плавность, этот тест покажет, реальна ли эта выгода. Разгон, при котором пропускаются кадры, зачастую хуже той более низкой частоты, которую он заменил, ведь вы теряете кадры и добавляете неровность. Сфотографируйте узор на разогнанной частоте, затем ещё раз на одну ступень ниже и оставьте ту, что даёт чистые, равномерно расположенные полосы. Немного более низкая частота обновления, показывающая каждый кадр, лучше более высокой, которая этого не делает.

Смежные тесты экрана и движения

Доставка кадров — лишь одна из составляющих исправного экрана. Продолжите этими дополняющими инструментами:

• Тест частоты кадров (FPS-тест) — измерьте вашу текущую частоту кадров и частоту обновления.
• Тест на размытие в движении — посмотрите, насколько ваш экран смазывает движущиеся детали.
• Тест на разрывы изображения — проверьте, приходят ли кадры синхронно с обновлением.
• Тест на подтормаживания — измерьте стабильность времени кадра программно.
• Тест плавности прокрутки — оцените повседневные рывки прокрутки в вашем браузере.