7 мая 2020

Не все 120 Гц экраны одинаковы

Экраны с частотой обновления 90 Гц и 120 Гц – новейший тренд в мире смартфонов, но пусть вас не обманывают маркетинговые уловки. Не всех смартфоны с поддержкой 120 Гц имеют одинаковое качество, функции и, само собой, время работы от одной зарядки. По-настоящему классный экран – это не только частота обновления, указанная в списке характеристик.

Для начала, мы уже видели, как в смартфонах, поддерживающих высокую частоту обновления экрана, этот режим был отключен «из коробки» или его использование ограничивалось с целью уменьшить расход батареи. Мы смотрим на вас, Google и Samsung. К качеству экранов с частотой обновления 120 Гц, которые быстро наводнили средний сегмент, также имеются вопросы: действительно ли они сравнимы с экранами флагманских смартфонов?

В истории про 120 Гц много хайпа и мифов, которые подлежат разоблачению. Этим и займемся.

120 Гц – не гарантия качества

Частота обновления экрана 90 Гц и 120 Гц обеспечивает большую визуальную плавность при переходе между приложениями и отдельными элементами пользовательского интерфейса. Однако высокая частота обновления сама по себе не является показателем качества экрана. Точность цветопередачи, коррекция гаммы и баланс белого не зависят от частоты обновления и гораздо сильнее влияют на то, как выглядит большая часть контента. На 120 Гц переходы будут более плавными, но картинки и видео все равно могут выглядеть перенасыщенными или, наоборот, бледными на плохо откалиброванном экране.

По этой причине конкретные дисплеи от разных производителей могут смотреться несколько по-разному даже при одинаковой частоте обновления. К примеру, у более дешевых вероятнее получить заметные проблемы и плохую калибровку. Стоит опасаться приобретать бюджетные устройства, в характеристиках которых гордо значится высокая частота обновления, она может служить попыткой отвлечь вас от недостатков модели. С другой стороны, экраны флагманов могут выдавать качество картинки намного лучшее, чем с базовыми настройками из коробки, как в случае с OnePlus 8 Pro. Вот почему имеет смысл уделять внимание традиционным характеристикам экрана, а не только частоте обновления. 

Обычные экраны с частотой обновления 60 Гц до сих пор могут выглядеть лучше, чем экраны с 120 Гц, по крайней мере, в плане точности цветопередачи. Особенно если сравнивать флагманские экраны с частотой 60 Гц и более дешевые – с 120 Гц. Общее качество определенно важнее, чем кажущийся чуть более плавным интерфейс. Более того, заявленные 90 или 120 Гц не означают, что большая часть приложений и контента может реально смотреться выигрышнее благодаря этой характеристике.

Приложения, контент и Android имеют значение

Не только качество экрана отличается от устройства к устройству. Доступность контента с высокой частотой обновления также может быть разной. Какой смысл покупать смартфон с частотой обновления экрана 120 Гц, если не использовать это преимущество? Этому также стоит уделить внимание.

Частота обновления в приложении или в игре зависит не только от аппаратных характеристик устройства, но и от того, как приложение рендерит изображение и как работает Android. Google публиковала информацию о том, как экраны с высокой частотой обновления работают с контентом на Android. Первое, что важно отметить – частота обновления ограничена временем рендеринга, которое контролирует Android Choreographer. В дисплеях с 120 Гц на смену кадров отводится всего 8.3 мс, за которые графический процессор должен отрисовать кадр. Некоторые приложения и игры синхронизируются с частотой обновления экрана, так что они могут полноценно использовать эту характеристику. Другим, напротив, требуется слишком много времени на рендеринг или они используют кастомные вычислительные потоки с меньшей скоростью обновления, и они попросту не могут достичь 120 Гц. Так что игры могут ограничиваться 90, 60, 45 или даже 30 кадрами в секунду.

Из этого следует простая вещь: то, что у экрана вашего смартфона частота обновления 120 Гц, не значит, что все приложения будут идти на 120 Гц. Устройства, обладающие большей вычислительной мощностью, с большей вероятностью позволят достичь большей частоты обновления с меньшим запаздыванием, хотя отдельные приложения вообще могут быть оптимизированы для конкретных платформ.

Ситуация еще больше осложняется тем, что одновременно используется множество приложений и элементов пользовательского интерфейса. В Google отмечают, что 120 Гц экраны хорошо воспроизводят контент с числом кадров в секунду 24, 30, 45 и 60 без дрожания, поскольку эти значения хорошо делятся на 120. Например, проигрывание видео 24 кадров в секунду на 120 Гц экране позволит избежать преобразования кадровой частоты 3:2, которое требуется для экрана с частотой обновления 60 Гц. Однако могут возникать конфликты между различными программами, например, видео с низкой частотой кадров и интерфейсом с высокой частотой. А это вынуждает Android вмешиваться и выбирать частоту кадров, что может вызвать дрожание и возврат к 60 Гц.

В Android 11 имеется новый setFrameRate API, который позволяет подобрать оптимальную частоту кадров для нескольких одновременно работающих приложений. Однако нынешним устройствам приходится выбирать приоритетные значения настроек системы, что может приводить к конфликтам. В конечном итоге, приложения и игры могут влиять на частоту кадров, но окончательное решение принимает платформа. Остается ждать, что на следующий год смартфоны на Android 11 будут лучше справляться с воспроизведением контента с разной частотой кадров, чем нынешние устройства.

В целом, достижение очень высоких значений частоты кадров в каждом приложении маловероятно. Android динамически переключается между разной частотой кадров в поисках той, что лучше всего соответствует приложению, которое вы используете в текущий момент. Но и это может зависеть от реализации конкретного производителя.

Все дело в процессорах

Если вы до сих пор не прониклись сложностью процесса, добавим сюда тот факт, что устройства могут добавлять и собственный слой обработки изображения к стандартной работе Android для апскейлинга или чтобы избавиться от дрожания. И здесь важна вычислительная мощность, поскольку отдельные эффекты могут быть энергозатратными. Отдельный дисплейный процессор (DPU) может более эффективно выполнять такие задачи. Да, все верно, это еще один процессор внутри вашего смартфона.

Процессоры Snapdragon от Qualcomm включают в себя дисплейный и визуальный процессор как часть графического процессора Adreno. Они осуществляют декодирование видео наряду с графическим рендерингом, а процессор приложений может запускать дополнительные программы для обработки изображения. К примеру, Pixelworks, компания, которая специализируется на улучшении технологии изображения, добилась того, что Snapdragon 865 использует ее технологию калибровки Soft Iris и такие функции, как тональное отображение и конвертацию SDR в HDR в смартфонах линейки OnePlus 8. У других чипсетов также есть свои дисплейные процессоры, но у устройств среднего и бюджетного уровня нет аппаратных возможностей для эффективной поддержки топовых функций. Например, Snapdragon 765G поддерживает 120 Гц только при разрешении до Full HD+, в то время как 865-й может  работать со 144 Гц при разрешении QHD+.

Сложные функции обработки изображения более эффективно выполняют отдельные процессоры. В их число входят Iris 5 от Pixelworks и Mali-D77 или D71 от ARM, которые, впрочем, обладают разными возможностями. Например, Iris 5 поддерживает технологию динамической компенсации качества изображения MEMC и убирает дрожание картинки. Апскейлинг и интерполяция видео, игр и других приложений может повысить плавность, даже если изначально приложение имеет более низкую частоту кадров.  Продвинутые дисплейные процессоры не только добавляют новые функции, но и способны уменьшить энергопотребление, что очень важно в случае с прожорливыми 120 Гц экранами.

Дополнительные функции и возможности обработки изображения позволяют добиться большей плавности и лучшего пользовательского опыта при меньшей частоте обновления экрана. Также использование топовых дисплейных процессоров может решить проблему энергопотребления, позволяя оставаться в режиме 120 Гц постоянно. Эта разница неочевидна, но очень важна. 

Не все 120 Гц экраны одинаковы 

Экраны с высокой частотой обновления – это, конечно, хорошо, но качество экрана не сводится к одним только герцам. 90 или 120 Гц не означают заведомо отличной цветопередачи или цветовой гаммы. То есть для того, чтобы экран 120 Гц оправдал ожидания, в смартфоне должно быть соответствующее ПО и достаточно вычислительной мощности для улучшенной калибровки и тонального отображения. 

Также стоит разобраться с тем, есть ли в смартфоне, помимо высокой частоты кадров, какие-то дополнительные возможности экрана. Выделенный процессор для улучшенных функций окажет большее влияние на восприятие контента и обеспечит более долгое время работы аппарата, а уж потом на него повлияет наличие 120 Гц. Не забывайте и о том, что новейшие приложения вкупе с Android 11 увеличат количество сценариев, в которых польза от высокой частоты обновления будет действительно заметной.

Читайте также