60 Гц, 120 Гц, 240 Гц — эти цифры сегодня на слуху не только у геймеров. Раньше частотой обновления экрана мерились исключительно владельцы игровых мониторов, затем эта характеристика пришла в смартфоны, а теперь высокая скорость обновления стала важным параметром даже для телевизоров.

Вы, наверняка, задавались вопросом: зачем вообще нужны все эти цифры? Одни утверждают, что это чистый маркетинг, другие клянутся, что без 120 Гц жить не могут. Где же правда?

В этой статье мы разберемся, на что влияет частота обновления экрана, почему кино в 24 кадрах выглядит волшебно, а игры с таким же фреймрейтом — как слайд-шоу. Выясним, чем частота обновления отличается от FPS, сколько кадров на самом деле видит человеческий глаз, и главное — нужно ли гнаться за устройствами с частотой обновления 240 Гц.

Частота обновления экрана vs FPS: в чем разница?

Начнем с основ. Частота обновления экрана (также называемая герцовкой или разверткой) показывает, сколько раз в секунду дисплей может обновлять изображение.

Если экран работает на частоте 60 Гц, это означает, что картинка может смениться 60 раз за секунду — то есть примерно каждые 16,5 миллисекунды. Каждые 16,5 мс изображение может полностью перерисоваться. При частоте 120 Гц обновление происходит вдвое чаще — каждые ~8,3 мс.

Очевидно, что чем чаще обновляется изображение, тем плавнее ощущается картинка на экране. Но от одной частотыы обновления экрана плавность не зависит.

FPS — число кадров в секунду

Существует другой важный параметр — FPS (Frames Per Second), число кадров в секунду. Это не то же самое, что частота обновления экрана, и их ни в коем случае нельзя путать.

Частота обновления экрана — это максимум кадров, которые экран в принципе способен показать за секунду. FPS — это количество кадров в секунду, которое генерирует источник изображения: видеокарта компьютера, игровая консоль или процессор телевизора.

Если источник выдает 24 FPS, а монитор работает на 60 Гц — вы увидите максимум 24 уникальных кадра. Просто некоторые из них будут повторяться, чтобы заполнить 60-герцовый цикл. То есть монитор будет отображать один и тот же кадр дважды.

Это работает и в обратную сторону. Если игра выдает 240 FPS, а монитор у вас только 60 Гц — вы не увидите больше 60 разных кадров в секунду, остальные просто не отобразятся.

Влияет ли частота обновления монитора на FPS?

Отсюда ответ на частый вопрос: влияет ли частота монитора на FPS? Нет, сама по себе она, конечно, не влияет на количество кадров, которые генерирует видеокарта. Но она ограничивает, сколько из этих кадров вы сможете увидеть. Чем отличается опыт использования экранов с частотой 60, 120 и 240 Гц на практике? Давайте сравним

60 Гц долгое время была стандартной частотой обновления для большинства экранов — не только мониторов и телевизоров, но и смартфонов. Такой частоты вполне достаточно, чтобы движение выглядело плавным в большинстве случаев.

Однако в динамичных сценах 60 Гц немного не хватает. Быстрый поворот камеры может казаться дерганым. Это касается фильмов, видеоигр и роликов с динамичными сценами. Там, где в кадре мало движения, разница минимальна или вообще отсутствует. А вот при быстром движении разница сильно бросается в глаза.

Многие из нас привыкли к 60 Гц и не замечают разрывов кадра. Но стоит хотя бы несколько дней попользоваться экраном с частотой 120 Гц — и обратного пути уже не будет.

120 Гц — Ощутимый уровень плавности

Когда впервые переходишь на 120-герцовый дисплей, WOW-эффект гарантирован. Даже простая прокрутка интерфейса или перемещение курсора выглядит намного плавнее. И это неудивительно: картинка обновляется вдвое чаще, движения кажутся гораздо более гладкими.

Проще всего увидеть разницу на примере смартфонов. Если поставить рядом две модели — одну с 60-герцовым экраном, другую со 120-герцовым — разница бросается в глаза мгновенно. И дело не только в плавности анимаций, но и в более быстром отклике.
Скорость считывания касаний тачскрина в телефонах — это отдельный параметр, который всегда выше частоты обновления дисплея. Когда частота обновления приближается к скорости считывания, задержка между вашим действием и реакцией экрана сокращается. И это действительно чувствуется.

240 Гц — Территория киберспортсменов

Топовые модели телевизоров и мониторов сегодня предлагают 240 Гц и даже больше. Для кого это? Мы вступаем на территорию киберспортсменов и энтузиастов. 240 обновлений в секунду — это сверхплавное движение, практически как в реальной жизни.

Честно говоря, многие люди разницу между 120 и 240 Гц заметят не сразу. Она проявляется в очень быстрых сценах — например, при резком движении прицелом в шутере или когда стремительно пролетает объект.

Возвращаться на 60 Гц после 240 Гц никто не захочет — это факт. Но вау-эффект уже не столь радикальный, как при скачке с 60 на 120 Гц. Здесь действует эффект убывающей отдачи: с каждым удвоением частоты прирост плавности ощущается меньше. Разница между 60 и 120 Гц заметнее, чем между 120 и 240 Гц.

Input lag и Киберспорт

На самом деле, скорость частоты обновления экрана больше 120 Гц — это, в первую очередь, для киберспортсменов. Потому что речь идет не столько о плавности картинки, сколько о задержке между действием пользователя и отображением на мониторе.

Это называется input lag (входная задержка). Чем она меньше, тем лучше. В мире киберспорта счет идет на десятки миллисекунд, а чем ниже задержка, тем быстрее реакция. Не зря на турнирах по киберспорту уже давно используют мониторы с частотой 240 и даже 360 Гц.

Если вы встанете за спиной двух человек, играющих в Counter-Strike — один на 120-герцовом мониторе, другой на 240-герцовом — большой разницы вы, вероятно, не заметите. Зато сами игроки чувствуют её на все 100%.

Важность соответствия FPS и скорости частоты обновления

Важно понимать: чтобы ощутить 144 Гц и 240 Гц по полной, нужно мощное железо, способное выдавать такой же высокий FPS. Если компьютер выдает только 60 FPS в игре, то даже на 144-герцовом мониторе будет фактически 60 FPS. Новые кадры сами по себе не материализуются.

А если видеокарта выдает, скажем, 200 FPS, а монитор работает на 144 Гц — возникнет проблема разрывов кадра (screen tearing), когда один кадр «наезжает» на другой. Решение — включить VSync или, что лучше, современные технологии G-Sync/FreeSync.

В идеале частота экрана должна идти нога в ногу с FPS контента. Это как танец: если экран и видеокарта танцуют не в такт, зрелище страдает.

Кино: почему 24 кадра — это магия кинематографа?

Фильмы в кинотеатрах идут всего в 24 кадрах в секунду, и это считается эталоном «кинематографичной» картинки. Это гораздо меньше привычной нам частоты кадров. Почему же кино выглядит плавным?

Существует миф: «человеческий глаз видит максимум 24 кадра в секунду». Откуда он взялся — не совсем понятно, но это полная чушь. Мы легко различаем 200 и даже больше картинок в секунду. И никаким 25-м кадром нас ни на что не запрограммировать.

Тогда почему мы не видим разрывов между кадрами в кино? Ведь там всего 24 кадра в секунду. Более того, никакого глобального перехода кинематографа на 60 кадров в ближайшие годы не предвидится, и на то есть несколько причин.

История стандарта 24 FPS

В эпоху немого кино частота кадров могла быть разной — 20, 16 кадров в секунду. Как крутанет оператор ручку камеры, столько и получится. В кинотеатрах проекторы тоже работали с переменной скоростью, и фильмы могли проигрываться быстрее или медленнее в зависимости от настроек оборудования. Частота кадров в старом кино была разной и напрямую зависела от настроения оператора и киномеханика.

Все изменилось с появлением в кино звука. Для обеспечения качественного и, главное, синхронного звука скорость движения пленки должна была быть постоянной и достаточно высокой. При частоте 16 или 18 кадров качество звуковой дорожки было бы низким и нестабильным.

В 1927 году вышел первый коммерчески успешный звуковой фильм «Певец джаза». Крупные студии приняли решение стандартизировать частоту кадров. Путем экспериментов было установлено, что 24 кадра в секунду — это минимальная скорость, которая обеспечивала нормальное качество звука.

Можно было сделать больше, но тогда тратилось бы больше пленки, а она была дорогой. То есть на стандарт картинки в 24 кадра повлияла, как ни странно, не сама «картинка», а звук.

Motion blur — естественное размытие движения

Но почему картинка не выглядит дерганой? У пленки есть уникальная особенность. Каждый кадр на ней — это не мгновенный «скриншот», а размазанный отпечаток света за 1/24 секунды экспозиции. Камера открывала затвор на 1/24 секунды, и за это время движущийся объект оставлял свой след на пленке.

В итоге, когда вы смотрите кино, каждый кадр уже содержит размытие движения (motion blur). Мозг видит последовательность слегка размытых кадров и легко склеивает их в непрерывное движение. Именно поэтому 24 FPS в кино не выглядит дерганым — естественный motion blur сглаживает переходы между кадрами.

Почему игры в 24 FPS выглядят хуже?

В играх все по-другому. Рендеринг идет с условной выдержкой 1/60 или 1/120 секунды. Каждый кадр резкий, без размытия. Поэтому 24 кадра игровой графики выглядят как резкая смена статичных картинок — отсюда и «дерганое» движение.

Но это не всё. Есть еще психологический момент. Кино в 24 FPS мы с детства привыкли считать нормой — это придает изображению особую атмосферу.

Эксперименты с высоким FPS в кино

Были попытки повысить фреймрейт кино, но воспринимались они неоднозначно. Помните трилогию «Хоббит» Питера Джексона? Её сняли и показали в 48 FPS — первой из больших фильмов. Зачем? В основном это было обусловлено желанием улучшить впечатление от просмотра 3D-версии фильма. При обычных 24 FPS зрителям на 3D-сеансах часто становилось некомфортно. 48 кадров должны были сделать движение более плавным и удобным для глаз.

Получилось? И да, и нет. Кто-то был в восторге от четкости, но многие зрители говорили: «Всё выглядит слишком реально, пропала магия!» Этот эффект даже получил название «эффект мыльной оперы» (soap opera effect).

Почему? В дешевых телесериалах видеоряд был 50/60 FPS, и когда дорогой фильм внезапно начинает выглядеть так же плавно, наш мозг ассоциирует это с чем-то некиношным, слишком реалистичным.

Интерполяция кадров в телевизорах

Современные телевизоры часто по умолчанию включают интерполяцию кадров — то есть добавляют сгенерированные промежуточные кадры, поднимая, например, 24 FPS до 60. От этого фильм начинает выглядеть «слишком гладко», теряется киношная картинка.

Многие не принимают это и сразу идут в настройки выключать «Motion Plus», «TruMotion» и прочие улучшайзеры. Ведь процессор телевизора по сути дорисовывает фейковые кадры на основе предыдущего и следующего. Хотя движение становится плавнее, картинка выглядит непривычно реалистичной — как будто это какое-то видео, а не фильм.

Забавно, что режиссеры даже писали открытые письма производителям телевизоров с просьбой отключать по умолчанию эти режимы, чтобы не портить их творчество. Здесь каждый решает сам: магические 24 кадра или абсолютная плавность.

Частота кадров: Игры vs Кино

Почему 24 кадра в играх воспринимаются плохо, а в кино нормально? Во-первых, из-за отсутствия естественного motion blur. Чтобы картинка воспринималась плавно в играх, приходится повышать частоту кадров. Во-вторых, в играх вы управляете действием сами, и высокая частота обновления прямо влияет на отклик. Например, на экране 144 Гц даже клик мышкой отобразится чуточку раньше, чем на 60 Гц — просто потому что следующий кадр отрисуется быстрее. Суммарно цепочка «движение мыши → кадр на экране → реакция глаза» ускоряется.

Это дает преимущество: вы видите и реагируете раньше соперника, если у него экран медленнее. Это критично важно в шутерах от первого лица и соревновательных играх.

Мозг, глаз и иллюзия движения

Теперь давайте копнем глубже — в физиологию восприятия. Наш глаз — не камера со строгим FPS, он видит мир непрерывно. Правда, с ограниченной скоростью обработки.

Есть понятие КЧСМ — критическая частота слияния мельканий. Грубо говоря, это частота, на которой мерцающий свет перестает восприниматься как мигание, а сливается в непрерывный сигнал. У среднего человека это около 100 Гц.

Поэтому, чтобы не раздражать зрителей мерцанием, кинопроекторы, показывая 24 кадра в секунду, используют хитрый трюк: шторка прерывает свет дважды за кадр, давая 48 мерцаний в секунду. Так уменьшается заметность мигания пленки.

Примерно так же делали старые ЭЛТ-телевизоры и мониторы. Они работали с разверткой 50/60 Гц, и это была нижняя граница — уже на 60 Гц некоторые люди замечали мерцание. Поэтому мониторы в 1990-е ставили на 85–100 Гц, чтобы глаза не уставали от мерцающего кинескопа.

Современные дисплеи

С LCD/LED дисплеями ситуация другая — они постоянно подсвечены и обновляются без явного мерцания (хотя существует ШИМ, но это тема для отдельного разговора).

Иллюзия плавного движения всё равно ограничена нашим восприятием. Мозг «склеивает» отдельные кадры в движение, если их достаточно много в секунду. До какого предела? Универсального числа нет — всё зависит от условий. В медленном, плавном движении и 30 FPS может хватить, чтобы обмануть мозг. В быстром хаотичном — и 60 FPS покажется дерганым.

Разные существа — разное восприятие

У разных существ своя частота восприятия. Например, обыкновенная муха видит мир гораздо плавнее, чем мы. Исследования показывают, что человек воспринимает примерно 60-100 вспышек в секунду, а муха — около 250! То есть для мухи ваш 60-герцовый телевизор — как стробоскоп: дискотека из мигающих слайдов. Поэтому мух так сложно прихлопнуть — для них мы двигаемся словно в замедленном кино.

Тренировка восприятия

Человеческие возможности вполне можно натренировать. Например, пилоты истребителей легко замечают вспышки за доли секунды и умеют улавливать изображения, мелькнувшие на 1/200 секунды. Современные киберспортсмены тоже по сути тренируют мозг обрабатывать визуальную информацию быстрее.

Но есть предел: даже если мы видим разницу между 144 и 240 Гц, между 240 и 360 Гц, дальше всё начинает упираться в возможности нейронов.

Мозг проделывает титаническую работу, чтобы «склеить» разрозненные кадры в плавное движение. Но современные технологии научились делать то же самое. В современных экранах есть целые алгоритмы, которые подстраиваются под особенности зрения человека — не просто разгоняют частоту кадров, которую выдаёт экран, а делают это осознанно, применяя технологии вроде Motion Xcelerator для достижения плавности без потери естественности.

Есть ли смысл гнаться за частотой обновления?

Теперь, когда мы глубоко погрузились в тему, вернемся к главному вопросу: есть ли смысл обычному человеку гнаться за 120 Гц и тем более 240 Гц? Давайте разбираться.

Для любителей кино и сериалов

Если вы любите кино, сериалы, YouTube — большинство фильмов и сериалов по-прежнему снимаются в 24 или 30 FPS. Для вас супервысокая частота обновления не обязательна. 60 Гц уже достаточно, чтобы без проблем показать кино. Но есть нюансы. 120-герцовый экран всё равно даст выигрыш:

• Во-первых, даже 24 FPS будут выглядеть плавнее за счёт вставки промежуточных кадров и подобных технологий — картинка будет ощущаться мягче.
• Во-вторых, интерфейс самого телевизора на 120 Гц будет работать намного плавнее. Попробуйте попользоваться телефоном на 120 Гц и потом вернуться на старый — разница очевидна.

Так что 120-герцовый телевизор — это не только задел на будущее, но и гарантированно отличный опыт в настоящем.

Для консольных геймеров

Если вы играете на консолях, почувствуете ли прирост в играх? Ответ — да, но не во всех. Современные консоли (по состоянию на декабрь 2024 года, PlayStation 5 и Xbox Series X/S) поддерживают 120 Гц далеко не во всех играх, но список растет. Шутеры, гонки, мультиплеерные проекты часто имеют «Performance Mode 120 FPS». Если у вас телевизор только 60 Гц, вы просто не получите этих преимуществ. Если берете новый телевизор, имеет смысл взять модель с 120 Hz, чтобы раскрыть потенциал современных консолей.

Для PC-геймеров

Если вы геймер на ПК и любите соревновательные игры, здесь всё очевидно. В мониторах для ПК 120 Гц — уже must-have. Даже если вы не играете в соревновательные игры, а работаете за компьютером, пользуетесь интерфейсом, читаете текст — разница ощущается заметно. Перетаскивание окон на 120 Гц выглядит приятнее, текст при прокрутке меньше смазывается. Глаза меньше напрягаются при длительной работе, так как все движения в интерфейсе плавные.

Многие, кто попробовал 120-144-герцовый монитор для работы, уже не хотят возвращаться на 60 Гц даже для обычного интернет-серфинга. Высокая скорость частоты обновления экрана полезна не только для игр, но и для общего восприятия и положительного пользовательского опыта.