Հաճախություն և Հերց

Այս հոդվածը գրի առնելու համար առիթ հանդիսացավ վերջերս ֆորումներից մեկում այն հարցը, թե ինչ տարբերություն կա մարդու աչքի համար 59 և 60 Հերցերի միջև: Ելնելով այս հարցից, որոշեցի, որ հետաքրքիր կլինի շատերին, առավել ևս այն մարդկանց համար, ովքեր ծանոթ չեն Հերց և Հաճախություն թեմային, մշակեմ համապատասխան մի հոդված: Բայց քանի որ թեման սեղմ կլիներ, եթե անդրադառնայի բացարձակապես 59 և 60 Հերցին, ապա այս հոդվածում հնարավորինս հասկանալի կփորձեմ նկարագրել երևույթը՝ մեջբերելով մի քանի ուսումնասիրած հետազոտություններ և իմ սեփական պատկերացումն այս ամենի մասին: Ինչ վերաբերվում է 59 և 60 Հերցին, ապա այն մարդու աչքի համար էական ոչ մի փոփոխություն չիունենում: Այն ավելի շատ «նախատեսված» է մոնիտորների համար, իսկ ավելի ստույգ կան մոնիտորների տեսակներ, որոնք կարող են ընկալել տարբերությունները: Մեզ հայտնի նախկին էլեկտրոնային-ճառագայթային սարքավորումներում սա չափազանց զգալի էր, հեղուկ բյուրեղայինների մոտ այն կարելի է ասել անհետացել է: Դե իսկ առավել ժամանակակիցների մասին ավելնորդ է խոսել, ինչպիսիքն են օրինակ OLED կամ AMOLED տեսակի մոնիտորները: Ավելի պատկերավոր լինելու համար կարող եք մտաբերել պարզ օրինակ՝ հեռուստացուցով տեսած կլինեք, որ եթե օպերատորը նկարում է համակարգիչ, նրա ալիքների տատանումները մեզ են հասնում մեծ փոփոխության ենթարկված: Իսկ իրականում՝ օգտատիրոջ մոտ դա չի երևում:

Առհասարակ հաճախություն ասվածը շատ լայն գաղափար է ու կյանքում այն կարող է հանդիպել շատ ոլորտներում: Քանի որ մեզ ստույգ հետաքրքրում է տեսողական հաճախությունը, այս թեմայի վրա էլ կկենտրոնանանք: Հաճախության միջազգային չափման միավորը նշանակվում է որպես Հերց, ի պատիվ Հենրիխ Հերցի:

Յուրաքանչյուր մոնիտոր ունի իր սահմանված հաճախությունը: Ձեր մոնիտորների հաճությունը ստուգելու համար կարող եք մուտք գործել համակարգի համապատասխան կարգավորումները:

Օրինակ, եթե Ձեր համակարգչի մոնիտորը 60 Հերց հաճախության է, դա նշանակում է, որ կադրերի թարմացումը մոնիտորում տեղի է ունենում մեկ վայրկյանում 60 անգամ: Հետևաբար որքան մեծ լինի այս մեծությունը, այնքան ավելի սահուն ու որակով տեղի կունենա պատկերի թարմացումը: Իսկ կարո՞ղ է ընկալել մարդու աչքն ավելի շատ հաճախություն, քան 60-ն է: Քանի որ Մարդ արարածը բավական ունիկալ է այս մոլորակի վրա, նույնքան ունիկալ կարող է լինել նաև նրա տեսողական համակարգը: Բայց սովորաբար և հիմնականում համարում են, թե մարդու աչքը չի կարող առավել հաճախություն նկատել 60 Հերցից: Այդ ունիկալությունը կարող է հանդիպել անհատների մոտ: Անձամբ ստույգ պատասխան տալուց կխուսափեմ, քանի որ դա բավական վիճելի հարց է, թե մարդու աչքն ունակ է նաև 60 և ավելի Հերց նկատել: Որոշ հետազոտումներ ցույց են տվել, որ մարդն ունակ է տեսնել մինչև 100 Հերցը ու դրանից այն կողմ հետազոտված և ոչ մի մարդ չի տարբարել հաճախույան թարմացումը: Այստեղից էլ առաջանում է հարց, թե եթե ենթադրենք, որ դա այդպես է, ապա ինչ իմաստ կա վազել ավելի բարձր հաճախությունների ետևից: Անգամ կարող են գտնվել մարդիկ, ովքեր հիմք ընդունելով կինոարտադրության ստանդարդ համարվող 24 վայրկյան/ կադր հաճախությունը, կարող են պնդել, որ հենց 24-ն էլ բավական է մարդու աչքի համար: Տվյալ դեպքի համար համաձայնությունը կարող է լինել մասամբ: Եթե այս 24 fps-ը (fps-ը դա նույն կադր/վայրկյան հաճախությունն է) կինոարտադրության մեջ բավական է կամ այն բավական է, որպեսզի առանց բարդությունների մարդ նայի ֆիլմ, ապա նույնը չի կարելի ասել խաղերի դեպքում արդեն: Ու ընդհանրապես պետք է նկատել, որ կիոնարտադրության մեջ 24 կադր/վայրկյան գաղափարի ընդունումը սահմանվել է ոչ թե այն բանի համար, որ մարդու աչքի համար այդքանն էլ բավական է, այլ զուտ նրա համար, որ 24 կադրը բավական խնայողություն է տալիս կինոարտադրողներին թե գումարային և թե տեխնիկական իմաստներով: Իսկ ահա խաղերի պարագայում այս 24 կադրը չ միայն շահավետ չէ, այլ նաև վնասակար կարող է դառնալ խաղացողի աչքերին, եթե երկար ժամանակ այս հաճախության ներքո նա խաղա: Այդ դեպքում որքա՞նն է բավական խաղերի համար: Այս հարցին ժամանակին փորձել են պատասխանել հետազոտողների մեկ այլ խումբ, ովքեր ներկայացրել են մարդկանց պատկերներ, չնշելով որ դա խաղ է ու հետզհետե բարձրացրել են նրանում առկա հաճախությունը: Այս եղանակով հետազոտողները փորձել են որոշել թե որքան ժամանակ է հարկավոր մարդու աչքի համար հաճախության թարմացման մշակումը, որպեսզի այն ընկալի սահուն պատկերի ստացումը: Ժամանակը ցույց է տվել 20 միլիվայրկյան: Այսինքն այն համարժեք է 50fps-ին: Փորձնականում էլ, եթե փորձենք խաղը 50 և 60 հաճախության տարբերությամբ, ապա այն բավական բարդ կլինի տարբերել սովորական մարդկանց տեսողության համար: Բայց պետք չէ կարծել, թե եթե 50-ը բավական է, ապա 60 Հերցն արվում է որպես լրացուցիչ ապահովություն: Պետք է նկատել, որ FPS և Հերց մեծությունները դրանք տարբեր բաներ են: Ինչպես նշեցինք, Հերցը դա մեկ վայրկյանում կադրի թարմացման հաճախությունն է: Իսկ fps-ը դա այն կադրերն են, որոնք արտածում է մատրիցան: Ահա, թեմայից բացվում է նոր թեմա: Հիմա կասեք իսկ ինչ է մատրիցան: Սա նույնպես բավական ծավալուն թեմա է: Ես կփորձեմ այն մոտավորապես այսպես նկարագրել - մատրիցան մի տեխնոլոգիա է, որը նախատեսված է իր վրա եղած օպտիկական պատկերը վերափոխելու համապատասխան էլեկտրական ազդակի (հոսքի) կամ թվային տվյալների հոսքի: Այսինքն պատկերի ընկալումը մեզ համար տեղի է ունենում նաև այս մատրիցա կոչվածի հաշվին ևս: Չգիտեմ, որքանով էր սա հասկանալի, բայց եթե անգամ դժվարացաք հասկանալու մեջ, ապա շատ նորմալ է, քանի որ ինքնին բարդ գաղափար է: Անցնենք առաջ:

Կանգ առանք այնտեղ, որ fps-ի արտածումը տեղի է ունենում նաև մատրիցայի միջամտությամբ ու այստեղ պետք է ուշադրություն դարձնել, որ մոնիտորների մոտ գոյություն ունի մի տերմին, որը կոչվում է Input Lag և որից շատ բան է կախված: Օրինակի համար վարցնենք մկնիկի սլաքը: Այն աշխատանքային սեղանի (համակարգչի)վրա տեղաշարժելու դեպքում, որպեսզի տեսնենք նրա շարժը, հարկավոր կլինի ինչ-որ ժամանակ: Մենք սա չենք տեսնում գործնականում, բայց այն գոյություն ունի ու կարող է տատանվել սովորաբար 30-35 միլիվայրկյան: Հետևաբար, եթե 50fps-ի դեպքում այդ ժամանակը մարդու աչքին հասնում է 20միլիվայրկյանում, իսկ մատրիցայի տատանումը 30 միլիվայրկյան է, ապա ինչ է սրանից դուրս գալիս: Բացատրեմ: Դինամիկ տեսարաններում մենք և մեր տեսողական համակարգը չի կարողանում տեսնել այդ ամենը, քանի որ մատրիցան պարզապես չի հասցնում դրանք «հաշվարկել»: Այդ կադրերը փոփոխվում են չափազանց արագ:

Իսկ եթե այս 50 Հերցի փոխարեն մենք ունենանք 60 Հերց հաճախության մոնիտոր, կամ 120 Հերց, կամ ավելի բարձր՝ 144 Հերց ու անգամ 230 Հերց հաճախության մոնիտոր, այս դեպքում արդեն կունենանք փոփոխություն: Փոփոխություն, որ մեր տեսողությունը չի ընկալում, իսկ ահա մատրիցան ընկալում է: Ու շնորհիվ նրա պատկերի արտածման, մենք կարող ենք տեսնել առավել պարզ ու մաքուր, սահուն պատկեր: 60-ից ավել Հերցի դեպքում մատրիցան ունակ է ավելի արագ «հաշվարկել» պատկերի փոփոխությանը և այն հասցնել մեր տեսողությանը: Կարծում եմ, հիմ աարդեն հասկանալի է, թե ինչու ենք մենք հնարավորինս ձգտում մեծ հաճախության մոնիտորներ ձեռք բերելու համար, այն դեպքում, երբ մեր աչքերը 50-60 Հերցից ավելին չեն պահանջում: Որքան մեծ հաճախության մոնիտոր, այնքան ավելի արագ «հաշվարկում» մատրիցայի կողմից: Հենց այս է, որ լուրջ կիբեռսպորտային առաջնություններում մինիմալ Հերցը մոնիտորներում սահմանվում է 144 Հերց հաճախությունը, որը թույլ կտա ստանալ սահուն պատկեր, որն էլ իր հերթին թույլ կտա ավելի արագ նկատել պատկերում առկա փոփոխությունը, տվյալ դեպքում օրինակ հակառակորդին ու լավ արդյունք ստանալ առաջնության ժամանակ: Բնականաբար, լավ խաղը չի սահմանվում բացառապես լավ մոնիտորով: Դա ինքներդ էլ գիտեք: Իսկ դա արդեն այլ թեմա է:

Այսքանով ավարտենք այս հոդվածի ներկայացումը, որը հուսով եմ, մի փոքր գոնե օգտակար եղավ պատկերացնելու Հերց և հաճախություն գաղափարները: Ավելացնեմ պարզապես, որ սա իսկապես բավական լուրջ ու ծանր թեմա է, անգամ մշակման համար: Ու չգիտեմ, ինչքանով կարողացա մտքերս ճիշտ ձևակերպել, բայց ցանկացած հարցի ու բացթողումների համար ուրախ կլինենք, որպեսզի կապ հաստատեք մեզ հետ, թողնելով ձեր մեկնաբանությունները կամ նամակ ուղարկելով մեր պաշտոնական Էջին:

#Տեխնոլոգիա