یکی از مهم‌ترین پدیده‌های سال جاری، صفحه‌نمایش‌هایی با نرخ تازه‌سازی تصویر 90 و 120 هرتز خواهد بود. پس از این‌که در سال گذشته این نوع صفحات نمایش در معدودی از گوشی‌های هوشمند به کار گرفته شد، امسال شاهد روی آوردن اکثر تولیدکنندگان به سمت این فناوری در مدل‌های مختلف هستیم.

نرخ تازه سازی تصویر چیست ؟


برای درک مفهوم نرخ تازه‌سازی تصویر و مزیت صفحه‌نمایش‌های 90 هرتز و 120 هرتز نسبت به صفحه‌نمایش‌های 60 هرتز عادی، لازم است که درکی کلی از نحوه عملکرد صفحه‌نمایش‌ها داشته باشیم. با صرف نظر از جزئیات فنی و پیچیده عملکرد صفحه‌نمایش می‌توان گفت که به زبان ساده یک صفحه‌نمایش با به تصویر کشیدن متوالی یک سری از تصاویر یا به اصطلاح فِرِیم‌ها کار می‌کند. در واقع برای گول زدن مغز انسان و ایجاد این توهم که یک تصویر با اجزای متحرک در پیش چشم ما قرار دارد، صفحه‌نمایش بایستی در هر ثانیه تعداد مشخصی از این فریم‌ها را پشت‌سرهم به نمایش درآورد. چنان‌چه سرعت نمایش فریم‌های جدید به اندازه کافی بالا باشد، مغز انسان که قادر به تشخیص هر فریم به صورت مجزا نیست، فریب خورده و گمان می‌کند که در حال مشاهده تصویری متحرک است. پروژکتورهای قدیمی با حرکت دادن نوارها یا فیلم‌هایی متشکل از تصاویر کوچک در مقابل عدسی، توهم تصویر متحرک یا ویدئو را برای مخاطبین ایجاد می‌نمودند. اما صفحه‌نمایش‌های امروزی برای این منظور تصویر نقش بسته روی خود را به سرعت تازه‌سازی نموده و در هر ثانیه تعداد مشخصی فریم تصویری را در مقابل چشمان کاربر قرار می‌دهند. تعداد فریم‌های نمایش داده شده توسط یک صفحه‌نمایش در هر ثانیه یا به عبارتی تعداد دفعات تازه‌سازی تصویر صفحه‌نمایش در هر ثانیه را به اصطلاح "نرخ تازه‌سازی" یا "refresh rate" آن صفحه‌نمایش می‌خوانند. بنابراین به عنوان مثال، یک صفحه‌نمایش با نرخ تازه‌سازی 120 هرتز قادر است در هر ثانیه 120 بار تازه‌سازی شده و هر بار یک فریم جدید را به نمایش درآورد.

نرخ تازه‌سازی بالاتر بدین معنی‌ست که تعداد تصاویر یا فِرِیم‌های بیش‌تری در هر ثانیه به نمایش درآمده و در نتیجه فاصله بین یک فریم با فریم‌ بعدی کوتاه‌تر خواهد بود. بدین ترتیب هر نوع حرکت و تغییر در عناصر تصویر بین فریم‌ها جزئی‌تر شده و حرکت‌ها نرم‌تر به نظر خواهند رسید. فاصله بین فریم‌ها در یک صفحه‌نمایش 60 هرتزی حدود 16.6 میلی‌ثانیه است. درحالی‌که همین میزان برای نرخ تازه‌سازی 90 هرتز معادل 11.1 میلی‌ثانیه بوده و تازه‌سازی کامل تصویر در یک صفحه‌نمایش 120 هرتزی 8.3 میلی‌ثانیه به طول می‌انجامد. درحالی‌که نرخ تازه‌سازی تصویر در تلویزیون‌های قدیمی معادل 30 هرتز بود، اغلب تلویزیون‌ها و دستگاه‌های همراه امروزی از صفحه‌نمایش‌هایی با نرخ تازه‌سازی 60 هرتز برخوردارند. البته در سال‌های اخیر شاهد به‌کارگیری صفحه‌نمایش‌هایی با نرخ تازه‌سازی 90 و 120 هرتز نیز در برخی تلویزیون‌ها و دستگاه‌های همراه رده ‌بالا بوده‌ایم. البته بد نیست بدانید که صفحه‌نمایش گوشی هوشمند شما به یک‌باره تازه‌سازی نمی‌گردد. در عوض به ترتیب هر ردیف از پیکسل‌های صفحه با سرعت مشخصی تازه‌سازی می‌شود تا این‌که در نهایت وضعیت کل پیکسل‌های صفحه بر اساس فِرِیم جدید تغییر یابند. اگر تمایل داشته باشید این اتفاق را به چشم خود ببینید، کافی‌ست از یک صفحه‌نمایش به صورت حرکت آهسته (slow motion) فیلم گرفته و هنگام مشاهده آن فیلم به تازه‌سازی فریم‌ها و وضعیت پیکسل‌های تصویر دقت کنید.


مفهوم نرخ فِرِیم و ارتباط آن با نرخ تازه‌سازی


همان‌طور که اشاره شد به تعداد دفعاتی که یک صفحه‌نمایش قادر است در هر ثانیه خود را تازه‌سازی کند، نرخ تازه‌سازی یا refresh rate اطلاق می‌شود. درحالی‌که نرخ فِرِیم (frame rate) عبارت است از فرکانس نمایش فِرِیم‌های یک فایل ویدئویی، یک بازی ویدئویی یا یک اپلیکیشن گرافیکی. به عبارت دیگر، تعداد فریم‌های تصویری قابل نمایش در هر ثانیه از یک محتوای گرافیکی یا ویدئویی را به اصطلاح نرخ فریم آن محتوا می‌نامند. مقیاس سنجش نرخ تازه‌سازی هِرتز(Hertz یا Hz) بوده اما نرخ فریم با مقیاس FPS یا فریم بر ثانیه سنجیده می‌شود. فیلم‌ها به طور سنتی با نرخ فریم 24fps به نمایش درآمده و بازی‌های ویدئویی امروزی به طور معمول با نرخ فِرِیمی از 30fps تا 90fps اجرا می‌گردند. البته بسیاری از بازی‌های ویدئویی مخصوص کامپیوترهای شخصی قادرند تا در صورت پشتیبانی صفحه‌نمایش کاربر، روی نرخ فریم‌هایی بالاتر از 90fps اجرا شوند. همین‌جاست که نرخ تازه‌سازی بالاتر صفحه‌نمایش اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند.