Hráči na osobních počítačích si užívají plynulý herní zážitek s proměnlivou obnovovací frekvencí (VRR) již dlouho. Nyní se tato technologie konečně dostává i do obývacích pokojů, díky konzolím nové generace od společností Sony a Microsoft.
Co přesně tedy VRR je, jak funguje a potřebujete k jejímu používání nový televizor?
Proč je VRR tak užitečná?
Obnovovací frekvence udává, kolikrát se obrazovka dokáže aktualizovat za jednu sekundu. Většina televizorů a mobilních zařízení má obnovovací frekvenci 60 Hz, což znamená, že za sekundu dokážou zobrazit 60 samostatných snímků. Moderní televizory dosahují frekvence 120 Hz, zatímco specializované herní monitory mohou mít až 360 Hz.
„Snímková frekvence“ naopak označuje, kolik snímků je konzole nebo počítač schopen vygenerovat za sekundu. Pokud zdrojové zařízení nezvládne odeslat plných 60 snímků za sekundu, může odeslat jen částečný snímek. Displej nerozlišuje, zda dostává celý nebo částečný snímek; zobrazí prostě to, co obdrží.
Tato situace vede k nepříjemnému jevu, známému jako trhání obrazovky, kdy se částečné snímky překrývají s předchozím, kompletním snímkem. Pokud jsou snímky vykreslovány horizontálně, shora dolů, trhání se projeví jako nesouvislá horizontální čára, často v oblasti středu obrazovky.
Občasné drobné trhání způsobené několika částečnými snímky nepředstavuje zásadní problém. Nicméně, pokud GPU (grafická karta) neustále vynechává snímky z důvodu přetížení, může trhání obrazovky značně ovlivnit vizuální kvalitu a herní zážitek. Naštěstí proměnlivá obnovovací frekvence může tento problém minimalizovat, což vede k lepšímu a plynulejšímu zobrazení hry.
Hráči na PC už delší dobu využívají funkci zvanou V-Sync, která synchronizuje obnovovací a snímkovou frekvenci. Aby však V-Sync efektivně eliminoval trhání obrazovky, grafická karta musí být schopna udržet krok s obnovovací frekvencí monitoru. Pokud používáte displej s frekvencí 60 Hz a výkon klesne pod 60 snímků za sekundu, trhání se znovu projeví.
Nevýhodou V-Sync je, že může být nutné snížit grafický výkon nebo věrnost. Hráči se často musí rozhodovat mezi zážitkem bez trhání s nižší kvalitou obrazu a vizuálně atraktivnější hrou, u které však nemusí být zaručených 60 snímků za sekundu.
HDMI VRR je nový standard
Pro odstranění trhání obrazovky je nutné, aby se obnovovací frekvence dynamicky měnila v souladu se snímkovou frekvencí. To vyžaduje technologii, která je integrovaná jak v grafickém výstupu (konzole/grafická karta), tak v displeji. Oba komponenty musí podporovat VRR.
NVIDIA a AMD mají své vlastní technologie VRR, známé jako G-Sync a FreeSync. FreeSync využívá také Microsoft u konzolí Xbox One S a X. G-Sync je populární mezi majiteli grafických karet NVIDIA GTX a RTX.
Displeje musí být navrženy s ohledem na tyto technologie. V případě G-Sync to často zahrnuje specializovaný čip (za příslušný poplatek společnosti NVIDIA), zatímco FreeSync je otevřenější platforma. Nicméně, v poslední době AMD svůj standard rozdělila na úrovně Premium a Premium Pro pro 4K a HDR obsah.
I když ještě neznáme všechny detaily konzolí nové generace od Sony a Microsoftu, zdá se, že podpora nového standardu s názvem HDMI VRR je jistá. Microsoft potvrdil, že Xbox Series X a S budou podporovat jak HDMI VRR, tak AMD FreeSync.
Obě nové konzole Xbox budou podporovat VRR v rozmezí 30 až 120 Hz, za předpokladu, že to váš televizor zvládne. To je častý požadavek v souvislosti s přechodem na nový standard rozhraní zobrazení HDMI 2.1. Proto se musíte ujistit, že váš televizor nebo monitor má všechny požadované moderní funkce.
HDMI VRR je definováno v nejnovější specifikaci HDMI 2.1, ale některé televizory s porty HDMI 2.0b ji také podporují. Nicméně, nemusí být pravda, že všechny televizory kompatibilní s HDMI 2.1 automaticky podporují HDMI VRR.
Za několik let se HDMI VRR pravděpodobně rozšíří i na displeje nižších cenových kategorií, ale v současnosti se nacházíme v přechodové fázi. Mnoho špičkových modelů aktuálně postrádá HDMI 2.1.
Oficiální specifikace Sony PS5 uvádí podporu „VRR (specifikace HDMI verze 2.1)“. To naznačuje, že HDMI VRR je úzce spjato s novým standardem. Vzhledem k tomu, že PlayStation 5 od Sony používá také GPU od AMD, je možné, že bude podporovat i FreeSync, stejně jako nové konzole Microsoftu.
Očekávání od nové generace
NVIDIA uvedla na trh své karty řady 30 (konkrétně RTX 3080 a RTX 3090) v září. Tyto grafické karty byly prvními PC kartami s HDMI 2.1 a podporou HDMI VRR i G-Sync. Jelikož tyto karty přišly na trh dříve než konzole nové generace, jsou prvními komerčně dostupnými zařízeními s HDMI 2.1.
To způsobilo určité problémy s funkčností G-Sync na některých displejích s HDMI 2.1. Řada OLED displejů LG měla problémy s výstupem skutečného 4K obrazu s frekvencí 120 Hz a 10bitovou barevnou hloubkou bez podvzorkování barev (4:4:4).
Pro modely z let 2019 a 2020 byla vydána bezdrátová aktualizace, která by měla tyto problémy vyřešit, stejně jako občasné blikání, ke kterému docházelo během načítání obrazovek.
Není vyloučeno, že se podobné problémy objeví i s konzolemi nové generace, jelikož se poprvé propojují s displeji nové generace. Mezi problémy s G-Sync patřily například zvýšené zobrazení černé barvy, blikání a nežádoucí podvzorkování barev, které ztěžovalo čitelnost textu v režimu PC.
LG je jedním z mála výrobců, kteří v této fázi přijali HDMI 2.1, a není pravděpodobné, že by byli poslední, kdo se bude s podobnými problémy potýkat.
Jakmile se však tyto problémy vyřeší, hraní her nové generace v obývacím pokoji se rýsuje jako velký krok vpřed. Hovoří se dokonce o 120 snímcích za sekundu při plném rozlišení 4K.
Mezitím VRR zajistí, že hry budou plynulé a pohotové i v případech, kdy se nedosahuje tak vysokých cílů. To také znamená, že poklesy výkonu budou méně výrazné, než tomu bylo u PS4 a Xbox One.
Tato technologie má však svá omezení. Nadcházející Spider-Man Remastered od Sony pro PlayStation 5 nabídne možnost využití ray-tracingu pro některé efekty, jako jsou odrazy a některé stíny (okolní okluze).
Vzhledem k tomu, že ray-tracing bude pravděpodobně omezen na režim „vizuální kvality“ s 30 snímky za sekundu, nebude zde VRR využito. To je zajímavé, protože Microsoft uvádí, že Series S a X budou podporovat VRR v rozmezí 30–120 Hz.
To hovoří pro používání FreeSync namísto HDMI VRR, pokud to váš hardware podporuje. AMD vyvinulo technologii Low Framerate Compensation (LFC), která pomáhá vyhlazovat hraní, když snímková frekvence klesne pod 30 snímků za sekundu.
Pomocí technik zdvojování snímků FreeSync LFC snižuje trhání, pokud k němu dojde, ale nedokáže zcela odstranit problémy se špatným výkonem. Pokud chcete možnost používat FreeSync, musíte si ověřit, zda jej váš zakoupený televizor nebo monitor výslovně podporuje.
Displejové technologie nové generace
Pokud stále nejste přesvědčeni, proč nenechat první uživatele, aby si technologii otestovali? V letech 2021–2022 bude k dispozici mnohem více televizorů s podporou této funkce a pravděpodobně budou i cenově dostupnější než současné modely.
HDMI VRR je technologie nové generace pro herní konzole nové generace. Spolu s panely s frekvencí 120 Hz, vstupy HDMI 2.1 a nízkou vstupní prodlevou je VRR jednou z nejdůležitějších funkcí, na které byste se měli zaměřit při výběru nového herního televizoru.