Что означают и как работают технологии VRR, ALLM, MEMC в телевизорах и мониторах

Что такое VRR

Переменная частота кадров (VRR, Variable Refresh Rate) — это технология, которая регулирует обновление экрана на основе реальной производительности игры. Так, современная игровая консоль или видеокарта могут управлять экраном, чтобы избежать ряда проблем с fps. Обычно дисплеи обновляют изображение с постоянной частотой (например, 60 Гц). Это идеально для фильмов и сериалов. Но зачастую в играх видеокарта выдает слишком мало или много кадров в секунду — и возникают разрывы изображения (так называемый screen tearing). VRR позволяет синхронизировать частоту игры и экрана, устраняя разрывы и делая изображение стабильным.

Как это работает

Без VRR, если видеокарта или чип консоли не могут стабильно поддерживать частоту кадров (например, 60 fps), экран все равно обновляется по таймеру. Это может приводить к несоответствию между игрой и видимым изображением. Телевизор рисует кадр построчно, сверху вниз, поэтому на экран могут попасть половины разных кадров.

VRR позволяет дисплею изменять частоту обновления в реальном времени, подстраиваясь под текущее количество кадров в секунду: телевизор ждет сигнал от видеокарты и только потом рисует кадр. В результате изображение становится более стабильным. Даже если частота кадров скачет, на экране выводится один кадр.

В игровых мониторах применяются свои версии VRR — NVIDIA G-SYNC или AMD FreeSync. Иногда поддержку обоих стандартов скрывают за обозначением Adaptive Sync. Управление частотой происходит через DisplayPort, которого нет на телевизорах и консолях. Причем для владельцев любых видеокарт сейчас лучше покупать FreeSync и Adaptive Sync мониторы с пометкой G-SYNC compatible, чем разоряться на дорогой и шумный монитор с настоящим G-SYNC чипом. Если компьютер тянет игры без просадок ниже 40 кадров, то VRR можно включить один раз и не выключать.

Недостатки и ограничения

• Совместимость. Не все устройства и игры поддерживают VRR. Даже если у телевизора есть полноценный порт HDMI 2.1 и заявлен VRR, функция работает только в некоторых играх при частоте кадров выше 40. Поддерживаются XBox Series и PlayStation 5 (но не PS4 и Xbox One). VRR может запуститься и на современных видеокартах, но куда чаще на компьютерах применяются аналоги NVIDIA G-SYNC или AMD FreeSync.

• Потенциальные артефакты. В редких случаях, особенно при низкой частоте кадров, могут возникать артефакты изображения, такие как мерцание или подергивание картинки.

• Работает только с играми. Технология VRR не может быть применена для просмотра контента, где частота кадров задана заранее. Тем, кто не играет в игры на ТВ, не стоит переплачивать за эту функцию.

• Энергопотребление и нагрев. VRR может слегка увеличить энергопотребление и нагрев, так как экран постоянно подстраивается под частоту обновления.

Что такое ALLM

Автоматический режим низкой задержки (Auto Low Latency Mode) — это относительно новая функция, которая при активации сокращает время отклика между нажатием кнопки на контроллере и реакцией на экране, что особенно важно для динамичных игр. Когда устройство подключено к телевизору с поддержкой ALLM, оно может автоматически включать режим низкой задержки (или игровой режим), как только запускается игра. В игровом режиме исчезают многие проблемы, например шлейфы за быстрыми объектами в кадре.

Как это работает

Когда телевизор получает сигнал от устройства с поддержкой ALLM, он автоматически переключается в режим с минимальной задержкой, отключая преобразования изображения, которые могут замедлять отклик (например, постобработку или улучшение цветов). ALLM экономит время и усилия пользователя, так как больше не нужно каждый раз переключать режимы.

Что касается экранов ПК, то автоматического режима у них не было, а ручной игровой режим остался только на старых офисных мониторах. Он также снижает качество картинки и ускоряет отклик пикселей. Впрочем, заядлым геймерам все равно лучше порекомендовать настоящий игровой монитор.

Преимущества

Видеоигры становятся более отзывчивыми, что особенно важно в шутерах или спортивных симуляторах, где каждая миллисекунда на счету. Для зрителя это означает отсутствие ощутимой задержки между действием и его отображением на экране.

Недостатки и ограничения

• Отключение улучшений изображения. В режиме ALLM телевизор отключает большинство улучшений изображения, что делает картинку менее насыщенной и привлекательной.

• Ограниченная автоматизация. Не все устройства корректно передают сигнал для автоматического включения или выключения ALLM, что иногда требует ручной настройки или ручного выхода.

• Ограниченное применение. Эта технология малоэффективна для других видов контента, таких как фильмы или сериалы, где качество изображения важнее, чем задержка. Но некоторым нравится использовать этот режим для просмотра спортивных состязаний.

Что такое MEMC

MEMC, MFC и LG TruMotion — это разные названия технологии улучшения плавности, которая впервые появилась для видео, а до игр добралась совсем недавно. Она работает путем вставки дополнительных кадров между уже существующими, чтобы изображение выглядело более плавным, особенно при просмотре динамичных сцен, как в спортивных передачах или боевиках. У каждого телевизора может быть одно или несколько названий для этой функции, а также множество настроек для ее оптимизации.

Как это работает

Дисплей задерживает изображение на один кадр, анализирует движение объектов и дорисовывает, что могло бы быть между кадрами. Затем вставляет «искусственные» кадры между настоящими, чтобы компенсировать возможные рывки или разрывы в движении. Это создает эффект высокой частоты кадров. Даже если исходное видео было снято при 24 или 30 кадрах, оно будет казаться плавным, что для многих зрителей снижает утомляемость.

Слегка иначе действуют технологии LG OLED Motion Pro и Samsung Game Motion Plus. Так как OLED ТВ слишком быстрые, их картинку для комфорта можно слегка размыть, не добавляя новых кадров.

Оригинальные технологии MEMC особенно полезны для тех, кто подолгу смотрит спортивные трансляции. Но эффект также заметно сглаживает надоедливое мерцание в фильмах или анимации при горизонтальном движении кадра. Эта технология помогает избежать «рывков», что делает просмотр комфортнее.

Компьютерные мониторы почти никогда не предлагают такой способ сглаживания кадра. За них постарались производители видеокарт. Так, у NVIDIA и AMD есть свои технологии DLSS 3 FG и FSR 3 FG, которые работают на уровне игровых движков, знают о движении каждого пикселя и могут удвоить частоту игры почти без артефактов. Поддерживается это не во всех играх, так что умельцы постарались и опубликовали в Steam платную программу Lossless Scaling. Со всеми проблемами TruMotion, зато с поддержкой для любой игры или фильма.

Недостатки и ограничения

• Конфликт с другими технологиями. При включении режима повышенной плавности движения могут отключаться другие технологии, в том числе игровой режим.

• Потеря детализации кадра. Даже современные и дорогие телевизоры не могут сохранить мелкие детали в играх, так что качество теряется. В сочетании с динамическим разрешением игр, которые и так не работают в настоящем 4К, весь экран может поплыть сплошным артефактом. Страдает даже интерфейс, потому что алгоритм думает, что он тоже должен двигаться.

• Задержки ввода. Реакция игры на управление может вырасти до трех раз и выше. Так что режим подойдет лишь для аркадных и кинематографических игр. А игру в файтинги или souls-like, где требуется идеальная реакция, плавность только испортит.

Когда лучше использовать VRR, ALLM и MEMC?

Для каждой технологии существует оптимальный сценарий, причем VRR и ALLM иногда можно применять вместе для получения самой «чистой» картинки.

VRR лучше всего использовать для совместимых игр на современных консолях (XBox Series и PlayStation 5). Для VRR создают специальные настройки графики, которые сохранят высокую детализацию и частоту от 40 до 60 кадров. При более низких значениях VRR ломается. При этом придется подключиться по полноценному порту HDMI 2.1, активировать технологию в самом телевизоре, потом выбрать в настройках консоли, а уже затем в игре.

ALLM подойдет для игр, где скорость отклика важнее качества картинки. В первую очередь это сетевые шутеры и файтинги, а также гоночные и спортивные симуляторы. На старых консолях или компьютерах, с которыми автоматический режим по какой-то причине не сработает, можно смело пробовать ручные настройки или ручное переключение телевизора в игровой режим.

MEMC, TruMotion и Game Motion Plus, несмотря на задержки и артефакты, могут вдохнуть жизнь в старые игры. Во многие проекты для PlayStation 4 и XBox One, где 30 кадров были нормой, куда приятнее играть с более плавной частотой. Причем в них нет мелких деталей, которые мог бы потерять алгоритм, а интерфейс зачастую более яркий и не будет сливаться с фоном.

Заключение

Все три упомянутых технологии созданы с общей целью — сделать отдых перед современным экраном приятнее. При этом каждая решает отдельные задачи, связанные с качеством и восприятием изображения.

Так, VRR заботится о стабильности картинки в играх, ALLM уменьшает задержку между действиями и их отображением на экране, а MEMC улучшает плавность движений через добавление промежуточных кадров. Впрочем, если VRR не имеет серьезных недостатков, то ALLM и MEMC могут понравиться далеко не всем, особенно на бюджетных телевизорах. К тому же активация ALLM подразумевает, что MEMC будет отключена. Придется выбрать что-то одно.