No mundo moderno, há uma enorme variedade de todos os tipos de medidores de imagem de qualidade. Uma pessoa inexperiente e não esclarecida pode facilmente se confundir em uma variedade de termos altamente especializados, cair nos truques dos profissionais de marketing ou privar-se, sem pensar, de novas inovações tecnológicas.
Este artigo permitirá que você entenda as características mais significativas, compare independentemente diferentes tecnologias e truques, além de decidir qual dispositivo você precisa, dependendo dos requisitos e da prosperidade econômica.
FPS (quadros por segundo)
FPS - um indicador de uma imagem dinâmica (não estática), representando o número de quadros por segundo.
Atualmente, o cinema e a televisão usam a taxa estabelecida há muito tempo de 24 quadros por segundo (anteriormente, durante o cinema silencioso, o padrão era 16 quadros). Existem exceções, a saber:
- As transmissões esportivas de partidas em alguns serviços e canais de streaming têm 60 quadros
- "O Hobbit", de Peter Jackson, que estrelou e mais tarde apareceu em 48 salas de cinema IMAX
- Reedições de filmes interpoladas artificialmente (quantidades variadas)
- Futuras sequências de "Avatar" de James Cameron, que ele promete filmar em 60 quadros
A norma de 24 quadros nasceu por uma razão, é suficiente para a suavidade visível da imagem (qualquer movimento) e também permanece fácil de produzir, porque qualquer alteração aumentará consideravelmente a largura do filme. I.e. esse é um tipo de compromisso na indústria cinematográfica moderna, apenas alguns decidem se livrar dele.
Naturalmente, quanto maior essa figura, mais suave será a imagem. Você pode demonstrar a diferença com o GIF mais simples, no qual a bola rola ao mesmo tempo do canto esquerdo para a direita.

Como você pode ver no gif, a diferença é notável em qualquer visual nem preparado. Sim, a diferença não é enorme, mas o fato de a suavidade da imagem depender diretamente da taxa de quadros, eu acho, é óbvio para todos.
Há também um truque chamado interpolação de quadros. Um sistema semelhante é usado ao criar reimpressões dos ventiladores e também é incorporado em algumas TVs. Sua essência é calcular novos quadros adicionais a partir dos quadros de origem, ou seja, entre 2 quadros de origem adjacentes, o programa desenha novos com base nos dados de movimento dos vizinhos. Esse sistema é extremamente difícil de implementar e, o mais importante, cria muitos artefatos que interferem na visualização.
Na indústria de jogos, a taxa de quadros é notavelmente diferente do filme. 30 quadros por segundo é o padrão estabelecido para uma jogabilidade confortável, mas há muito mais variações aqui. Simulações esportivas, jogos de luta, jogos de tiro em primeira pessoa e gêneros multiplayer de e-sports, onde a velocidade da reação é extremamente importante, devem ter, preferencialmente, 60 quadros por segundo. Alcançar esses indicadores é muitas vezes difícil, porque O FPS depende diretamente do desempenho do sistema.
Caçadores de Mitos
O espaço informativo moderno deu origem a muitos mitos sobre a taxa de quadros, cada um dos quais gostaria de considerar.
O olho humano não vê mais de 24 quadros por segundo
Esse mito nasceu, provavelmente, devido ao padrão da indústria cinematográfica, mas, o mais importante, é fundamentalmente errado.
Absolutamente tudo é capaz de ver a diferença na taxa de quadros superior a 24, pois você estava convencido do GIF já mostrado. Outra coisa é a questão de saber se o cérebro é capaz de reconhecer as informações mostradas em alta velocidade. Isso está longe de ser tudo tão simples, no entanto, estudos têm mostrado que, com o treinamento adequado, uma pessoa é capaz de ver a diferença na imagem, piscando em apenas um quadro de todos.
Efeito místico 25 quadros
Esse mito nasceu em 1957, quando um cientista americano publicou um estudo durante o qual as vendas de pipoca supostamente aumentaram como resultado de 25 quadros. Após 5 anos, ele admitiu que havia fabricado completamente o experimento. Apesar disso, o mito ainda está vivo e, na Internet, você encontra muitos vídeos e sites que oferecem o efeito milagroso de 25 quadros por dinheiro (perda de peso, aprendizado de idiomas etc.).
Simplesmente não há efeito aqui, muito menos afeta a mente. Caso contrário, isso significaria que absolutamente todo jogo, ou o mesmo "Hobbit" de Jackson, a cada segundo tinha a oportunidade de processar seu cérebro com informações ocultas. O que, obviamente, é completamente estúpido em sua forma mais pura.
Resolução da imagem
A resolução é um indicador da imagem, indicando diretamente sua qualidade, representando o número de pontos (ou pixels) por unidade de área (ou comprimento da unidade).
Na corrida da tecnologia moderna, esse indicador é mais familiar para todo comprador comum de equipamentos. Qualquer loja de eletrônicos está repleta de todos os tipos de placas de propaganda “Full HD”, “Real 4K Resolution!”, “Crystal clear image”, etc.
Tudo está longe de ser simples, é o indicador mais importante de qualquer dispositivo para reproduzir informações visuais, seja um monitor de laptop, uma tela de TV, um smartphone ou um display de e-book. Quanto maior a resolução, mais limpa e detalhada a imagem. O progresso da imagem é óbvio, é apenas a imagem que vimos durante o VHS ou a comparação mais simples:

A qualidade da imagem também depende de sua fonte, cuja velocidade de desenvolvimento é completamente diferente. E na sua cabeça está a indústria de jogos, que todos os dias aumenta constantemente os aspectos tecnológicos. A indústria de jogos está em alerta. É ela quem está impulsionando o progresso do desenvolvimento da qualidade da imagem acima de tudo agora. Gerações de consoles, melhor desempenho do sistema - tudo isso leva ao fato de que a imagem se torna mais realista, mais nítida e detalhada.
Resolução 4K
Quando a moda das TVs 3D saiu rapidamente, mas seu lugar veio com um aspecto tecnológico diferente - a resolução da tela de 4k, anunciada por todos os lados.
Provavelmente, todos vocês têm, em sua maioria, uma TV Full HD em casa. Você precisa mudar para uma nova resolução? Você verá a diferença?
Tudo depende do que você usará. Uma resolução semelhante ainda é rara. A televisão moderna, especialmente em nosso país, é transmitida, na maioria das vezes, nos mais escassos 480p (720x480 pixels), apenas alguns canais e, às vezes, mediante taxa, trocados para HD (720p) e apenas alguns para FHD (1080p), por exemplo, Canal Um. Isso significa que, se você usar a TV apenas para a finalidade a que se destina, a resolução de 4k nesta década não terá certeza.
Para ainda usar de alguma maneira os recursos da nova resolução, você precisará comprar discos Blu-ray de 4k com filmes (o que ainda não é muito comum entre nós, e o mais importante, não é barato) ou procurar serviços de streaming em 4K (ala Netflix) , que, embora exista oficialmente na Rússia, não fornece a localização de nenhuma de suas criações), assista a vídeos em 4k no YouTube (cujo número é extremamente pequeno até agora) ou use-o para fins de jogos em conjunto com um dispositivo de alta tecnologia, como o Xbox Um X ou Ps4 Pro. Porém, no último caso, você nem sempre poderá usar todas as possibilidades de uma TV desse tipo. Existem muitos truques (métodos) que os desenvolvedores usam, porque o componente técnico ainda não é completamente adequado para novas resoluções.
Listamos todas as variações da resolução final:
Resolução nativa
Resolução nativa é a resolução real (pixel a pixel) da fonte que corresponde ao dispositivo de exibição (no nosso caso, 4k).
É essa resolução que o Netflix e o vídeo em 4k usam no YouTube, mas é difícil de alcançar na indústria de jogos. Essa imagem requer equipamentos caros, cuja potência ainda pode não ser suficiente para uma taxa de quadros estável.
Naturalmente, esta é a resolução real que fornece a imagem da mais alta qualidade, enquanto o uso de truques, por exemplo, renderização de xadrez, prejudica a clareza. Isso é especialmente evidente no intervalo de desenho em uma aproximação de 4 vezes para comparação. Como exemplo, faça uma captura de tela aproximada em quatro vezes de duas versões do jogo (resolução nativa de 4k à esquerda, resolução dinâmica com renderização de xadrez à direita) no excelente canal Digital Foundry, onde o jogo Rise of Tomb Raider é comparado.

Supersampling
Porque TVs e monitores 4K ainda não são muito comuns (especialmente na Rússia, onde metade da população não mudou para HD), e os preços são altos, há um contingente de pessoas que possuem apenas uma tela FHD, mas, ao mesmo tempo, têm um ambiente moderno mais produtivo dispositivo Obviamente, qualquer usuário deseja tirar o máximo proveito dos recursos da nova tecnologia. Para isso, existe uma tecnologia de superamostragem.
A superamostragem é uma tecnologia que resulta em uma imagem no jogo sendo renderizada pela primeira vez em 4K e depois exibida em 1080p. Isso possibilita ver mais detalhes em uma TV Full HD normal. Em comparação, a imagem perde às vezes, mas a presença dessa tecnologia é extremamente conveniente para uma solução temporária. Também requer a criação inicial de uma imagem em resolução mais alta, o que significa que requer desempenho decente do sistema.
Por exemplo, faça uma captura de tela da demonstração de tecnologia incrivelmente bonita do Insan, disponível gratuitamente na Microsoft, gravada na TV Full HD. O primeiro - sem supersampling, o segundo - usando.


Como você pode ver com um aumento, a diferença não é enorme, mas está presente. Sim, isso não substituirá o uso da resolução 4K na mesma tela 4K, mas será um pouco agradável por um tempo.
Renderização de xadrez
Como você já podia entender, a resolução nativa requer um enorme poder de processamento. Porque mesmo os sistemas mais modernos estão longe de ser sempre capazes de permitir isso; existem truques pelos quais a resolução é alcançada com um custo menor de produtividade.
A renderização de xadrez é uma tecnologia pela qual você pode gerar uma imagem de maior resolução com base em imagens de menor resolução e em alguns dados adicionais. De fato, reduz um pouco a qualidade final da imagem devido a uma forte diminuição na potência necessária.
A tecnologia funciona, como o nome indica, removendo a cada 2 pixels da cena, colando os que estão faltando e, se necessário, calculando a média deles.
Para analisar o método, tomaremos uma explicação do site NeoGAF interessante, mas já falecido. Ele discute o processo de renderização de uma explosão muito simples. A primeira imagem mostra a construção de renderização usual (no nosso caso, por exemplo, usada em resolução nativa).

No segundo - usando a tecnologia:

Como você pode ver, o processo de construção de um quadro é muito diferente. Devido à diminuição de pixels, como em um tabuleiro de xadrez, o sistema é carregado em menor quantidade, mas isso leva, embora não a uma significativa, deterioração na qualidade da imagem final. É provável que os pixels médios pareçam aparecer, porque no final vemos um leve embaçamento da imagem.
Upscaling
O upscaling é o mais simples de todos os métodos para converter a resolução da imagem, durante os quais o processador (mesmo um aparelho de TV comum) desenha independentemente pixels adicionais para corresponder à sua própria resolução.
A imagem final, embora de fato tenha a resolução correspondente, será de fato muitos novos pixels médios, cuja qualidade terrível será refletida no desfoque completo final da imagem, especialmente em comparação com outros métodos de transformação da imagem e resolução.

Naturalmente, como resultado da comparação dos três métodos de construção, pode-se afirmar que a resolução nativa natural no final fornece a melhor imagem. Nesse caso, é claro, existe uma dependência da energia necessária. Quanto melhor a imagem desejada e melhor o método de obtenção de permissão para uso, mais produtivo será o sistema.
A comparação final da imagem de explosão gerada pode ser vista na imagem final:

Viabilidade econômica
Como já observado no artigo, tudo depende de qual finalidade você vai comprar uma TV ou monitor 4K. Ainda há muito pouco conteúdo dessa qualidade. Além disso, a televisão em resolução de 4k ainda não existe em princípio.
Ao usar a TV para a finalidade a que se destina, mesmo sua antiga TV FHD ainda não possui todas as suas capacidades. Quantos canais de HD você possui atualmente? É seguro dizer que os dedos de uma mão são suficientes para listá-los. A partir disso, vale a pena tirar uma conclusão simples, não faz sentido adquirir essa técnica para você. Isso é um desperdício de dinheiro. As promessas dos profissionais de marketing de sensações completamente novas, vistas neste caso, são pura invenção.
Ao usar a TV como um dispositivo multimídia, uma diferença visível finalmente aparece. No entanto, vale considerar que, nesse caso, o conteúdo é extremamente pequeno. Sim, assistir a séries 4k na Netflix é incrivelmente bom, mas não há localização na Rússia, o que significa que apenas alguns podem tirar proveito disso.
A principal e mais comum aplicação da nova resolução agora é a indústria de jogos. Mas, neste caso, vale a pena considerar que você precisará de um dispositivo de alto desempenho (e, portanto, caro) (PC, ps4 pro ou Xbox One X) e uma resolução nativa que use todos os recursos da tela 4k, que nem sempre você verá. Na maioria das vezes, somente para esse aplicativo a nova resolução fará sentido.
De todas as opções acima, segue-se que a nova resolução de 4k ainda está muito mal distribuída. Não caia nos truques dos profissionais de marketing e corra para comprar novos dispositivos. A única coisa pela qual isso realmente é procurado são serviços de streaming e jogos modernos, que são muito limitados em número. Nos últimos casos, você precisa considerar em detalhes se essas pequenas vantagens valem o dinheiro que você precisa gastar.
Uma nova TV 4K custará em média 60.000 rublos, um dispositivo de jogo de alto desempenho a 40.000 rublos, um filme bluray de 4k a 2.000 rublos (e ele ainda precisa de um player separado), uma assinatura do serviço de streaming de 4K “Netflix” 10 euros por mês ( Não esqueça que a Internet de alta velocidade ainda é necessária aqui). Vale a pena? Depende de você.