Una característica cada vez más común tanto en monitores de computadora como en pantallas de teléfonos móviles es una alta frecuencia de actualización. Los monitores en realidad no muestran imágenes en movimiento, muestran una serie de imágenes fijas. El concepto es similar al de un Flipbook, si muestra suficientes imágenes lo suficientemente rápido, sus ojos perciben el resultado como una imagen en movimiento.
La frecuencia de actualización de un monitor y la frecuencia de cuadros de una imagen en movimiento se miden en Hz (hercios) o FPS (cuadros por segundo). Las unidades son esencialmente intercambiables ya que son la misma medida de «cambios por segundo». Aunque las unidades son las mismas, la frecuencia de actualización del monitor generalmente se mide en hercios, mientras que las imágenes en movimiento suelen utilizar ambas unidades.
La investigación ha demostrado que con velocidades de cuadro de menos de diez a doce cuadros por segundo, el ojo humano percibe imágenes individuales. Con múltiples cuadros mostrados por segundo, la imagen se percibe como en movimiento, aunque el espectador aún puede considerar el movimiento desigual.
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Frecuencias de actualización comunes
Las imágenes de TV modernas generalmente se graban y se ven a 50 Hz o 59,94 Hz. Esto se debe a que las cámaras se han desarrollado para bloquear la frecuencia de la red eléctrica. En la mayor parte del mundo, esto es 50 Hz, sin embargo, en los Estados Unidos, Canadá, Japón y Corea del Sur, la red eléctrica funciona a 60Hz.
En los países que utilizan una alimentación de red de 60Hz, se identificó un problema visual llamado rastreo de puntos en televisores en blanco y negro que recibieron señales de televisión en color cuando se introdujo la televisión en color. Se descubrió que la reducción de la velocidad de fotogramas de la señal de TV en color en un 0.1% a 59.94 FPS redujo significativamente el problema. Desde entonces, el framerate reducido se ha estancado, aunque ya no es necesario.
Cuanto más baja es la velocidad de fotogramas, con menos frecuencia se actualiza la imagen, esto conduce a todos los movimientos que aparecen como sacudidas o tartamudeos. Este efecto es especialmente notable en escenas de películas que muestran movimientos panorámicos muy rápidos o rápidos, ya que las películas generalmente se graban a 24 FPS.
Consejo: Un ejemplo relativamente conocido de esto es la aparición de las palas del rotor del helicóptero en los videos. Dada la frecuencia de actualización correcta, las palas del rotor del helicóptero parecen moverse muy lentamente o quedarse quietas. Esto se debe a que la velocidad de rotación de las palas del rotor se sincroniza perfectamente o casi perfectamente con la velocidad de cuadros de la cámara. Con los videos grabados y vistos a frecuencias de actualización más altas, este efecto se puede reducir y eliminar.
Para juegos de PC competitivos, un monitor de frecuencia de actualización más rápido puede ofrecer una ventaja de rendimiento. Esto se debe a que a frecuencias de actualización más altas, los eventos clave, como un enemigo que se mueve alrededor de una esquina, se muestran fracciones de segundo más rápido que un monitor con una frecuencia de actualización más baja. El movimiento más suave también hace que sea más fácil predecir exactamente dónde debe apuntar para alcanzar el objetivo.
Para permitir esta solicitud de monitores de alta frecuencia de actualización, es relativamente común encontrar monitores que admitan frecuencias de actualización de hasta 120, 144 y 240 Hz. En el CES en 2020, se anunció que el monitor más rápido tenía una frecuencia de actualización de 360 Hz.
Problemas con un monitor de alta frecuencia de actualización
La frecuencia de actualización del monitor también requiere que la película que se reproduce tenga la misma frecuencia de actualización alta para obtener mejores resultados. Con los archivos de video y películas es imposible volver a grabar contenido a velocidades de cuadro más altas, por lo que a veces se utiliza una técnica llamada interpolación de cuadros. La interpolación de fotogramas duplica sustancialmente la velocidad de fotogramas insertando un nuevo fotograma entre cada imagen, este nuevo fotograma se basa en el fotograma original tanto antes como después. Esto puede ayudar a que los videos más antiguos se vean mucho más fluidos, pero requiere un procesamiento previo de la película o una potencia de procesamiento suficiente en el dispositivo de visualización para realizar el procesamiento en tiempo real.
La interpolación de fotogramas funciona mejor cuando la nueva velocidad de fotogramas de la pantalla es un múltiplo del original. Por ejemplo, si la película original se grabó a 30 fps y se interpoló a 60 fps, debe interpolar un solo fotograma simple para cada fotograma real. Sin embargo, si la velocidad de cuadro objetivo es de 50 fps, el proceso se vuelve mucho más difícil, ya que solo dos de los tres cuadros requieren un cuadro interpolado, lo que conduce a un resultado de tartamudeo.
En los juegos de PC con monitores de frecuencia de actualización muy alta, una dificultad común es que la tarjeta gráfica no solo puede coincidir consistentemente con la frecuencia de fotogramas del monitor, sino que no puede proporcionar una frecuencia de imagen constante. Para resolver este problema, muchos monitores de juegos modernos incluyen una función llamada frecuencia de actualización variable o VFR. VFR permite que un monitor sincronice su frecuencia de actualización con la velocidad con la que la tarjeta gráfica produce cuadros para mostrar.
VFR previene un problema llamado rasgado de pantalla. Los monitores no muestran la imagen completa en la pantalla al mismo tiempo, pero comienzan a mostrar la imagen de arriba a abajo. El desgarro de la pantalla es el punto donde el monitor comienza a mostrar un marco antiguo y luego, a la mitad, obtiene un nuevo marco para mostrar y completa el resto de la imagen con el nuevo marco. Esto lleva a una imagen en la pantalla compuesta por dos cuadros que están ligeramente desalineados debido al movimiento de la cámara.
Ventajas de un monitor de alta frecuencia de actualización
En general, una frecuencia de actualización alta ofrece una experiencia de mayor calidad que un monitor de frecuencia de actualización baja. Esto se debe a la mayor fluidez del contenido que puede mostrar. Las técnicas modernas, como la interpolación de fotogramas y los monitores de frecuencia de actualización variable, pueden proporcionar un resultado más uniforme para contenido antiguo y hardware más débil, aumentando el rango de experiencias mejoradas.
En escenarios de tiempo de reacción, como juegos competitivos, los monitores de alta frecuencia de actualización pueden ofrecer ventajas reales sobre los oponentes. Esto se divide en dos partes, cuanto más a menudo se muestra una nueva imagen, cuanto antes se perciba un cambio importante, la mayor suavidad de la imagen también facilita la ejecución de acciones más precisas.
