Una frecuencia de actualización alta es una característica cada vez más común tanto en las pantallas de las computadoras como en las de los teléfonos celulares. Los monitores en realidad no muestran imágenes en movimiento, muestran una serie de imágenes fijas. El concepto es similar a un flipbook, si muestra suficientes imágenes lo suficientemente rápido, sus ojos percibirán 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 (Hertz) o FPS (cuadros por segundo). Las unidades son esencialmente intercambiables porque representan 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 generalmente usan ambas unidades.
La investigación ha demostrado que a velocidades de cuadro de menos de diez a doce cuadros por segundo, el ojo humano percibe imágenes individuales. Con más fotogramas mostrados por segundo, la imagen se ve en movimiento, aunque el espectador aún puede ver el movimiento como entrecortado.
Tasas de actualización actuales
Las imágenes de televisión modernas normalmente se graban y se muestran a 50 Hz o 59,94 Hz. De hecho, las cámaras de televisión se desarrollaron para bloquear la frecuencia de la red eléctrica. En la mayoría de los países del mundo, esto es 50 Hz, pero en los Estados Unidos, Canadá, Japón y Corea del Sur, la red eléctrica opera a 60 Hz.
En los países que utilizan la red eléctrica de 60 Hz, se ha identificado un problema visual llamado «rastreo de puntos» en los televisores en blanco y negro que reciben señales de televisión en color con la introducción de la televisión en color. Se descubrió que la reducción de la velocidad de fotogramas de la señal de televisión en color en un 0,1% a 59,94 FPS reducía significativamente el problema. Desde entonces, la velocidad de fotogramas reducida se ha estancado, aunque ya no la necesita.
Cuanto menor sea la velocidad de fotogramas, con menos frecuencia se actualiza la imagen, lo que provoca la aparición de sacudidas o tartamudeo en todos los movimientos. Este efecto es especialmente notable en escenas de películas que muestran movimientos muy rápidos o tomas panorámicas rápidas, ya que los videos generalmente se graban a 24 FPS.
Sugerencia: un ejemplo relativamente conocido de esto es la aparición de palas de rotor de helicóptero en los videos. Con la frecuencia de actualización adecuada, las palas del rotor del helicóptero parecen moverse muy lentamente o permanecer estacionarias. Esto sucede porque la velocidad de rotación de las palas del rotor se sincroniza perfecta o casi perfectamente con la velocidad de fotogramas de la cámara. Con el video grabado y mostrado a frecuencias de actualización más altas, este efecto se puede mitigar y erradicar.
Para juegos de PC competitivos, un monitor de frecuencia de actualización más rápida puede proporcionar una ventaja de rendimiento. Esto se debe a que a frecuencias de actualización más altas, los eventos clave, como un enemigo que se mueve hacia una esquina, se muestran fracciones de segundo más rápido que en un monitor de frecuencia de actualización más baja. El movimiento más suave también hace que sea más fácil predecir dónde debe apuntar para alcanzar el objetivo.
Para satisfacer esta demanda 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 CES 2020, se anunció el monitor más rápido con una frecuencia de actualización de 360 Hz.
Problemas con el monitor de frecuencia de actualización alta
La frecuencia de actualización del monitor generalmente requiere que las imágenes que se están reproduciendo tengan la misma frecuencia de actualización alta para obtener los mejores resultados. Con archivos de video y películas, no es posible volver a filmar contenido a velocidades de cuadro más altas, por lo que a veces se usa una técnica llamada interpolación de cuadros. La interpolación de imágenes básicamente duplica la velocidad de fotogramas al insertar un nuevo fotograma entre cada fotograma, 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 preprocesamiento del metraje o suficiente potencia de procesamiento en el dispositivo de visualización para realizar el procesamiento en tiempo real.
La interpolación de imágenes funciona mejor cuando la nueva velocidad de fotogramas de la pantalla es un múltiplo del original. Por ejemplo, si el metraje original se grabó a 30 fps y se interpoló a 60 fps, entonces se debe interpolar un solo fotograma simple para cada fotograma verdadero. Sin embargo, si la velocidad de fotogramas objetivo es 50 fps, el proceso se vuelve mucho más difícil, ya que solo dos de cada tres fotogramas requieren un fotograma interpolado, lo que conduce a un resultado desigual.
En los juegos de PC con monitores de frecuencia de actualización muy alta, una dificultad común es que la tarjeta gráfica puede no solo no coincidir constantemente con la frecuencia de fotogramas del monitor, sino que puede no proporcionar una frecuencia de fotogramas en absoluto. 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 a la que la tarjeta gráfica produce imágenes para su visualización.
VFR evita un problema llamado desgarro de la pantalla. Los monitores no muestran la imagen completa en la pantalla a la vez, sino que comienzan a mostrar la imagen de arriba a abajo. El desgarro de la pantalla es donde el monitor comienza a mostrar un marco antiguo y, a la mitad, obtiene un nuevo marco para mostrar y completa el resto de la imagen con el nuevo marco. Esto lleva a que una imagen en la pantalla esté formada por dos fotogramas que están ligeramente desalineados entre sí debido al movimiento de la cámara.
Beneficios de un monitor de alta frecuencia de actualización
En general, una frecuencia de actualización alta proporciona una experiencia de mejor 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 cuadros y los monitores de frecuencia de actualización variable pueden proporcionar una salida más suave para contenido más antiguo y material más débil, aumentando la gama de experiencias mejoradas.
En escenarios basados en el tiempo de reacción, como los juegos competitivos, los monitores de alta frecuencia de actualización pueden ofrecer ventajas reales sobre los oponentes. Esto se hace en dos partes, cuanto más a menudo se muestra una nueva imagen, antes se puede notar un cambio significativo, la mayor fluidez de la imagen también facilita la toma de acciones más precisas.