Последние 4K мониторы используют при 144 Гц размытие Chroma Subsampling
Совсем недавно стали доступны первые мониторы с разрешением 4K и частотой 144 Гц в лице ASUS PG27UQ и Acer X27. Данные модели стоимостью 2000 $ больше не заставляют игроков выбирать между высокой частотой обновления или высоким разрешением, поскольку они полноценно поддерживают 3840×2160 и частоту обновления до 144 Гц. Тем не менее, обзоры первых пользователей, заполучивших такие дисплее, сообщают о заметном ухудшении качества изображения при работе на вожделенной частоте 144 Гц. Удивительно, что картинка на частоте обновления 120 Гц и ниже, выглядит совершенно чёткой.
Как оказывается, основной причиной такого демарша является интерфейс DisplayPort 1.4, который обеспечивает пропускную способность 26 Гбит/с, которого хватает лишь для 4K при 120 Гц. Таким образом, производители данных мониторов должны были проявить творческий подход к достижению магических 144 Гц, вокруг которых всё и завинчено. И решение нашлось, оно исходит из старой телевизионной технологии в виде цветовой субдискретизации (YCbCr), которая в случае этих мониторов, передает часть изображения в оттенках серого в полном разрешении (3840×2160) и информацию о цвете в половине горизонтального разрешения (1920×2160).
Подход называется 4:2:2 и он особенно прижился в киноиндустрии, где принято за стандарт отправлять постобработанный контент в кинотеатры и телевидение с использованием субдискретизации 4:2:0 или 4:1:1. А вот для генерируемого компьютером контента, такого как текст и интерфейс операционной системы, цветовая субдискретизация (Chroma Subsampling) оказывает серьезное влияние на качество, особенно это заметно при чтении текста, поэтому оно в данном случае вообще не используется. В играх эта технология может быть применима с незначительными качественными эффектами в мире 3D-игр и небольшой потерей резкости для HUD.
На приведенных ниже изображениях схематично показывается, как работает функция цветовой субдискретизации и как она в конечно счёте влияет на качество изображения. Следует обратить внимание на то, что высококонтрастные края выглядят значительно хуже, а поверхности с низкой степенью контрастности почти одинаковыми.
Неудивительно, что производители мониторов пошли на такой компромисс, так как именно сами геймеры и требовали 144 Гц на своих 4K мониторах; NVIDIA тоже подталкивала к этому. Проблема заключается в том, что производители хранили гробовое молчание и конечно не упоминают об этом в своих спецификационных документах.
Технические решения, помогающие избежать субдискретизации, включают в себя HDMI 2.1 и схему сжатия данных DisplayPort DSC. Интерфейс HDMI 2.1, был введён совсем недавно в декабре прошлого года, поэтому производители контроллеров пока просто выясняют, как его лучше реализовать, а это означает, что он пока ещё не используется в реальных мониторах. В свою очередь, DisplayPort 1.4 представил технологию DSC (Display Stream Compression), которая наилучшим образом оптимизирована для проблемной задачи. Несмотря на то, что это сжатие не без потерь, но его качество намного лучше, чем при цветовой субдискретизации. Однако, и здесь возникает проблема; в настоящее время для DSC не существует достаточной поддержки в контроллерах дисплея.
Учитывая, что особой разницы в геймиге с частотой 120 Гц и 144 Гц не наблюдается, то наилучшим подходом к получению самой высококачественной картинки является запуск этих мониторов на частоте до 120 Гц, где они будут отправлять полное немодифицированное RGB изображение.
С уважением, проект procompsoft.ru
