Ekran yırtılması - Screen tearing

Tipik bir video yırtılma artefaktı (simüle edilmiş görüntü)

Ekran yırtılması bir görsel artefakt içinde video nerede bir görüntü cihazı birden fazla bilgi gösterir çerçeveler tek bir ekran çiziminde.[1]

Artefakt, aygıta giden video beslemesi ekranın yenileme hızıyla senkronize olmadığında meydana gelir. Eşleşmeme buna neden olabilir yenileme hızları ve yırtma çizgisi daha sonra Faz farkı değişiklikler (kare hızlarındaki farkla orantılı hız ile). Aynı zamanda, iki eşit kare hızı arasındaki senkronizasyon eksikliğinden de meydana gelebilir ve bu durumda, yırtılma çizgisi, faz farkına karşılık gelen sabit bir konumdadır. Video hareketi sırasında, ekran yırtılması nesnelerin (duvar veya ağaç gibi) kenarları hizalanamadığından yırtık bir görünüm oluşturur.

Yırtılma, en yaygın görüntü teknolojileri ve video kartlarında meydana gelebilir ve en çok, bir filmdeki yavaş kamera tavaları veya klasik yandan kaydırmalı video oyunları gibi yatay olarak hareket eden görsellerde fark edilir.

Aynı yenileme aralığında ikiden fazla karenin işlenmesi bittiğinde ekran yırtılması daha az fark edilir, çünkü bu, ekranda tek bir geniş kare yerine birkaç daha dar yırtık olduğu anlamına gelir.

Önleme

Video yırtılmasını önlemenin yolları, görüntüleme cihazına ve video kartı teknolojisine, kullanılan yazılıma ve video materyalinin yapısına bağlıdır. En yaygın çözüm kullanmaktır çoklu tamponlama.

Çoğu sistem, çoklu arabelleğe alma ve ekran ile video belleği yenileme döngülerinin bazı senkronizasyon yöntemlerini kullanır.

Dikey senkronizasyon

Dikey senkronizasyon çoğu sistemde ekran kartının monitör geçerli yenileme döngüsünü bitirene kadar ekran belleğinde görünen herhangi bir şeyi yapmasının engellendiği bir seçenektir.

Esnasında dikey boşluk aralığı, sürücü ekran kartına ekran dışı grafik alanını hızlı bir şekilde etkin görüntüleme alanına kopyalamasını (çift ​​arabelleğe alma ) veya her iki bellek alanını da görüntülenebilir olarak ele alın ve aralarında geçiş yapın (sayfa çevirme ).

Nvidia ve AMD video bağdaştırıcıları, yalnızca yazılımın kare hızı ekranın yenileme hızını aştığında dikey senkronizasyonu etkinleştiren ve aksi takdirde devre dışı bırakan bir 'Uyarlanabilir Vsync' seçeneği sunar. Bu, işleme motoru kare hızı ekranın yenileme hızının altına düştüğünde oluşan takılmaları ortadan kaldırır.[2]

Alternatif olarak, gibi teknolojiler FreeSync[3] ve G-Sync[4] kavramı tersine çevirir ve ekranın yenileme hızını bilgisayardan gelen içeriğe uyarlar. Bu tür teknolojiler, hem video bağdaştırıcısından hem de ekrandan özel destek gerektirir.

Komplikasyonlar

Dikey senkronizasyon kullanıldığında, oluşturma motorunun kare hızı, video sinyali kare hızı ile sınırlanır. Bu özellik normalde video kalitesini iyileştirir ancak bazı durumlarda ödünleşmeler içerir.

Judder

Dikey senkronizasyon, genellikle tipik monitör kare hızlarından (24–30 kare / sn) önemli ölçüde daha düşük kare hızlarında kaydedildikleri için video ve film sunumlarında yapaylıklara neden olabilir. Tipik bir 60 Hz yenileme hızı için bir monitör setinde böyle bir film oynatıldığında, video oynatıcı monitörün son tarihini oldukça sık kaçırır ve aradaki kareler amaçlanandan biraz daha hızlı görüntülenir, bu da benzer bir efektle sonuçlanır. titreme. (Görmek Telesine: Kare hızı farklılıkları.)

Giriş gecikmesi

Çok çeşitli oluşturma motorları kullanan video oyunları, dikey senkronizasyondan görsel olarak yararlanma eğilimindedir, çünkü bir işleme motorunun, bir çerçeve talep edildiğinde motorun değişkenlerinin belirttiği her şeye bağlı olarak normalde her kareyi gerçek zamanlı olarak oluşturması beklenir. Ancak dikey senkronizasyon giriş gecikmesi oyunların etkileşimli doğasına müdahale eder,[5] ve özellikle hassas zamanlama veya hızlı tepki süreleri gerektiren oyunlara müdahale eder.

Kıyaslama

Son olarak, kıyaslama bir video kartı veya işleme motoru genel olarak, donanım ve yazılımın, monitör yeteneklerine veya sonuçta ortaya çıkan video yırtılmasına bakılmaksızın ekranı mümkün olduğu kadar hızlı oluşturduğunu ifade eder. Aksi takdirde, monitör ve video kartı kıyaslama programını yavaşlatarak geçersiz sonuçlara neden olur.

Diğer teknikler

Bazı grafik sistemleri, yazılımın bellek erişimlerini gerçekleştirmesine izin verir, böylece ekran donanımının yenileme döngüsüne göre aynı anda kalırlar. raster kesmesi veya kiriş yarışı. Bu durumda yazılım, ekranın yeni güncellenen alanlarına yazar. sadece monitörün aktif yenileme noktasının arkasında. Bu, oluşturma motoru geride kaldığında monitörün etkin yenileme noktasına "yetişebildiği" sürece, kopyalama rutinleri veya daha az tahmin edilebilir çıktı ile işleme motorlarına izin verir.

Alternatif olarak, yazılım bunun yerine etkin yenileme noktasının hemen önünde kalabilir. Bir kişinin ne kadar önde kalmayı seçtiğine bağlı olarak, bu yöntem ekranı sabit, sabit bir hızda kopyalayan veya işleyen bir kod talep edebilir. Çok fazla gecikme, monitörün ara sıra yazılımı geçmesine neden olarak yapaylıklara, yırtılmalara vb. Neden olur.

Demo yazılımı gibi klasik sistemlerde Commodore 64 ve ZX Spektrumu kendi video sistemlerinin öngörülebilir doğası nedeniyle, aksi takdirde imkansız olabilecek efektler elde etmek için sık sık bu teknikleri kullandı.

Referanslar

  1. ^ Yırtılma ile nasıl mücadele edilir, virtualdub.org, 2005-10-31, arşivlendi orijinal 2015-05-30 tarihinde, alındı 2015-05-19
  2. ^ Uyarlanabilir VSync, nvidia.com, alındı 2014-01-28
  3. ^ https://www.amd.com/en-us/innovations/software-technologies/technologies-gaming/freesync
  4. ^ https://www.cnet.com/news/nvidia-g-sync-is-a-smooth-move-for-pc-games/
  5. ^ Derek Wilson (2009-07-16), İçeride ve Dışarıda Girdi Gecikmesini Keşfetmek, AnandTech, alındı 2012-01-15