Que signifie la fréquence d'images ?

La fréquence d'images est la fréquence (taux) à laquelle une image bitmap en unités d'images apparaît en continu sur l'écran ; la fréquence d'images peut également être appelée fréquence d'images et est exprimée en Hertz (Hz). La fréquence d'images par seconde indique le nombre de fois que le processeur graphique peut se mettre à jour par seconde lors du traitement du champ. Une fréquence d'images élevée peut donner lieu à des animations plus fluides et plus réalistes. Plus il y a d'images par seconde (fréquence d'images), plus l'action est affichée ; . Cela deviendra plus fluide.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 7, ordinateur Dell G3.

Frame rate (Frame rate) est la fréquence (taux) à laquelle les images bitmap en unités d'images apparaissent en continu sur l'écran. Le terme s'applique également aux caméras cinématographiques et vidéo, aux systèmes d'infographie et de capture de mouvement. La fréquence d'images peut également être appelée fréquence d'images et est exprimée en Hertz (Hz).

Les images par seconde (fps) ou fréquence d'images représentent le nombre de fois que le processeur graphique peut se mettre à jour par seconde lors du traitement du champ. Une fréquence d'images élevée permet d'obtenir des animations plus fluides et plus réalistes. D'une manière générale, 30 ips est acceptable, mais augmenter les performances à 60 ips peut améliorer considérablement le sentiment d'interactivité et de réalisme. Cependant, de manière générale, il n'est généralement pas facile de constater une amélioration significative de la fluidité au-delà de 75 ips.

Chaque image est une image fixe et l'affichage des images en succession rapide crée l'illusion de mouvement. Une fréquence d'images élevée permet d'obtenir des animations plus fluides et plus réalistes. Plus il y a d’images par seconde (fps), plus l’action affichée sera fluide. Dans le passé, la raison pour laquelle Android était critiqué pour son manque de fluidité était sa faible fréquence d'images pendant son fonctionnement.

Frame Rate et vision humaine

La sensibilité temporelle et la résolution de la vision humaine varient en fonction du type et des caractéristiques du stimulus visuel et diffèrent selon les individus. Le système visuel humain traite 10 à 12 images par seconde et les perçoit individuellement, avec des taux plus élevés de perception sous forme de mouvement. La plupart des participants à l’étude considéraient que la lumière modulée, telle qu’un écran d’ordinateur, était stable à des fréquences supérieures à 50 Hz à 90 Hz. Cette sensation constante de lumière modulée est appelée seuil de fusion de scintillement. Cependant, lorsque la lumière modulée est non uniforme et contient des images, le seuil de fusion du scintillement peut être beaucoup plus élevé, plusieurs centaines de Hz. En ce qui concerne la reconnaissance d’images, il a été constaté que les gens reconnaissent des images spécifiques dans une série ininterrompue d’images différentes, chacune ne durant que 13 millisecondes. La persistance de la vision se traduit parfois par des stimuli visuels très courts, d'une milliseconde, avec des durées perçues allant de 100 ms à 400 ms. Des stimuli multiples très courts sont parfois perçus comme un seul stimulus, comme un flash vert de 10 ms suivi d'un flash rouge de 10 ms, perçu comme un seul flash jaune.

Taux de rafraîchissement

Fréquence de rafraîchissement : la vitesse à laquelle l'écran se rafraîchit.

Plus la fréquence de rafraîchissement est basse, plus l'image scintille, s'arrête et tremble, et plus vos yeux se fatiguent rapidement.

Le scintillement peut être pratiquement éliminé lorsqu'une fréquence de rafraîchissement de 70 Hz ou plus est utilisée. Il est préférable que le moniteur fonctionne de manière stable à la fréquence la plus élevée autorisée, qui est généralement de 85 Hz.

À l'intérieur du moniteur, il y a des circuits d'oscillation.

La fréquence de rafraîchissement à laquelle les gens se réfèrent habituellement fait référence à la fréquence du circuit d'oscillation.

La formule de calcul de la fréquence de rafraîchissement est la suivante : ligne de balayage de synchronisation horizontale X fréquence d'images = fréquence de rafraîchissement.

La fréquence de rafraîchissement des moniteurs ordinaires est comprise entre 15,75 kHz et 95 kHz.

15,75 kHz est la fréquence de rafraîchissement minimale requise par le corps humain pour l'affichage, qui est calculée à partir de 525 (ligne) X30 (fps) = 15,75 kHz.

De cela, nous pouvons déduire inversement le temps nécessaire au moniteur pour balayer une ligne horizontale : Comme nous le savons tous, le temps et la fréquence sont réciproques, c'est-à-dire 1/fréquence = temps.

Ici, 1/15,75 kHz = 63,5us (microsecondes), ce qui signifie qu'en mode 525 lignes par image et 30 images par seconde, le temps nécessaire au moniteur pour scanner une ligne horizontale est de 63,5 microsecondes.

Facteurs d'influence

Puisque plus le taux de rafraîchissement est rapide, mieux c'est, pourquoi devrions-nous souligner qu'il n'est pas nécessaire de rechercher un taux de rafraîchissement trop élevé ?

La raison en est que lorsque la « résolution » d'affichage reste inchangée, plus le FPS est élevé, plus les besoins en puissance de traitement de la carte graphique sont élevés.

Les images affichées sur l'ordinateur sont toutes sorties par la carte graphique, donc le remplissage de chaque pixel sur l'écran doit être calculé et sorti par la carte graphique.

Lorsque la résolution de l'image est de 1024×768, le taux de rafraîchissement de l'image doit atteindre 24 images/seconde, puis le nombre de pixels que la carte graphique doit traiter en une seconde atteint « 1024×768×24=18874368 ».

Si le taux de rafraîchissement de l'écran doit atteindre 50 images/seconde, la quantité de données augmentera soudainement jusqu'à « 1024×768×50=39321600 ».

La relation entre FPS, résolution et puissance de traitement de la carte graphique est la suivante :

Puissance de traitement = résolution × taux de rafraîchissement. C'est pourquoi, lorsque vous jouez à des jeux, plus le paramètre de résolution est élevé, moins l'image sera fluide.

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