نمایشگر ۱۲۰ هرتز در گوشی های هوشمند گوناگون کیفیت متفاوتی دارد

امروزه انواع گوشی‌های هوشمند در بازار با نمایشگرهای ۱۲۰ هرتزی عرضه می‌شوند، اما کیفیت و روش تولید آن‌ها با هم یکسان نیست.

در دنیای امروز گوشی‌های هوشمند، نمایشگرهای ۹۰ و ۱۲۰ هرتز جدیدترین روند و موضوع خبرساز محسوب می‌شوند. ازطرفی نباید به‌راحتی فریب محتوای بازاریابی شرکت‌ها را درباره‌ی کیفیت و کارایی نمایشگرهای بخوریم. نمایشگرهای گوناگون از شرکت‌های متعدد، باوجود اینکه همگی با اسم و ادعای نرخ نوسازی ۱۲۰ هرتز معرفی می‌شوند، کیفیت نمایش و مصرف باتری یکسانی ندارند. درواقع، نمایشگرها جزئیات مهم‌ و پیچیده‌ی متعددی دارند که تنها محدود به نرخ نوسازی تصویر نمی‌شود.

امروز می‌دانیم که بسیاری از گوشی‌های هوشمند بازار باوجود بهره‌مندی از نمایشگرهایی با نرخ نوسازی بالا، در زمان اولین استفاده، بالاترین نرخ نوسازی را به کاربر ارائه نمی‌کنند. درواقع شرکت‌هایی همچون گوگل و سامسونگ، به‌صورت پیش‌فرض بالاترین نرخ نوسازی را غیرفعال کرده یا به‌خاطر کاهش تأثیر آن روی عمر باتری، تاحدودی کیفیت را کاهش می‌دهند. دراین‌میان بخش دیگری از بازار یعنی گوشی‌های میان‌رده نیز به‌مرور میزبان نمایشگرهای ۱۲۰ هرتز می‌‌شوند که پیرامون کیفیت و کارایی آن‌ها هنوز شک و شبهه‌های زیادی وجود دارد. به احتمال زیاد نمی‌توان نمایشگر ۱۲۰ هرتزی یک گوشی میان‌رده را با نمایشگر محصول پرچم‌دار، برابر و یکسان دانست.

در ادامه‌ی این مقاله‌، جزئیات گوناگونی از نمایشگر گوشی‌های هوشمند را شرح می‌دهیم که یکی از برترین نمونه‌های آن را می‌توان در محصول پرچم‌دار جدید یعنی وان پلاس 8 پرو مشاهده کرد. ازطرفی، باز هم جزئیات متعددی از شیوه‌ی ساخت و به‌کارگیری نمایشگر حرفه‌ای در گوشی‌های هوشمند نیاز به بررسی و تحلیل دارد و سهم عمده‌ای از هیاهوی خبری پیرامون آن‌ها باید اصلاح شود.

نمایشگر ۱۲۰ هرتز ضامن کیفیت نیست

اگرچه نمایشگرهای ۹۰ و ۱۲۰ هرتز، حرکت و پویایی برخی از اپلیکیشن‌ها و المان‌های رابط کاربری را روان‌تر نشان می‌دهند، نرخ نوسازی بالاتر لزوما نشانه‌ای از کیفیت بالاتر یک نمایشگر نیست. دقت رنگ، اصلاح گاما و تعادل رنگ سفید همگی به‌صورت مستقل از نرخ نوسازی عمل می‌کنند و نقش مهمی در جلوه و کیفیت محتوا دارند. شاید نمایشگر ۱۲۰ هرتز، تصویر روان‌تری را به‌همراه داشته باشد، اما اگر نمایشگر مذکور به‌خوبی کالیبره نشود، فیلم‌ها و تصاویر شاید با اشباع رنگ نامناسب دیده شوند.

باتوجه به اطلاعات بالا، نمایشگرهای تولیدشده در شرکت‌های گوناگون، تفاوت‌های عمده‌ای با یکدیگر دارند. حتی اگر نمایشگرها با نرخ نوسازی برابری به دست تولیدکننده‌های گوشی هوشمند برسند، باز هم تفاوت در آن‌ها مشهود خواهد بود. به‌عنوان مثال، نمایشگرهای ارزان‌تر با احتمال بالایی اشکالاتی همچون کالیبراسیون رنگ نامناسب و ایرادهای واضح در نمایش محتوا دارند. درنتیجه باید مراقب گوشی‌های ارزان‌قیمتی باشیم که با ادعای نمایشگرهای ۱۲۰ هرتز حرفه‌ای به بازار عرضه می‌شوند و شاید عیوب دیگر خود را مخفی کنند. در بخش پرچم‌دارها نیز نمایشگرهای حرفه‌ای تفاوت زیادی در کالیبره کردن رنگی دارند. درنهایت باز هم توجه به معیارهای سنتی بررسی کیفیت نمایشگر اهمیت دارد و نمی‌توان تنها به نرخ نوسازی اکتفا کرد.

در برخی از موارد، نمایشگرهای سنتی ۶۰ هرتز حداقل در دقت رنگ، کیفیت بالاتری نسبت به نمونه‌های ۱۲۰ هرتزی از خود نشان می‌دهند. چنین برتری خصوصا در مقایسه‌ی نمایشگرهای حرفه‌ای ۶۰ هرتز با نمونه‌های ارزان‌قیمت ۱۲۰ هرتز به‌راحتی دیده می‌شود. درنهایت تجربه‌ی کلی کاربر از کار با نمایشگر، اهمیت بسیار بیشتری نسبت به روان بودن چند حرکت محدود در گوشی هوشمند خواهد داشت. به‌علاوه، نمی‌توان تنها با تکیه بر عدد ۹۰ یا ۱۲۰ هرتز در مشخصات یک نمایشگر، انتظار بهره‌برداری عالی همه‌ی اپلیکیشن‌ها را از آن داشت.

اهمیت اپلیکیشن‌ها، محتوا و سیستم‌عامل

تفاوت عملکرد تنها در مقایسه‌ی دستگاه‌ها با یکدیگر دیده نمی‌شود. دسترسی به محتوای مجهز به نرخ نوسازی بالا هم چالش مهمی در ایجاد تفاوت در تجربه‌ی کاربری است. درنتیجه در اختیار داشتن یک گوشی هوشمند با نمایشگر ۱۲۰ هرتز، در زمانی‌که استفاده‌ای از آن نداشته باشیم، کاربردی نخواهد بود.

نرخ فریم یک اپلیکیشن یا بازی نه‌تنها به سخت‌افزار اجرا‌کننده‌ی آن، بلکه به شیوه‌ی کدنویسی خود برنامه و همچنین مدیریت آن در سیستم‌عامل بستگی دارد. گوگل اطلاعاتی پیرامون مدیریت محتوای اندروید توسط نمایشگرهایی با نرخ نوسازی بالا منتشر کرده است. نکته‌ی مهم اولیه اینکه نرخ فریم محدود به زمان رندر خواهد بود که توسط بخشی در اندروید به‌نام Choreographer مدیریت می‌شود. در نمایشگرهای ۱۲۰ هرتز، بین هر فریمی که پردازنده‌ی مرکزی باید رندر کند، تنها ۸/۳ میلی‌ثانیه زمان خواهد بود. برخی از اپلیکیشن‌ها و بازی‌ها در نرخ نوسازی V-Sync نمایشگر رندر می‌شوند، درنتیجه قابلیت اجرا در نرخ فریم کامل را دارند. به‌هرحال، برخی دیگر از آن‌ها، زمان زیادی برای رندر شدن نیاز دارند یا زمان به‌روزرسانی فریم آن‌ها با نمایشگر هماهنگ نیست. درنهایت چنین اپلیکیشن‌هایی توانایی بهره‌برداری از حداکثر قابلیت‌های ۱۲۰ هرتز را ندارند. بازی‌های مذکور با نرخ‌ها ۹۰، ۶۰، ۴۵ و حتی ۳۰ فریم‌برثانیه اجرا می‌شوند.

بررسی بالا نشان داد که مجهز بودن یک گوشی هوشمند به نمایشگر ۱۲۰ هرتز، به‌معنای اجرای همه‌ی اپلیکیشن‌ها در نرخ ۱۲۰ هرتز نیست. گوشی‌های هوشمندی که توانایی پردازشی بالاتری دارند، با احتمال بیشتری با تأخیر پایین به نرخ فریم بالا می‌رسند. دراین‌میان برخی از اپلیکیشن‌ها نیز برای پلتفرم‌های خاص بهینه‌سازی شده‌اند و کارایی بهتری را از خود نشان می‌دهند.

وقتی کاربر از چند اپلیکیشن یا المان رابط کاربری به‌صورت هم‌زمان استفاده کند، شرایط و کارایی نمایشگر متفاوت‌تر خواهد شد. گوگل می‌گوید نمایشگرهای ۱۲۰ هرتز برای مشاهده‌ی روان محتوا با نرخ‌های فریم ۲۴، ۳۰، ۴۵ و ۶۰ فریم‌برثانیه مناسب خواهند بود، چون این نرخ فریم‌ها بر ۱۲۰ قابل تقسیم هستند. به‌عنوان مثال زمانی‌که یک محتوای ۲۴ فریم‌برثانیه را در نمایشگر ۱۲۰ هرتزی پخش می‌کنید، دیگر خبری از الگوریتم 3:2 نخواهد بود که برای پخش همین محتوا در نمایشگر ۶۰ هرتز رخ می‌دهد. به‌هرحال، تداخل نرم‌افزاری مثلا در ویدئو با نرخ فریم پایین و رابط کاربری با نرخ فریم بالا، همیشه محتمل خواهد بود. چنین اختلالی باعث می‌شود تا سیستم‌عامل وارد عمل شده و یک نرخ فریم ثابت را انتخاب کند. درنتیجه شاید لگ در پخش محتوا یا حتی کاهش نرخ به ۶۰ هرتز رخ دهد.

گوگل در اندروید ۱۱ یک API به‌نام setFrameRate اضافه کرده است که انتخاب نرخ فریم بهینه را در زمان اجرای چند اپلیکیشن به‌صورت هم‌زمان، ممکن می‌کند. باوجود عرضه‌ی قابلیت مذکور، دستگاه‌های کنونی موجود در بازار باید با تنظیمات رابط کاربری جدید دست‌وپنجه نرم کنند که شاید منجر به اختلال شود. در مجموع، اپلیکیشن‌ها و بازی‌ها امکان تأثیرگذاری روی نرخ فریم را دارند، اما تصمیم نهایی توسط پلتفرم اتخاذ می‌شود. پس می‌توان انتظار داشت که گوشی‌های هوشمند بعدی با اندروید ۱۱، محتوا با نرخ فریم‌های گوناگون را با توانایی بهتری مدیریت کنند.

در مجموع نمی‌توان انتظار داشت که همه‌ی اپلیکیشن‌ها به نرخ فریم بسیار بالا دست پیدا کنند. در عوض،‌ اندروید به‌صورت پویا بین نرخ فریم‌های گوناگون تغییر وضعیت می‌دهد تا بهترین هماهنگی را با اپلیکیشن درحال استفاده‌ی کاربر پیدا کند. البته این رویکرد نیز وابستگی زیادی به روش پیاده‌سازی فناوری توسط تولیدکننده دارد.

نقش مهم پردازنده‌های نمایشگر

توضیحات بالا به‌اندازه‌ی کافی پیچیدگی بهره‌برداری از نرخ فریم بالا را نشان داد. دراین‌میان برخی از تولیدکننده‌ها، لایه‌های پردازش نمایشگر اختصاصی خود را به گوشی هوشمند اضافه می‌کنند که با هدف مقیاس‌دهی محتوا یا ازبین‌بردن لگ در نمایش تصویر به‌کار گرفته می‌شود. چنین روندی، خارح از فریمورک سیستم‌عامل اندروید عمل می‌کند. قدرت پردازشی در اینجا اهمیت زیادی دارد، چون برخی از انواع محتوا نیازمند انرژی زیادی برای پردازش هستند. پردازنده‌های اختصاصی نمایشگر موسوم به DPU، این وظایف را با بهره‌وری بالاتری انجام می‌دهند. درست حدس زدید، این توضیحات به‌معنای اضافه شدن یک پردازنده‌ی جدید به گوشی هوشمند شما است.

پردازنده‌های کوالکام اسنپدراگون دارای پردازنده‌های بصری و نمایشگر هستند که به‌عنوان بخشی از پردازنده‌ی گرافیکی Adreno عمل می‌کنند. این پردازنده‌ها، رمزگشایی ویدئو و رندر گرافیکی را برعهده می‌گیرند. پردازنده‌ی اپلیکیشن هم می‌تواند در کمک به پردازنده‌های مذکور، نرم‌افزاری پردازش نمایشگر اضافه را اجرا کند. به‌عنوان مثال، Pixelwork، از شرکت‌های متخصص فناوری بهینه‌سازی نمایشگر است که از قابلیت‌های اسنپدراگون ۸۶۵ برای اجرای کالیبراسیون Soft Iris استفاده می‌کند. از کاربردهای دیگر می‌توان به tone-mapping و تبدیل SDR به HDR در گوشی‌های سری وان پلاس 8 اشاره کرد. دیگر تراشه‌های SOC هم پردازنده‌های نمایشگر اختصاصی دارند، اما پردازنده‌های میان‌رده و پایین‌رده از بخش سخت‌افزاری اختصاصی برای اجرای باکیفیت قابلیت‌های حرفه‌ای‌تر محروم هستند. به‌عنوان مثال پردازنده‌ی اسنپدراگون 765G تنها قابلیت پشتیبانی از ۱۲۰ هرتز تا +FHD را دارد، اما اسنپدراگون ۸۶۵ تا نرخ نوسازی ۱۴۴ هرتز و رزولوشن +QHD را پشتیبانی می‌کند.

قابلیت‌های پیچیده‌ی نمایشگری در پردازنده‌های اختصاصی عملکرد بهتری دارند. از میان نمونه‌های اختصاصی می‌توان به Iris5 از Pixelwork و Mali-D77 یا D71 از آرم اشاره کرد. البته همین نمونه‌ها نیز عملکردهای متفاوتی از خود نشان می‌دهند. به‌عنوان مثال، Iris5 قابلیت‌هایی همچون مقیاس‌دهی نرخ فریم ویدئو MMC و حذف لگ تصویر دارد. مقیاس‌دهی و قابلیتی دیگر به‌نام درون‌یابی (Interpolating) در ویدئو، بازی و دیگر اپلیکیشن‌ها، حتی درصورت اجرای آن‌ها در نرخ فریم پایین، قابلیت بهبود تجربه و روان‌تر کردن پخش محتوا را با کیفیت بالایی دارد. پردازنده‌های حرفه‌ای نمایشگر نه‌تنها قابلیت‌های جدید را به گوشی‌های هوشمند اضافه می‌کنند، بلکه توانایی بهبود مصرف انرژی را هم دارند. چنین قابلیتی خصوصا باتوجه به مصرف بالای انرژی توسط نمایشگرهای ۱۲۰ هرتز، اهمیت و کاربرد بسیار بالایی پیدا می‌کند.

قابلیت‌های اضافه و گزینه‌های پردازشی این امکان را ایجاد می‌کنند که یک نمایشگر با نرخ بالای نوسازی به توانایی پخش محتوای روان به‌صورت دائمی دست پیدا کند. اضافه شدن پردازنده‌های حرفه‌ای نمایشگر، همچنین مصرف باتری را نیز بهبود می‌بخشد و درنتیجه کاربر می‌تواند زمان بیشتری از حالت ۱۲۰ هرتز در گوشی هوشمند خود استفاده کند. درنهایت پردازنده‌های مذکور باوجود دور بودن از چشم کاربر عادی، اهمیت و کارایی بسیار بالایی دارند.

مقاله‌ی بالا نشان داد که نمایشگرهای ۱۲۰ هرتز باوجود نام مشابه، تفاوت‌های اساسی با هم دارند. اگرچه استفاده از یک گوشی هوشمند با نمایشگر ۱۲۰ هرتز، بسیار جذاب خواهد بود، اما نمی‌توان کیفیت کلی را محدود به معیار نرخ نوسازی کرد. معیارهای استاندارد سنتی در بررسی کیفیت نمایشگرها هنوز صادق هستند و در مجموع، ۹۰ یا ۱۲۰ هرتز بودن یک نمایشگر لزوما به‌معنای بالاتر بودن کارایی آن در استانداردهای سنتی نیست. به‌هرحال اگر یک نمایشگر ۱۲۰ هرتز با معیارهای استاندارد مناسب، در ترکیب با سخت‌افزار پردازشی عالی و نرم‌افزارهای بهینه‌سازی شده استفاده شود، تجربه‌ی کاربری عالی را به‌همراه خواهد داشت.

درنهایت خرید یک گوشی هوشمند با نمایشگر ۱۲۰ هرتز باید با کمی تحقیق بیشتر پیرامون قابلیت‌های آن انجام شود. کاربر باید گزینه‌های دیگر همچون پردازنده‌ی نمایشگر را هم در محصول بررسی کند. به‌هرحال در آینده و با بهینه‌سازی بهتر اپلیکیشن‌ها و سیستم‌های عامل برای نمایشگرهای قدرتمند، می‌توان انتظار تجربه‌ای بسیار کامل‌تر را با نمایشگرهای ۱۲۰ هرتز و بالاتر داشت. البته باز هم فراموش نکنید که کیفیت ساخت همه‌ی نمایشگرها، با هم برابر نیست.