Responstid och latens

En snabb påminnelse: Responstid, mäts i millisekunder, beskriver hur snabbt de flytande kristallerna kan ändra position och kortare responstid innebär mindre eftersläpning som följd av kristallernas tröghet. Termen ”grey to grey” eller ”GtG” används ofta och beskriver hur snabbt kristallen kan vrida sig från grå till vitt och sedan tillbaka till grått.

Det finns två problem med GtG-jämförelsen och det ena är att det är lättare och går snabbare för kristallen att genomföra den manövern jämfört med att gå hela vägen från svart till vitt och tillbaka till svart (”BtB” med andra ord).

Det andra problemet med de här siffrorna är att det inte finns någon egentligen exakt specifikationspolis som styr över hur detta ska mätas. Exakt vilken nivå av ”grått” är det frågan om? I vilken situation mäts detta? Hur kvantifieras andra problem, som att det blir skuggor som en följdeffekt av att tillverkaren försöker snabba upp responstiden, till exempel via overdrive? Som väntat är enda sättet att få svar på dessa frågor att faktiskt testa och jämföra.

Latensen, input lag, mäts i millisekunder, är en annan faktor, extra viktig för dig som spelar spel och beskriver hur skärmens elektronik fördröjer signalen, till exempel från signalbehandling, skalning med mera som krävs för att omvandla bildsignalen till något som kan reglera de flytande kristallerna. Extremt få tillverkare specificerar latensen trots att de lär ha stenhård kontroll på hur mycket elektroniken faktiskt fördröjer. Varför? Antagligen för att det är en absolut siffra som är direkt jämförbar mellan olika produkter. Ett undantag är Eizo och spelskärm Foris FG2421.

Denna fördröjning påverkar framför allt spel som kräver reaktionsförmåga En latens på 100 millisekunder innebär att det dröjer 1/10-dels sekund, eller 6 bildrutor vid 60Hz, efter att du tryckt avtryckaren tills det syns på skärmen. Hur känslig man är för detta varierar kraftigt och det finns förmodligen en tumregel för varje speltumme där ute. Latens över 40 ms brukar anses som märkbart och krävande spelare brukar vilja nå under 20 ms latens för att inte störas.

Vi tar det igen:

  • Responstid: indikerar nivån av eftersläp och suddighet i rörelser. Låg responstid ger mindre problem.

  • Latens: indikerar fördröjningen av vad du gör i spelet tills när det syns på skärmen. Hög latens försämrar spel som kräver reaktionsförmåga.

Ibland bakar man ihop dessa två begrepp i termen ”display lag” eftersom en lång responstid faktiskt står för en betydande fördröjning ifall latensen är låg. Både elektroniken och kristallernas tröghet fördröjer bilden. I de allra flesta fallen är det största problemet ändå själva latensen, inte responstiden.

Sätten att mäta detta varierar. Den säkraste och inte helt oväntat mest avancerade metoden handlar om oscilloskop och ljussensorer. Den enklare och mer tillgängliga metoden handlar om att duplicera bilden via grafikkortet och köra ena signalen till en bildrörsskärm, skärmar vilka har minimalt med fördröjning då signalen mer eller mindre styr över elektronstrålen.

På båda skärmarna använder man sedan någon form av klocka och med hjälp av en systemkamera kan man fota av båda skärmarna och ser hur långt klockan har gått på respektive skärm där bildrörsskärmen alltid ligger före. Upprepa tills man får tillförlitlig statistik. Programvaran vi använder för detta är SMTT 2.0 och vi beskriver mätmetoden i detalj här.

Latens

Problemet med skärmar som Samsung U28D590D är att ingen CRT kan ta emot motsvarande signal som driver en UHD-panel pixelmappat. Vi måste testa med 1920 × 1080 pixlar och 60 Hz. I det läget presterar Samsungen U28D590D, tämligen dåligt med en latens på cirka 50 millisekunder, alltså en störande fördröjning sett ur spelarperspektiv.

Ett problem är skalningen av 1920 × 1080 i signalen till 3840 × 2160 pixlar på panelen, något som normalt ska vara en enkel skalning ifall du kan behålla pixelmappningen så ett en pixel i signalen återges med hjälp av fyra pixlar på panelen.

Fast U28D590D saknar den typen av enkel skalning utan ger en mer genomtuggad uppskalning vilket tar längre tid. I andra tester har vi råkat ut för liknande problem med skalningen. Skärmar som kan återge en mindre pixelmatrisen med 1:1-förhållande visar också en lägre latens.

Samsung_U28D590_image_size.jpg

Samsung U28D590D saknar förmågan att återge 1920 × 1080 pixelmappat, något som borde vara självklar finess med UHD-skärmar. De här alternativen i menyerna har för övrigt ingen betydelse, skärmen väljer alltid att hålla proportionerna.

Att det är skalningen som fördröjer verkar vara den rimliga förklaringen så andra bildsignaler än 1920 × 1080 pixlar visar på latens uppemot 70 och till med 90 millisekunder där låga upplösningar som 1280 × 1024 pixlar och liknande tar längst tid för skärmens kretsar att skala upp.

Exakt vilken latens skärmen presterar när den matas med 3840 × 2160 pixlar är alltså en öppen fråga. Vi störs inte vid spelande i den upplösningen men å andra sidan är ingen på redaktion så pass hardcore att vi märker skillnader på exempelvis 20 eller 30 millisekunder.

Slutsatsen är i alla fall att du bör mata Samsung U28D590D med 3840 × 2160 pixlar och inget annat för att undvika störande latens. Eller att helt enkelt spela spel som inte kräver låg latens och snabb reaktionsförmåga.

Att skärmen heller inte kan återge en 1920 × 1080-signal med pixelmappning är störande. Långt ifrån alla spel kan köra i 3840 × 2160 pixlar. Detta borde vara självklart, men även andra skärmar har visat på samma konstruktionsmiss.

U28D590D har ett ”game mode” men det påverkar inte latensen något, utan lägger endast på dynamisk kontrast och en S-gamma för ökat kontrastintryck.

Samsung_U28D590_matning_game_mode.jpg

Responstid

Specifikationen säger att responstiden är 1 ms grey-to-grey och det kan mycket väl stämma, särskilt ifall du använder skärmens overdrive som driver kristallerna till en snabbare vridning. Det finns tre lägen på skärmen för detta och det styrs under menyn ”Response time” och du kan välja mellan följande lägen

  • Standard: Ger tämligen typiskt eftersläp och total tid att gå från svart till vitt och tillbaka (BtB) är kring 12 ms. Släpet märks när du flyttar runt ett fönster på skärmen eller skrollar den här texten. Allt blir suddigare.

  • Faster: Förinställda alternativet. Ger cirka 8 ms BtB och eftersläpen är mindre, till exempel att texten är skarpare när vi drar runt reglagen i webbläsaren.

  • Fastest. Använder starkare overdrive och ger kring 6 ms BtB. Mindre eftersläp men här får vi de typiska overdrive-skuggorna. Effekten är fullt synlig när vi arbetar, flyttar fönster och skrollar text som att kanter, konturer och text i rörelse blir fetare och svartare i rörelse.

Med andra ord, kör på ”Faster” för minsta möjliga eftersläp och artefakter. Samsung U28D590D ger överlag milda och eftersläpningar och vi håller på att arbeta fram metoder för att tydliggöra detta, något vi hoppas kunna återkomma med.