SweClockers guide till bildskärmar

Bildskärmen är den produkt du troligtvis stirrar på mest, ändå kan det vara den komponent du vet minst om. SweClockers guide till bildskärmar går igenom grunderna och hur tekniken fungerar.

Latens, input lag och display lag

Det finns två saker som hela tiden blandas ihop. Och hör ihop. Men ändå inte, för det är två olika saker. Fast de påverkar varann Så det gäller att förstå situationerna där båda har betydelse. Det handlar om millisekunder och du vill ha så få av dem som möjligt.

Eizo_FG2421_latens.jpg

Exempel på kamera-klocka-metoden för att avgöra hur mycket fördröjning en skärm har i förhållande till en annan skärm, i detta fall en bildrörsskärm.

Vi tänker förstås på den specificerade responstiden som påstås ange hur snabbt LCD-panelens kristaller kan ändra läge och reglera ljuset. Samt den elektroniska fördröjningen, latensen, som ofta kallas för Input lag. Också den mäts i millisekunder, men det är två helt skilda saker. Båda mäts i millisekunder (ms) vilket kan förklara varför de så ofta växlas samman. Men de hör också ihop.

Meningslös specifikation

Responstiden är en specifikation och likt alla andra specifikationer avslöjar de sällan något viktigt eller detaljerat om produkterna. Vad denna specifikation kan tänkas avslöja är hur mycket LCD-panelen ger eftersläp i rörelser. Hur smetiga detaljer du får när det rör sig snabbt över skärmen. Fast det är inget absolut eller på något sätt jämförbart med den här specifikationen. Vi tar upp responstiden specifikt i nästa avsnitt.

Input lag är den fördröjning, den latens, som sker i elektroniken när inkommande bildsignal ska omvandlas till ljus som strålar från skärmen. Latensen från input lag påverkar koordination mellan öga och hand när dina rörelser i spel, med mus, knapptryckningar och så vidare, inte längre är ögonblicklig. Känsligheten för detta varierar mellan olika spel och dig som spelare.

Input lag, latensen, har betydelse

Latensen är därför mer absolut och enkel att greppa. Helt enkelt den tid skärmen behöver för att omvandla signal till något som kan adressera bildpanelen. På datorskärmar är dessa siffror ofta kring 10 till 20 ms. Renodlade gamingskärmar ligger lägre, ibland nära noll latens och i enstaka fall uppemot 50 ms.

Acer_XR341CK_low_latency_mode.jpg

En del produkter, såväl datorskärmar som TV-apparater (spelläge) och även projektorer, har ett bildläge som ger lägre latens. Det som slutar fungera är ofta onödigt krafs likt brusfilter och annat tjofräs.

TV-apparater har som regel en hög latens då de har mycket bildbehandling aktiv som först ska tugga igenom bildsignalen. Rakt upp och ned har en TV ofta en latens över 100 ms, alltså 1/10-dels sekund. Då är det väldigt störande att spela spel och rent av svårt att pricka rätt med en muspekare. Detta beror såväl på den höga latensen som att bilden interpoleras på nya TV-apparater. TV:n "fejkar" extra bildrutor och dina musrörelser kan upplevas märkliga.

Leta efter spel- eller datorläget på en TV

De flesta TV-apparater har ett spel- eller datorläge som stänger av mycket av bildprocessningen och minskar latensen. Men även då är under 30 millisekunder något ovanligt. Vissa TV-tillverkare är bättre än andra på detta, men man måste lusläsa detaljerade tester för att få svar. Väldigt få tillverkare har gått ut med officiella siffror runt hur mycket latens deras skärmar eller TV-apparater tillför.

Bildskarmsguide_game_mode.jpg

Spelläget på en bättre TV minskar latensen. I detta fall från 65 till 35 ms på en Sony-TV från 2016. Fast "Game mode" innebär inte automatiskt lägre latens utan det måste testas. På en del apparater är det endast ett läge med sämre bild.

Tar det då flera millisekunder för kristallerna att vrida sig till rätt position får vi en övergångsperiod av gradvis förändring och det är detta som leder till eftersläp i bilden. Är latensen längre än en bildruta hinner spelet ändras innan du ser effekten av vad du gör. Har skärmen en lång responstid i praktiken kan det också dröja ytterligare millisekunder.

Display Lag är latens och tröghet tillsammans

Tillsammans väger man in både latens och responstid till ett gemensamt begrepp, Display Lag. Detta är framför allt mer intressant när vi talar om gamingskärmar med låg latens. Då kan den faktiska responstiden utgöra en stor del av den totala fördröjningen, display lag. Den elektroniska latensen kanske är superlåga 1 ms men det tar ytterligare 5 ms för kristallerna att gradvis ändra sig från svart till vitt.

Överlag har de flesta gamingskärmar en sammanräknad display lag under 15 ms och lägre. Talar vi däremot om en TV eller mer generell bildskärm med högre latens är det kanske sak samma med en hög responstid. Ifall latensen fördröjer signalen 50 ms är 5 ms responstid med gradvis förändring av kristallerna det mindre problemet för spel.

BenQ_XL2420Z_latens.jpg

Mer detaljerad information om hur man kan uppskatta latensen finns i det här testet.

Latens och eftersläps mäts på olika sätt. Den enklaste metoden för att mäta latens är att jämföra med en skärm med känd latens, förslagsvis ett bildrörsskärm som oftast har latens och responstid under millisekunden. Med duplicerad bild på båda skärmarna, programvara som visar någon form av klocka och en systemkamera kan man då spåra ett ungefärligt värde på latensen.

Mer avancerade lösningar använder någon form av oscilloskop och fotosensor. För TV-apparater och 60 Hz-spelande över HDMI finns en enkel pryl kallad Leo Bodnar Input Lag tester som ger siffror. Med oscilloskop går det också att få mer exakta siffror på hur snabba kristallerna faktiskt är i olika situationer. Det går också att åskådliggöra på andra sätt.

Mer än 4–5 bildrutor stör ofta

Vad är då dåliga siffror och bra siffror för latens och display lag? Svaret är faktiskt inte så enkelt. Hjärnan har en förmåga att lura oss på många plan. Veratasium har en förklarande video till detta fenomen, särskilt biten in hur vi upplever knapptryckningar på datorn.

Det är också individuellt var gränsen går. Många kan sätta sig vid en TV och spela spel med en latens på 50–60 ms och överhuvudtaget inte märka eller tänka på att det finns en fördröjning. Många allroundskärmar ger en total display lag runt 25 ms och renodlade gamingskärmar ligger närmare 10 till 15 ms eller ännu lägre.

Dessa siffror ska då sättas i relation till uppdateringsfrekvensen på bilden. Vid 60 Hz bildfrekvens har vi 16,67 ms (1000/60) per bildruta. Vid 144 Hz är det 7 ms (1000/144) per bildruta.

Nocebo eller inte – du avgör

Sedan finns det de som bestämt menar att lösningar som ger 3–4 ms högre latens kan skapa stora problem för dem. Är ±3 ms faktiskt en betydande prestandaskillnad eller endast nocebo vid höga siffror och placebo vid låga siffror? Eller bara det gamla vanliga siffersyndromet där man jagar siffror för siffrans skull?

Bra fråga. Oss veterligen finns det ännu inga randomiserade kontrollstudier på hur stor fördröjningen måste vara för att verkligen ha betydelse. Men det är förstås aldrig fel att sikta så lågt som möjligt.

Skicka en rättelse
39

Amazon fortsätter med Postnord under sverigeexpansion

Det svensk-danska logistikföretaget anser sig vara kapabla att leverera Amazon-paket i större skala än tidigare. Läs mer

58

Veckans fråga: När köpte du din första dator?

Är du ny i gamet, eller automatiserade du dina kulramar runt Dackefejden? Veckans fråga blickar bakåt mot det första datorinköpet. Läs mer

33

Samsungs sensommarnyheter med Note 20 Ultra som frontfigur

Den 21 augusti lanserar Samsung uppdaterade produkter i fyra serier – vi bjöds in på förhandsvisning. Läs mer

14

AMD och Lenovo tar Zen-arkitekturen till 6 watt

Den bärbara datorn Lenovo 100e med studentfokus bjuder på tvåkärnigt Zen-kisel med värmeutveckling om ynka 6 watt. Läs mer

11

ARM-medgrundare motsätter sig Nvidia-förvärv

Hermann Hauser beskriver i en BBC-intervju ett eventuellt Nvidia-uppköp av ARM som "katastrofalt". Läs mer

13

Project Xcloud till Sverige den 15 september

Microsofts spelströmningstjänst lanseras officiellt på den svenska marknaden i mitten på september ihop med över 100 spelbara titlar. Läs mer

46

Nvidia "Ampere" ryktas lanseras den 17 september

Efterträdarna till toppmodellerna RTX 2080 Ti och 2080 blir först ut, med successiv infasning av enklare modeller. Läs mer

31

AMD når 100 miljarder USD i börsvärde

Företaget når sin högsta aktievärdering någonsin under tisdagens handel till följd av en stark kvartalsrapport och framtidsutsikt. Läs mer

39

AMD:s kommande grafikkort "Big Navi" ryktas lanseras i november

Byggs på TSMC:s förfinade 7-nanometersprocess likt Zen 3-processorerna och kan komma utrustas med hela 16 GB GDDR6-minne. Läs mer

29

Apple Imac uppdateras med Intel "Comet Lake" och SSD-lagring över hela brädet

Den 27 tum stora Imac-modellen får extra kärlek genom fräsch processor och grafik, medan Fusion Drive stryks för samtliga datorer. Läs mer

46

Antalet 5G-telefoner väntas nå 250 miljoner sålda enheter i år

Var femte telefon såld under året har kommer ha utrustats med 5G-stöd, menar Digitimes Research – men de flesta hamnar i Kina. Läs mer

36

Kommande Macbook kan komma att utrustas med ny ARM-krets

Processorn A14X Bionic kan komma att förpassas till Ipads enligt nytt rykte. Läs mer