디스플레이 지연

구형 아날로그 음극선 관 (CRT) 기술의 경우 디스플레이 전에 이미지 데이터를 저장할 수없는 기술의 특성으로 인해 디스플레이 지연이 매우 낮습니다. 영상 신호는 최소 단순히 대해 내부적으로 처리되고 , 복조 하는 무선 주파수 (RF)로부터 반송파 (텔레비전 용), 그리고 적색, 녹색 및 청색에 대해 별도의 신호들로 분할하는 전자총 , 수직의 타이밍 수평 동기화. 이미지 조정에는 일반적으로 신호 파형의 모양을 변경하지만 저장하지 않는 것이 포함되므로 신호가 입력에서 화면으로 장치 내부의 배선을 통과하는 데 나노초 의 지연 만으로 이미지가 수신되는 즉시 화면에 기록됩니다.

최신 디지털 신호의 경우 디스플레이를위한 입력 신호를 준비하려면 상당한 컴퓨터 처리 능력과 메모리 저장 공간이 필요합니다. 공중파 또는 케이블 TV의 경우 동일한 아날로그 복조 기술이 사용되지만 그 후에 신호는 MPEG 코덱을 사용하여 압축 해제 된 후 디지털 데이터로 변환되어 이미지 비트 맵으로 렌더링됩니다. 프레임 버퍼 .

들면 프로그레시브 디스플레이 모드 신호 처리 여기 중지하고 프레임 버퍼에 즉시 표시 장치에 기록된다. 가장 간단한 형태로이 처리는 발생하는 데 몇 마이크로 초가 걸릴 수 있습니다.

내용은 인터레이스 비디오 , 추가 처리 자주 적용되는 인터레이스 이미지를하고 명확 이상의 실제보다 자세한 것 같다합니다. 이는 여러 인터레이스 프레임을 저장 한 다음 알고리즘을 적용하여 동작 및 정지 영역을 결정하고, 매끄럽게하기 위해 인터레이스 프레임을 병합하거나 픽셀이 움직이는 위치를 추정하면 계산 된 프레임 버퍼 결과가 디스플레이 장치에 기록됩니다.

디인터레이싱은 참조 용으로 저장되는 프레임 수보다 짧지 않을 수있는 지연과 결과 외삽 된 프레임 버퍼를 계산하기위한 추가 변수 기간을 부과합니다.

디스플레이 의 픽셀 응답 시간 은 일반적으로 모니터 사양에 나열되어 있지만 제조업체는 디스플레이 수준에서 입력을 처리하는 더 많은 방법을 찾기 때문에 디스플레이 지연을 증가시키는 경향이 있기 때문에 디스플레이의 디스플레이 지연을 광고하는 제조업체는 없습니다. 표시됩니다. 가능한 원인은 HDCP , DRM ( 디지털 권한 관리 ) 및 고 스팅 효과를 줄이기 위해 사용되는 DSP 기술 의 처리 오버 헤드  이며 그 원인은 디스플레이 모델에 따라 다를 수 있습니다. 조사는 여러 기술 관련 웹 사이트에서 수행되었으며, 그중 일부는이 기사 하단에 나열되어 있습니다.

CRT와 달리 LCD, 플라즈마 및 DLP 디스플레이는 기본 해상도를 갖습니다 . 즉, 기본 해상도에서 실행할 때 이미지를 가장 선명하게 보여주는 화면에 고정 된 픽셀 격자가 있습니다 (이미지를 흐리게하는 전체 크기로 조정할 필요가 없음). 네이티브가 아닌 해상도를 표시하려면 이러한 디스플레이는 대부분의 최신 모니터에 내장 된 비디오 스케일러 를 사용해야 합니다. 예를 들어, 640x480의 신호가 제공되는 1600x1200의 기본 해상도를 가진 디스플레이는 기본 픽셀에서 컴퓨터가 제공하는 이미지를 표시하기 위해 너비와 높이를 2.5x로 조정해야합니다. 이를 위해 가능한 한 적은 아티팩트 를 생성하면서 고급 신호 처리가 필요하며 이는 도입 된 지연의 원인이 될 수 있습니다. 480i 및 1080i와 같은 인터레이스 비디오 신호 에는 지연을 추가 하는 디인터레이싱 단계가 필요합니다 . 일화 ^{[ 원본 연구? ]} , 디스플레이가 특정 LCD 화면의 기본 해상도와 프로그레시브 스캔 모드 에서 작동 할 때 디스플레이 지연이 훨씬 적습니다 . 외부 장치는 또한 LCD 화면에있는 것보다 더 빠른 이미지 공간 크기 조정 알고리즘을 제공하여 전체 지연 시간을 줄이는 것으로 나타났습니다. ^{[ 표창장 ]} 에서 내부 및 외부 지연 시간을, 스택이 연습.

많은 LCD는 또한 여러 프레임을 미리 버퍼링하고 이미지를 처리하여 잔상으로 인한 흐려짐과 줄무늬를 줄이는 "오버 드라이브"라는 기술을 사용합니다. 그 효과는 모든 것이 비디오 소스에 의해 전송 된 후 여러 프레임 화면에 표시된다는 것입니다. ^{[ 인용 필요 ]}

디스플레이 지연은 Video Signal Input Lag Tester와 같은 테스트 장치를 사용하여 측정 할 수 있습니다. 이름에도 불구하고이 장치는 입력 지연을 독립적으로 측정 할 수 없습니다. 입력 지연과 응답 시간 만 함께 측정 할 수 있습니다.

측정 장치가없는 경우 테스트 디스플레이 (측정중인 디스플레이), 이상적으로 무시할 수있는 디스플레이 지연이 있는 제어 디스플레이 (일반적으로 CRT ), 출력을 두 개의 디스플레이에 미러링 할 수있는 컴퓨터, 스톱워치 소프트웨어 를 사용하여 측정을 수행 할 수 있습니다. 및 스톱워치 프로그램을 실행하는 두 개의 디스플레이를 가리키는 고속 카메라. 지연 시간은 스톱워치 소프트웨어를 실행하는 디스플레이 의 사진 을 찍은 다음 사진 의 디스플레이에서 두 번을 빼서 측정합니다. 이 방법은 두 디스플레이 간의 디스플레이 지연 차이 만 측정하고 단일 디스플레이의 절대 디스플레이 지연을 결정할 수는 없습니다. CRT는 디스플레이 지연이 일반적으로 무시할 수 있기 때문에 제어 디스플레이로 사용하는 것이 좋습니다. 그러나 비디오 미러링은 동일한 이미지가 동일한 시점에 각 디스플레이로 전송된다는 것을 보장하지 않습니다.

과거에는 디스플레이가 다른 포트와 다른 카드에 연결되어 있어도 쉽게 재현 할 수있는 것처럼 보이므로이 테스트의 결과가 정확하다는 것은 상식적인 것으로 보 였는데, 이는 그 효과가 디스플레이가 아니라 디스플레이 때문임을 시사했습니다. 컴퓨터 시스템. 독일 웹 사이트 Prad.de에 공개 된 심층 분석은 이러한 가정이 잘못되었음을 밝혔습니다. 위에서 설명한 평균 측정은 동일한 양의 체계적 오류를 포함하기 때문에 비교 가능한 결과로 이어집니다. 다른 모니터 리뷰에서 볼 수 있듯이 매우 동일한 모니터 모델의 디스플레이 지연에 대해 결정된 값은 최대 16ms 이상의 마진에 따라 다릅니다 .

비동기 디스플레이 출력의 영향을 최소화하려면 (이미지가 각 모니터로 전송되는 시점이 다르거 나 각 모니터에 대해 실제 사용되는 주파수가 다릅니다) SMTT라는 고도로 전문화 된 소프트웨어 응용 프로그램 또는 매우 복잡하고 값 비싼 테스트 환경이 필요합니다. 사용됩니다.

디스플레이 지연을 측정하는 몇 가지 접근 방식이 약간 변경된 방식으로 다시 시작되었지만 이전에 언급 된 SMTT에 의해 이미 해결 된 오래된 문제가 여전히 다시 도입되었습니다. 이러한 방법 중 하나는 컴포지트 연결을 통해 랩톱을 HDTV에 연결하고 랩톱 화면과 HDTV에 동시에 표시되는 타임 코드를 실행하고 별도의 비디오 레코더로 두 화면을 모두 녹화하는 것입니다. 두 화면의 비디오가 일시 중지되면 두 디스플레이에 표시된 시간 차이가 디스플레이 지연에 대한 추정치로 해석되었습니다. ^[2] 그럼에도 불구하고 이것은 컴포지트 비디오 신호와 랩톱 화면 또는 디스플레이의 디스플레이 간의 동기화 누락에 대해 신경 쓰지 않기 때문에 "복제보기"모니터 설정을 사용하여 두 대의 모니터에서 일반 스톱워치를 사용하는 것과 거의 동일합니다. 해당 화면의 지연 또는 두 모니터의 세로 화면 새로 고침이 여전히 비동기 적이며 서로 연결되지 않은 세부 정보. 그래픽 카드의 드라이버에서 V-sync가 활성화되어 있어도 아날로그 및 디지털 출력의 비디오 신호는 동기화되지 않습니다. ^[3] 따라서 디스플레이 지연 측정을 위해 단일 스톱워치를 사용하는 것은 불가능합니다. 그럼에도 불구하고 타임 코드 나 간단한 스톱워치 애플리케이션으로 생성 된 경우에는 항상 최대 16ms 이상의 오류가 발생하기 때문입니다 .

디스플레이 지연은 모니터에 대한 그래픽 카드에 대한 사용자 입력 (마우스, 키보드 등)의 인터페이스 체인에서 전체 지연에 기여합니다. 모니터에 따라 10-68ms 사이의 디스플레이 지연 시간 이 측정되었습니다. 그러나 지연이 사용자에게 미치는 영향은 각 사용자의 민감도에 따라 다릅니다.

디스플레이 지연은 게임 (특히 오래된 비디오 게임 콘솔)에서 가장 두드러지며 다른 게임은 지연 인식에 영향을 미칩니다. 예를 들어, World of Warcraft 의 PvE 에서 약간의 입력 지연은 PvP 또는 Counter-Strike 와 같은 빠른 반사를 선호하는 다른 게임에 비해 중요하지 않습니다 . Guitar Hero 와 같은 리듬 기반 게임 도 정확한 타이밍이 필요합니다. 디스플레이 지연은 음악과 화면상의 프롬프트 사이에 눈에 띄는 오프셋을 만듭니다. 특히, 이러한 유형의 많은 게임에는 디스플레이 지연을 보정하는 옵션이 포함되어 있습니다. 틀림없이 Street Fighter , Super Smash Brothers Melee 및 Tekken 과 같은 격투 게임 은 때때로 화면에서 1 프레임 또는 16.67ms 만 지속되는 매우 빡빡한 이벤트 창 내에서 이동 입력이 필요할 수 있기 때문에 가장 큰 영향을받습니다.

특정 게임 내 이벤트에 대한 가우스 인간의 응답 시간을 가정하면 확률 측면에서 지연의 영향을 논의 할 수 있습니다. ^[4] 지연없는 디스플레이가 주어지면 인간은 자신의 입력을 프레임 창에 놓을 확률이 있습니다. 비디오 게임이 개별 프레임에서 작동하기 때문에 0.1ms까지 창의 마지막 프레임이 누락되면 입력이 나중에 전체 프레임으로 해석됩니다. 이 때문에 어떤 양의 지연은 인간이 특정 타이밍 창에 도달하는 능력에 영향을 미칩니다. 이 영향의 심각도는 시각적 단서에 대한 인간의 반응의 위치 및 분산, 도입 된 지연의 양 및 타이밍 창 크기의 함수입니다. 예를 들어 30 프레임의 매우 큰 창에서 사람이이 창에 도달 할 확률은 99.99 %입니다. 한 프레임의 지연을 도입하면 30 프레임 창에 도달 할 수있는 인간의 능력은 99.99 % 범위에 남아있을 가능성이 높습니다 (인간이 창 중앙 근처에서 응답한다고 가정). 그러나 2 프레임이라는 작은 창을 감안할 때 지연 효과는 훨씬 더 중요해집니다. 인간의 반응이 2 프레임 창에 집중되고 초인이 창을 칠 확률이 99.99 %라고 가정하면 전체 프레임 지연을 도입하면 성공률이 약 50 %까지 떨어집니다.

게임 컨트롤러가 추가 피드백 (Rumble, Wii Remote 의 스피커 등)을 생성하는 경우 디스플레이 지연으로 인해이 피드백이 화면의 영상과 정확히 일치하지 않아 방향 감각 상실 (예 : 컨트롤러 느낌)이 발생할 수 있습니다. 벽에 충돌하기 전에 몇 초간 우르르 울립니다.)

TV 시청자도 영향을받을 수 있습니다. 외부 스피커가있는 홈 시어터 수신기를 사용하는 경우 디스플레이 지연으로 인해 오디오가 그림보다 더 빨리 들립니다. "초기"오디오는 "지연"오디오보다 더 부끄럽습니다. 많은 홈 시어터 수신기에는 디스플레이 지연을 보상하도록 설정할 수있는 수동 오디오 지연 조정 기능이 있습니다.

게임 모드

많은 텔레비전, 스케일러 및 기타 소비자 디스플레이 장치는 이제 추가 지연을 담당하는 광범위한 전처리가 지연 시간을 줄이기는하지만 제거하지는 않기 위해 특별히 희생되는 "게임 모드"를 제공합니다. 일반적으로 비디오 게임 콘솔 용이지만이 기능은 다른 대화 형 응용 프로그램에도 유용합니다. 같은 이유로 홈 오디오 하드웨어와 모뎀 에서도 유사한 옵션을 오랫동안 사용할 수있었습니다 . VGA 케이블 또는 구성 요소를 통해 연결하면 이미 게임 모드가 있더라도 많은 TV에서인지 할 수있는 입력 지연을 제거해야합니다. 고급 사후 처리는 아날로그 연결에 존재하지 않으며 신호가 지연없이 통과합니다.

입력 이름 변경

텔레비전에는 컴퓨터의 디스플레이 지연을 줄이는 사진 모드가있을 수 있습니다. 일부 삼성 및 LG TV는 사용자가 포트 이름을 "PC"로 변경하면 특정 입력 포트에 대한 지연을 자동으로 줄입니다. ^[5]

응답 시간 값 이 높은 LCD 화면은 빠르게 움직이는 이미지를 볼 때 만족스러운 경험을 제공하지 못하는 경우가 많습니다 (종종 줄무늬 나 흐릿함을 남김 , 고스트 라고 함 ). 그러나 응답 시간이 길고 디스플레이 지연이 심한 LCD 화면은 마우스 커서가 뒤처져 있기 때문에 빠르게 진행되는 컴퓨터 게임을하거나 화면에서 빠르고 정확한 작업을 수행하는 데 적합하지 않습니다. 제조업체는 디스플레이의 응답 시간 만 명시하고 선택한 다양한 화면 옵션에 따라 달라질 수있는 디스플레이 지연 값을 고객에게 알리지 않습니다.

• 입력 지연

• 200 개 이상의 TV (독일어)에 대한 입력 지연의 측정 값이있는 데이터베이스
• PRAD.de에 대한 기사-디스플레이 지연을 결정하는 최초의 과학적 접근 방식 (독일어)
• 입력 지연 테스트-다양한 방법을 비교하는 TFT Central 기사 (2011 년 12 월 14 일)
• SMTT-일반 스톱워치 애플리케이션에서 일반적으로 발생하는 오류 마진을 줄이기 위해 고도로 최적화 된 디스플레이 지연 테스트 소프트웨어
• FlatpanelsHD.com-디스플레이 지연 테스트 소프트웨어 (2008 년 12 월 15 일)
• BeHardware 테스트-CRT에 비해 LCD 이미지가 지연됩니까? 예 ! (2006 년 8 월 3 일)
• BeHardware, 디스플레이 지연에 대해 22 인치 TFT 모니터 테스트 (2006 년 12 월 19 일)
• 디스플레이 지연에 Avs 포럼 게시
• Quake에서 디스플레이 지연을 보여주는 비디오 (2006 년 6 월 24 일)
• UT2003의 디스플레이 지연을 보여주는 비디오 (2006 년 6 월 27 일)
• TFT Central- 디스플레이 지연 및 TFT 기능 (2008 년 10 월 29 일)
• Windows UI의 디스플레이 지연을 보여주는 비디오 (2006 년 12 월 12 일)
• HDTV-Gaming-Lag 보고서 (2006 년 7 월 21 일) (참고 :이 기사는 IGN 독자의 의견을 바탕으로 작성되었으며 정확성이 보장되지 않습니다.)
• 입력 지연에 대한 Anandtech 기사 (2009 년 7 월 16 일)