Frecuencia de actualización, tiempo de respuesta y nitidez en movimiento

Imágenes y duración de la imagen

La frecuencia de actualización, en hercios, es el número de veces por segundo que el monitor vuelve a dibujar su imagen. Su inversa es la duración de la imagen (frame time), el tiempo que cada imagen permanece en pantalla:

duración de la imagen (ms) = 1000 ÷ frecuencia de actualización (Hz)

De 60 a 120 Hz, la duración de la imagen baja de 16,7 a 8,3 ms, una ganancia de 8,3 ms. De 120 a 240 Hz baja a 4,2 ms, una ganancia de solo 4,2 ms. Cada duplicación aporta la mitad del beneficio de la anterior: el paso de 60 a 120 Hz es evidente para todo el mundo, mientras que el de 240 a 480 Hz lo aprecian sobre todo los jugadores entrenados.

Por qué el movimiento se ve borroso: el efecto sample-and-hold

Un panel plano muestra cada imagen y la mantiene, sin cambios, hasta la siguiente. Cuando sigues con los ojos un objeto que se mueve, estos se deslizan de forma continua mientras la imagen permanece quieta toda su duración; el objeto se extiende, por tanto, sobre tu retina a lo largo de la distancia que tu mirada ha recorrido entretanto.

desenfoque (píxeles) = velocidad (píxeles por segundo) × persistencia (segundos)

Un objeto que cruza una pantalla 1440p en unos 2,7 segundos se mueve a 960 píxeles por segundo. A 60 Hz se emborrona a lo largo de 16 píxeles; a 120 Hz, de 8; a 240 Hz, de 4. Este desenfoque existe incluso con píxeles que cambiaran al instante: procede del ojo, no del panel. Es la razón principal por la que una frecuencia de actualización alta se ve más nítida en movimiento, y explica que el texto siga siendo legible al desplazarlo en un monitor de 120 Hz y se convierta en barras grises a 60 Hz.

Algunos monitores reducen la persistencia de otro modo: encienden la retroiluminación un instante en cada imagen (backlight strobing) o insertan imágenes negras. El desenfoque cae en picado, a costa del brillo y, a veces, de un parpadeo visible; la técnica está dirigida al juego competitivo.

Tiempo de respuesta: el retraso propio del panel

El tiempo de respuesta es lo que tarda un píxel en pasar de un tono a otro, medido por lo general de gris a gris (GtG). Si supera la duración de la imagen, el píxel no ha terminado su transición cuando llega la imagen siguiente, y una estela fantasma sigue a los objetos en movimiento.

Para que no se vea, la respuesta debe quedar claramente por debajo de la duración de la imagen: menos de 8 ms a 120 Hz, menos de 4 ms a 240 Hz. Órdenes de magnitud según la tecnología:

• OLED: unos 0,1 ms, despreciables con cualquier frecuencia de actualización;
• IPS rápido: de 2 a 5 ms en mediciones reales;
• VA: de 4 a 8 ms de media, pero 15 ms o más en algunas transiciones entre tonos oscuros.

El «1 ms» impreso en las cajas es el mejor caso posible, obtenido con el ajuste de overdrive más agresivo. El overdrive acelera las transiciones aplicando brevemente al píxel una tensión excesiva; si se fuerza demasiado, el píxel se pasa del objetivo y dibuja un halo claro o coloreado detrás de los objetos. El ajuste intermedio es casi siempre el correcto. Las mediciones independientes son la única fuente fiable en este punto.

El MPRT, otra cifra que aparece en las fichas técnicas, mide la persistencia descrita en el apartado anterior, no la velocidad de los píxeles. Un «1 ms MPRT» se consigue con backlight strobing.

Frecuencia de actualización variable

Un juego no produce sus imágenes a un ritmo regular: 97 por segundo en una escena, 71 en la siguiente. Una pantalla de ritmo fijo tiene entonces dos malas opciones: mostrar parte de una imagen y parte de la siguiente (tearing), o esperar al ciclo siguiente (tirones y retraso añadido).

La frecuencia de actualización variable (VRR) elimina el dilema: el monitor espera cada imagen y la muestra cuando llega. La técnica existe con los nombres G-Sync (Nvidia), FreeSync (AMD) y Adaptive-Sync (el estándar de VESA); hoy las tres son en gran medida interoperables. Funciona dentro de un intervalo, por ejemplo de 48 a 144 Hz; por debajo, los monitores con compensación de baja frecuencia de imágenes (LFC) repiten cada imagen para mantenerse dentro de él. Para jugar, el VRR importa tanto como la frecuencia máxima.

Qué frecuencia para qué uso

Ofimática y código

Nada exige más de 60 Hz para mostrar un documento. Pero desplazar una página, mover una ventana o simplemente seguir el puntero son movimientos, y resultan el doble de nítidos a 120 Hz. Quien ha trabajado con un monitor de 100 o 120 Hz rara vez vuelve atrás. Como esos paneles ya cuestan apenas algo más, el selector propone 100 Hz como objetivo razonable para trabajar siempre que el presupuesto no sea ajustado.

Juegos

144 Hz son la base, de 165 a 240 Hz está la franja cómoda, y las frecuencias superiores son cosa de los juegos de disparos competitivos. La frecuencia solo sirve si la tarjeta gráfica acompaña: una pantalla de 240 Hz a la que llegan 80 imágenes por segundo muestra 80. De ahí la pareja clásica del 1440p con 144 a 240 Hz, que las tarjetas de gama media pueden mover, mientras que el 4K a 144 Hz exige lo más alto de la gama (consulta resolución y escalado).

Vídeo y trabajo creativo

Las películas se ruedan a 24 imágenes por segundo, y el vídeo de televisión a 25, 30, 50 o 60. Una frecuencia de 120 Hz tiene el mérito de ser múltiplo de 24, 30 y 60: cada imagen se repite un número entero de veces y el movimiento queda libre de trepidación (judder). Para el montaje, la precisión del color importa mucho más que la frecuencia.

Retraso de entrada (input lag)

El retraso de entrada es el tiempo que pasa entre la llegada de la señal y la aparición de la imagen: el tiempo de procesado de la electrónica del monitor, al que se suma de media la mitad de la duración de una imagen. Los buenos monitores añaden menos de 5 ms. Una frecuencia de actualización alta reduce el total de forma mecánica, y esa es la segunda razón por la que la buscan los jugadores competitivos. Para trabajar, la cuestión no se plantea, con una excepción: los televisores usados como monitor, cuyo procesado de imagen puede añadir 50 ms o más si no se activa un modo «juego» o «PC».

Una frecuencia alta aumenta también los datos que hay que transportar. El 1440p a 240 Hz o el 4K a 144 Hz superan la capacidad de los puertos antiguos; el capítulo sobre las conexiones indica qué enlace transporta qué.