Tần số quét màn hình điện thoại

Bên cạnh cuộc đua về thiết kế và phần cứng, các nhà sản xuất smartphone đang ngày càng nâng tần số quét màn hình (refresh rate) cho sản phẩm của mình như một cách để quảng bá sản phẩm. Bên cạnh tần số quét 60 Hz phổ biến, các model như Google Pixel 4 XL, OnePlus 7T đang có màn hình 90 Hz, hay Galaxy S20 5G, Asus ROG Phone 2 tới 120 Hz.

Tuy nhiên, theo Android Authority, ngay cả khi có cùng thông số refresh, chất lượng hiển thị của hai smartphone vẫn có nhiều điểm khác biệt. Thậm chí, một smartphone cao cấp có màn hình 60Hz vẫn có thể cho hình ảnh đẹp hơn thiết bị giá rẻ 120 Hz.

Tần số quét là gì

Khi "lướt" trên màn hình smartphone, người dùng có cảm giác hình ảnh động thay đổi liên tục. Tuy nhiên, đây là một chuỗi các hình ảnh tĩnh được chiếu lên với tốc độ rất nhanh, tạo cho mắt cảm giác như chúng đang chuyển động thực sự. Chuỗi hình ảnh này sẽ không chiếu ngẫu nhiên mà theo vòng lặp mỗi giây, gọi là tần số quét hay tốc độ làm tươi.

Mô phỏng chuyển động khung hình với tần số quét 30 Hz, 60 Hz, 90 Hz và 120 Hz. Ảnh: Android Authority.

Nói cách khác, tần số quét là chỉ số đo tần suất cập nhật khung hình trên màn hình điện thoại trong mỗi giây, được đo bằng Hertz (Hz). Màn hình 60 Hz cho phép làm mới 60 khung hình mỗi giây, 90 Hz là 90 khung hình mỗi giây và 120 Hz là 120 khung hình mỗi giây.

Như vậy, với tần số quét càng cao, độ mờ của chuyển động khung hình càng ít, từ đó, hình ảnh hiển thị trên smartphone khi thao tác sẽ cho cảm giác mượt và độ trễ thấp hơn.

Tần số quét chưa phải là yếu tố quyết định chất lượng hiển thị

Trên lý thuyết, màn hình 90 Hz hay 120 Hz cho phép thao tác trên giao diện người dùng (UI) mượt mà hơn. Tuy nhiên, độ chính xác màu sắc, hiệu chỉnh gamma hay cân bằng trắng đều độc lập với tần số quét và đây mới là các yếu tố có tác động lớn hơn nhiều đối với giao diện và khả năng hiển thị của hầu hết nội dung ứng dụng.

Khả năng hiển thị của smartphone không giống nhau kể cả khi cùng chung tần số quét 120 Hz. Ảnh: Android Authority.

Nói cách khác, tần số quét 120 Hz có thể giúp hình ảnh và video mượt hơn, nhưng chất lượng hiển thị, độ bão hòa, màu sắc sẽ không cao nếu nhà sản xuất hiệu chỉnh kém. Với yếu tố này, smartphone của mỗi nhà sản xuất sẽ cho chất lượng hiển thị không giống nhau, dù có cùng tần số quét. Khi bị cắt nhiều chi tiết để giảm chi phí, màn hình của smartphone giá rẻ có thể không được hiệu chuẩn màu đúng, từ đó hình ảnh hiển thị không như mong đợi.

Các chuyên gia cho rằng, người dùng nên thận trọng khi mua điện thoại loại này, bởi đây có thể là mánh lới quảng cáo, hoặc là chi tiết làm phân tâm, che mờ khuyết điểm khác.

Trên thực tế, nhiều bài kiểm nghiệm cho thấy, màn hình 60 Hz truyền thống vẫn có thể hiển thị đẹp hơn 120 Hz, ít nhất là về độ chính xác của màu sắc. Điều này đặc biệt đúng khi so sánh tấm nền 60 Hz trên smartphone cao cấp với thiết bị có màn 120 Hz rẻ hơn. Nhiều chuyên gia công nghệ cũng cho rằng chất lượng tổng thể quan trọng hơn là tốc độ trải nghiệm, nhất là khi nó chỉ khiến mọi thứ mượt mà hơn một chút.

Android và khả năng tương thích của ứng dụng

Smartphone hỗ trợ màn hình 90 Hz hoặc 120 Hz không đồng nghĩa rằng ứng dụng chạy trên đó sẽ tự tối ưu cho các tần số quét này. Bởi tốc độ khung hình của một ứng dụng hoặc trò chơi còn phụ thuộc phần cứng cơ bản, cách ứng dụng được mã hóa để kết xuất (render) và cách thức hoạt động của Android.

Theo giải thích của Google về khả năng tương quan giữa tần số quét với nội dung trên Android, tốc độ khung hình bị giới hạn bởi thời gian kết xuất, được kiểm soát bởi một hệ thống gọi là Android Choreographer. Một số ứng dụng mất quá nhiều thời gian để kết xuất khiến tốc độ khung hình chậm lại, do đó không thể đạt con số 120. Thay vào đó, giới hạn của chúng chỉ có thể đạt 90, 60, 45 hoặc thậm chí 30 khung hình mỗi giây, khiến màn hình 120Hz trở nên dư thừa.

Google lưu ý rằng, màn hình 120Hz rất phù hợp để xem nội dung 24, 30, 45 và 60 fps mà không bị rung, bởi 120 chia hết cho những tần số này. Tuy vậy, xung đột có thể xảy ra giữa các phần mềm, chẳng hạn khi bật đồng thời video tốc độ khung hình thấp và UI tốc độ khung hình cao. Lúc này, hình ảnh hiển thị có thể bị rung, buộc Android phải can thiệp bằng cách chọn một tần số khung hình, từ đó có thể dẫn đến hiện tượng rung hình và/hoặc bị hạ xuống tần số chuẩn 60 Hz tiêu chuẩn.

Nhìn chung, để đảm bảo mọi ứng dụng đạt tốc độ khung hình cao là điều khó thực hiện. Trên Android, điều đó thường được hệ thống chủ động chuyển đổi sao cho phù hợp với phần mềm đang sử dụng.

Bộ xử lý hiển thị là điểm khác biệt

Với nhiều smartphone cao cấp, việc trang bị bộ xử lý hiển thị chuyên dụng (DPU) giúp tăng sức mạnh cho màn hình có tần số quét cao, bởi nó có thể hỗ trợ chạy các tác vụ phức tạp hiệu quả hơn. Chẳng hạn, chip Iris5 của Pixelworks, một công ty chuyên về công nghệ tăng cường hiển thị, và Mali-D77 hay D71 của ARM. Iris5 hiện có thể upscale tần số khung hình video MEMC và loại bỏ rung hình. Upscale là tiến trình chuyển đổi một độ phân giải lên mức cao hơn, cũng như cho phép cải thiện độ mượt mà kể cả khi ứng dụng mặc định chạy ở tần số khung hình thấp.

Bộ xử lý hiển thị riêng giúp smartphone tận dụng tối đa sức mạnh của màn hình 120Hz. Ảnh: Android Authority.

Bên cạnh đó, các DPU tiên tiến còn mang đến tính năng mới cho thiết bị chạy chúng, cũng như tiết kiệm điện, yếu tố rất quan trọng khi sử dụng màn hình 120Hz vốn tổn hao rất nhiều năng lượng.

Trong khi đó, các dòng chip xử lý hiện nay cũng tích hợp sẵn vi xử lý hiển thị và hiệu ứng. Chẳng hạn, Snapdragon của Qualcomm có hệ thống riêng nằm trong GPU Adreno, đảm nhiệm giải mã video cũng như dựng hình đồ họa và chạy một số phần mềm xử lý hiển thị. Pixelworks cũng đang tận dụng Snapdragon 865 để chạy chương trình hiệu chuẩn riêng, cũng như chuyển đổi chất lượng hình ảnh tiêu chuẩn SDR sang HDR trên smartphone OnePlus 8.

Tuy vậy, với các chip tầm trung hoặc cấp thấp, phần cứng xử lý hình ảnh cao cấp bị giới hạn hơn. Ví dụ, Snapdragon 765G chỉ hỗ trợ tần số quét 120 Hz trên màn hình FHD+ là cao nhất, trong khi Snapdragon 865 có thể đạt 144 Hz ở độ phân giải QHD+.

Như vậy, tần số quét chưa phải là yếu tố quyết định chất lượng hiển thị tổng thể. Smartphone có màn hình 90 Hz hay 120 Hz chưa hẳn cho màu sắc đẹp, độ sáng và độ tương phản cao. Nó chỉ là yếu tố giúp việc trải nghiệm trở nên tốt hơn, nhất là khi đi kèm phần cứng mạnh và sự hiệu chỉnh, tối ưu từ nhà sản xuất.

Bảo Lâm (theo Android Authority)