Độ trễ cảm ứng và Tần số quét: Đâu là yếu tố quan trọng hơn?

Nhiều điện thoại mới ngày nay được quảng cáo với tần số quét 90Hz hay thậm chí là 120Hz.

Những con số này nghe có vẻ thật ấn tượng, nhưng liệu chúng có thực sự đem lại khác biệt cho một người dùng phổ thông, hay thậm chí là cả những người dùng chuyên sâu? Liệu những thông số này có đem lại lợi ích cho việc dùng hằng ngày không, hay đó chỉ là một cách để các hãng bán điện thoại với giá cao hơn?

Cụ thể, nếu phải đánh đổi giữa tốc độ phản hồi nhanh với tần số quét cao, thì bạn nên chọn yếu tố nào?

Ảnh minh hoạ: Tech Advisor.

Độ trễ cảm ứng

Tốc độ phản hồi, tần số lấy mẫu hay độ trễ cảm ứng đều ám chỉ cùng một yếu tố. Chúng không hoàn toàn giống nhau, nhưng ảnh hưởng của chúng trong việc thực tế là như nhau.

Tần số lấy mẫu thể hiện tần số mà màn hình theo dõi chuyển động của ngón tay bạn. Tần số lấy mẫu càng cao thì độ trễ cảm ứng càng thấp.

Bạn có thể đo sự khác biệt về tần số lấy mẫu và mức độ liên quan của nó với độ trễ cảm ứng cũng như tốc độ phản hồi, nhưng không đơn thuần chỉ dựa vào việc chạm và di chuyển ngón tay trên màn hình. Nó phức tạp hơn thế rất nhiều.

Khi bạn chạm vào màn hình, bạn nghĩ nó phản hồi ngay lập tức. Thực tế thì không phải vậy. Có độ trễ nhất định từ lúc bạn chạm vào màn hình tới khi điện thoại thực hiện tác vụ mà bạn yêu cầu. Độ trễ này được gọi là độ trễ cảm ứng.

Độ trễ cảm ứng là thời gian khi bạn chạm vào màn hình tới khi điện thoại nhận được tín hiệu chạm của bạn. Bạn không thể thấy được độ trễ cảm ứng, bởi khi chạm vào màn hình, thiết bị sẽ hiển thị các khung hình tương ứng. Và bạn chỉ có thể thấy được chứ không thấy được quá trình.

Có rất nhiều quá trình ở giữa đó tạo ra độ trễ. Chúng có thể là phần cứng nhận diện cảm ứng, hay hệ điều hành, driver màn hình hay card đồ hoạ.

Nói một cách đơn giản, tạm cho rằng kernel là hệ điều hành (Android hoặc iOS), và cảm ứng được nhận diện bởi một bộ phận phần cứng có chức năng cùng tên.

Khi bạn chạm vào màn hình, phần cứng nhận diện được cảm ứng, lệnh đó sẽ được chuyển tới kernel. Kernel sau đó sẽ thực thi các lệnh trên phần cứng hay SoC. Các thành phần phần cứng sau đó sẽ hiển thị kết quả trên màn hình hiển thị.

Tốc độ mà màn hình có thể hiển thị những kết quả này lại phụ thuộc vào tần số quét.

Tần số quét phổ biến trên các thiết bị smartphone ngày nay là 60Hz. Nếu trong thông số của máy không đề cập tới tần số quét thì nhiều khả năng nó là 60Hz. Héc (Hz) là đại lượng đo tần số với đơn vị là thời gian.

Vậy thì, 1/60=16.67ms sẽ là thời gian mà một chiếc điện thoại nhận dạng được cảm ứng (lệnh) từ người dùng. Tuy nhiên, chiếc điện thoại có độ trễ cảm ứng thấp nhất mà chúng ta được biết cho tới thời điểm này là chiếc Asus ROG Phone 2 – với độ trễ cảm ứng là 49ms (thống kê năm 2019). Trong điều kiện lý tưởng, đáng lẽ nó là 16.67ms. Tuy nhiên, bởi độ trễ trong việc thực thi các lệnh từ phần cứng tới phần mềm, và tới màn hình hiển thị – tức là quay ngược lại phần cứng, nên điều đó không thể xảy ra.

Một điều đáng lưu tâm ở đây là, lần đầu tiên có một thiết bị di động qua mặt được iPhone xét về độ trễ cảm ứng (thống kê năm 2019).

Gamebench đã thử so sánh chi tiết độ trễ cảm ứng giữa iPhone XS Max và Samsung Galaxy Note 10. Họ mở các trò chơi khác nhau trên 2 chiếc điện thoại và kiểm tra độ trễ cảm ứng trong khi chơi. Dưới đây là bảng xếp hạng độ trễ cảm ứng theo tiêu chuẩn của Gamebench.

Nguồn: Gamebench.

Độ trễ cảm ứng trung bình của iPhone XS Max trong game là 88ms, còn của Samsung Note 10 trong game là 86.2ms.

Điều đáng nói là iPhone XS Max có màn hình tần số quét là 120Hz, trong khi Samsung Note 10 là 60Hz. Thế nhưng, Note 10 vẫn đánh bại iPhone XS Max xét về độ trễ cảm ứng. Chúng tôi đã thử kiểm tra tốc độ khởi chạy game và phần cứng của Samsung Galaxy Note 10 làm tốt hơn. Đây là một trong những lý do tại sao nó lại có độ trễ cảm ứng thấp hơn trong việc thực thi toàn bộ quá trình.

Điều này chứng tỏ rằng, cải thiện bộ phận nhận diện cảm ứng tốt hơn không phải là cách duy nhất để làm giảm độ trễ cảm ứng.

Tần số quét thấp hơn cho thấy sự tối ưu phần mềm dành cho phần cứng tốt hơn ở một số hay tác vụ cụ thể. Trong trường hợp này, Samsung Galaxy Note 10 tối ưu game tốt hơn iPhone XS Max. Điều này không có nghĩa rằng Note 10 sẽ có độ trễ thấp hơn iPhone trong mọi tác vụ.

Dù sao, đây cũng là một sự so sánh khập khiễng khi Note 10 được ra mắt vào năm 2019 và iPhone XS Max ra mắt vào năm 2018.

Tần số quét

Màn hình không đơn thuần chỉ hiển thị một hình ảnh tĩnh. Tần số quét thực ra là tần suất “nhấp nháy” của màn hình. Vì tần suất “nhấp nháy” này quá nhanh nên ta thường tưởng rằng màn hình hiển thị tĩnh.

Tần số quét phổ biến hiện nay là 60Hz có nghĩa là màn hình làm mới nội dung (nhấp nháy) 60 lần mỗi giây.

Nội dung mà chúng ta nhìn thấy trên màn hình điện thoại là ảnh tĩnh. Khi có nhiều hình ảnh được hiển thị trong một giây, hình ảnh đó trông như là một video. Thông thường, màn hình điện thoại thông minh hiển thị 60 ảnh hay khung hình trên giây (FPS) để tạo cảm giác hiển thị mượt mà.

Tần số quét và số khung hình trên giây (FPS) là hai thuật ngữ khác nhau. FPS thể hiện màn hình có thể xuất ra bao nhiêu hình ảnh mỗi giây, trong khi tần số quét thể hiện màn hình có thể làm mới bao nhiêu lần trên giây. Một màn hình tần số quét 60Hz có thể dễ dàng xuất ra FPS cao hơn 60. Nhược điểm ở đây là, nếu như FPS cao hơn tần số quét quá nhiều sẽ xảy ra hiện tượng xé hình.

Tần số quét màn hình của hầu hết smartphone tới năm 2018 vẫn chỉ là 60Hz. Năm 2019, Google 4 và 4XL, cùng với OnePlus 7 Pro có màn hình 90Hz. Ngày nay, ngày càng nhiều nhà sản xuất đưa lên màn hình của họ tần số quét cao hơn.

Đó là những khái niệm cơ bản. Để hiểu sâu hơn, chúng ta hãy cùng đi sâu hơn vào các con số sau đây:

Giả sử, một màn hình 60Hz phải hiển thị 60 FPS, nó sẽ làm mới khung hình sau mỗi 1/60 = 16.67ms và xuất ra 60 FPS mỗi giây. Nếu phần cứng của điện thoại không đủ khả năng để xuất ra 60 FPS, và giả sử nó chỉ có thể xuất ra 30 FPS, màn hình sẽ làm mới một nửa khung hình sau mỗi 16.67ms hay nói cách khác – một khung hình sau mỗi 33.34ms.

Màn hình sẽ không gặp vấn đề gì khi làm mới khung hình chậm hơn 16.67ms một chút. Tuy nhiên, nó không thể làm mới khung hình nhanh hơn 16.67ms. Do đó, nếu phần cứng xuất ra 90 FPS trên màn hình 60Hz, màn hình này sẽ phải hiển thị 1.5 khung hình sau mỗi 16.67ms, điều này là không thể. Trong trường hợp này, màn hình sẽ hiển thị một số phần của 1,5 khung hình trong một khung hình và hiển thị trong 16.67ms. Đây là nguyên nhân gây ra hiện tượng xé hình.

Giờ nếu ta tăng tần số quét lên 90Hz, màn hình có thể làm mới một khung hình sau mỗi 1/90=11.1ms. Tương tự với 120Hz, màn hình có thể làm mới khung hình sau mỗi 8.3ms. Video bên dưới thể hiện sự thay đổi về độ mượt khi ta tăng tần số quét của màn hình.

https://www.youtube.com/watch?v=Q1cmhZs1P54

Độ trễ cảm ứng với tần số quét

Tới đây, ta đã hiểu rằng độ trễ cảm ứng và tần số quét là hai khái niệm khác nhau. Những chiếc iPhone cho ta cảm giác vuốt chạm như 120Hz trên màn hình 60Hz, trong khi Google và Oneplus 7 Pro có màn hình 90Hz, nhưng cảm giác cảm ứng như 60Hz vậy.

Khi chúng ta nhấn hoặc chạm vào màn hình, sau khi nhận được tín hiệu, phần cứng sẽ kết xuất các khung hình tương ứng và sau đó xuất ra màn hình. Nếu chúng ta giảm độ trễ cảm ứng, phần cứng sẽ nhận được tín hiệu sớm hơn và do đó, hình ảnh được xuất ra trên màn hình nhanh hơn. Tuy nhiên, thời gian cần thiết để hiển thị các khung hình luôn cố định.  

Màn hình 60Hz làm mới 60 lần trong một giây, màn hình 90Hz làm mới 90 lần trong một giây, màn hình 120Hz làm mới 120 lần trong một giây. Màn hình có tần số quét càng cao thì hiển thị càng mượt màn. Tuy nhiên, điều đó không làm giảm thời gian kết xuất của một khung hình.

Nếu ta hiển thị 60 FPS trên các màn hình với tần số quét khác nhau (60Hz, 90Hz, 120Hz), sẽ không có sự khác biệt về độ mượt mà hiển thị. Nhưng nếu ta giảm độ trễ cảm ứng, chạm sẽ được hệ điều hành nhận diện nhanh hơn và đương nhiên là quá trình kết xuất khung hình sau đó sẽ diễn ra sớm hơn. Giả sử, nếu hiển thị 60 FPS, việc giảm độ trễ cảm ứng sẽ cải thiện độ mượt của thiết bị, trong khi tăng tần số quét sẽ không mang lại bất kỳ lợi ích nào.

Đây chính xác là trường hợp của iPhone XS Max. Một Youtuber đã thử nghiệm độ trễ hiển thị của OnePlus 7 Pro (90Hz) và iPhone XS Max (60Hz) và iPhone đã chiến thắng. Điều này là đáng ngạc nhiên vì iPhone XS Max chỉ có màn hình 60Hz trong khi OnePlus 7 Pro là 90 Hz.

https://www.youtube.com/watch?v=of1uBFR610M

Theo những gì ta đề cập tới phía trên, được điều khiến cho OnePlus 7 bại trận trước iPhone XS Max là bởi sự cách biệt về độ trễ cảm ứng. OnePlus 7 Pro tuy có màn hình tần số quét cao hơn, nhưng độ trễ cảm ứng cao, còn iPhone XS Max thì có độ trễ thấp – gần như hoàn hảo vậy.

Tuy nhiên, cũng phải nói thêm rằng, không chỉ có độ trễ cảm ứng và tần số quét quyết định đến trải nghiệm màn hình. Có những nhân tố khác cũng gây ra độ trễ. Có thể kể đến một số điển hình như: hệ điều hành, sự tối ưu hoá phần mềm với phần cứng, thông số phần cứng và tính tương thích với kernel…

Đối với người dùng phổ thông, nếu phải cân nhắc lựa chọn giữa tần số quét và độ trễ cảm ứng, bạn nên chọn màn hình có độ trễ cảm ứng thấp. Hầu hết màn hình 90Hz chưa đáng để ta phải bỏ ra. Bởi nhiều yếu tố gây ra độ trễ trên smartphone. Một màn hình 90Hz không có nghĩa là nó nhanh hơn (ví dụ như OnePlus). Đó là lý do tôi cho rằng ta nên ưu tiên cho một màn hình có độ trễ cảm ứng thấp (tốc độ phản hồi nhanh) thay vì tần số quét cao.

Đọc thêm: Apple sẽ thống trị ngành công nghiệp game trong tương lai?

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây

Cùng chuyên mục

So sánh Bluetooth 5.0 và aptX LL: Đâu là điểm khác biệt?

Ngoài chất lượng đầu ra, sự khác biệt cơ bản giữa công nghệ Bluetooth 5.0 và aptX LL nằm ở tốc độ truyền dữ liệu và độ trễ âm thanh.

Có nên dùng trình quản lý mật khẩu mặc định của trình duyệt?

Google Chrome, Edge và rất nhiều các trình duyệt phổ biến khác đều có chức năng quản lý mật khẩu, nhưng liệu bạn có nên sử dụng chúng?

6 Lý do vì sao Windows vẫn tốt hơn Linux

Hiện nay, Linux đang phát triển mạnh mẽ. Song tôi cho rằng, đối với đa số người dùng, Windows vẫn tốt hơn Linux về nhiều mặt.

Tại sao bạn nên lựa chọn một trình duyệt riêng tư ?

Nếu bạn quan tâm tới quyền riêng tư khi lướt web thì đã đến lúc bạn nên chọn một trình duyệt web mới thay vì Chrome hay Safari.

Bài viết liên quan

Advertisment