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反應時間計算器

查詢顯示器的 GtG 與 MPRT 反應時間、殘影風險和更新率相容性,並比較不同更新率下的動態清晰度。

修改日期

ms

可從螢幕規格表或獨立評測中查詢。

Hz

常見更新率:60、75、120、144、165、240、360。

面板類型
動態模糊抑制

在畫格之間閃爍背光。亮度約減半,可降低感知到的模糊。

動態影像反應時間

動態影像反應時間(MPRT)

-

輸入顯示器的反應時間

GtG 反應
-
此更新率下的畫格時間
-
GtG 佔畫格時間的比例
-
殘影風險
-
適用情境
-

不同更新率下的動態清晰度

  • 以輸入的 GtG 計算 MPRT
  • 僅計算畫格時間(GtG 0 ms 面板)

面板技術比較

面板類型典型 GtGMPRT 等級殘影適用情境
OLED0.1 至 0.5 ms極佳無高階遊戲、電影
TN1 至 2 ms良好極少競技遊戲
IPS4 至 8 ms中等部分一般用途、色彩處理
VA4 到 20 ms可變明顯對比度、電影

運作方式

反應時間是指顯示器像素在不同灰階間轉換的速度(GtG,灰階到灰階),或人眼感受到的動態模糊持續時間(MPRT,動態畫面反應時間)。數值越低,移動物體後方的殘影越少:OLED 面板的 GtG 約為 0.1 到 0.5 ms,一般 IPS LCD 面板則為 4 到 8 ms。

  1. 輸入 GtG 反應時間

    請參考顯示器規格表或獨立評測。產品標示的數值通常是在最佳條件下測得。

  2. 設定更新率與面板類型

    更新率越高,每格畫面可用的時間越短,因此 GtG 更重要。

  3. 查看 MPRT 與殘影風險

    請與下方各更新率的畫格時間比較。

MPRT 的計算方式

MPRT 綜合了每格畫面的顯示時間與像素完成轉換所需的時間:

MPRT = √(畫格時間² + GtG²)

144 Hz 時,畫格時間為 1000 ÷ 144 = 6.94 ms。GtG 為 4 ms 的面板,其 MPRT 為 √(6.94² + 4²) = 8.01 ms,比起 4 ms 的規格,更接近畫格時間。插入黑畫格會縮短有效的取樣保持時間;此處估算 MPRT 約可降低 70%,代價是亮度約減半。

GtG 與 MPRT 的差異

GtG 測量單一像素的轉換時間,是面板的硬體特性。MPRT 測量人眼感受到的整體動態模糊,取決於像素反應速度,以及顯示器每格畫面的停留時間。即使 GtG 很快,低更新率仍可能出現明顯模糊,因為無論像素本身多快完成轉換,畫格都會在螢幕上停留較久。

行銷規格不等於實驗室測量結果

許多「1 ms」面板只有在特定灰階轉換並使用激進的過度驅動時,才能達到這個數值,還可能產生反向殘影(暗色物體後方拖著明亮光暈)。測試完整灰階轉換範圍的獨立評測,比盒裝標示的數值更可靠。

從畫格時間到模糊像素數

研究顯示器動態表現的網站 Blur Busters 提出了一項經驗法則,稱為 Blur Busters 定律:當眼睛以每秒 1000 像素追蹤物體時,畫格可見 1 ms 就會產生 1 像素的動態模糊。在無閃爍的顯示器上,每格畫面會在整個更新週期內持續可見,因此畫格時間就是模糊時間,與像素切換速度無關。下表假設像素反應時間只占更新週期的一小部分,且物體以每秒 1000 像素移動,約兩秒即可橫越 1080p 螢幕:

更新率畫格可見時間1000 px/s 時的模糊500 px/s 時的模糊
60 Hz16.67 ms16.7 px8.3 px
120 Hz8.33 ms8.3 px4.2 px
144 Hz6.94 ms6.9 px3.5 px
240 Hz4.17 ms4.2 px2.1 px
360 Hz2.78 ms2.8 px1.4 px

速度加倍,模糊也會加倍;更新率加倍,模糊則會減半。上方計算器算出,144 Hz、GtG 為 4 ms 的面板,其 MPRT 為 8.01 ms。若將此 MPRT 視為畫格可見時間,以每秒 1000 像素移動的物體會拖出約 8 像素的模糊,與像素反應時間為零的 125 Hz 面板相同。144 Hz、GtG 為 1 ms 的面板,其 MPRT 為 7.02 ms,約減少 1 像素的模糊。將 4 ms 面板的更新率提高至 240 Hz,MPRT 會降至 5.78 ms,約減少 2 像素的模糊。

當 GtG 已降至數毫秒時,提高更新率比降低 GtG 數值更能提升動態清晰度。這項比較不適用於刻意縮短可見時間的閃頻背光與插入黑畫格,也不適用於低畫格率的情況,因為此時問題是卡頓而非拖影。

常見問題

GtG 與 MPRT 反應時間有什麼差異?

GtG(灰階到灰階)測量單一像素在指定的兩個灰階間轉換所需的時間,是面板層級的硬體特性。MPRT(動態畫面反應時間)測量影像移動時人眼感受到的動態模糊總時間,會受到像素反應速度和每格畫面在螢幕上的停留時間影響。144 Hz 時,畫格時間為 6.94 ms,因此 GtG 為 4 ms 的面板,其 MPRT 約為 8 ms,比起 4 ms 的數值,更接近畫格時間。

IPS 顯示器真的能達到 1 ms GtG 嗎?

市售的「1 ms IPS」面板通常只有在啟用激進的過度驅動、進行特定灰階轉換時,才能達到 1 ms。實際測量完整灰階範圍後,平均值為 3 到 6 ms;激進的過度驅動也常會產生反向殘影,也就是暗色物體後方拖著明亮光暈。RTINGS 等獨立評測網站會測量 80 種以上的轉換組合,其數據比製造商的宣稱更可靠。

插入黑畫格如何提升動態清晰度?

插入黑畫格(BFI)會在畫格之間關閉背光,以模擬 CRT 顯示器的暗間隔。這會縮短有效的取樣保持時間,大幅降低人眼感受到的 MPRT,有時可降至 1 ms 以下;代價是亮度約降低 50%,且部分使用者可能對閃爍較敏感。在固定更新率下,顯示器與內容的畫格率也必須同步,因此大多數實作方式都與 VRR 不相容。

VA 面板為什麼在低灰階轉換時容易出現殘影?

VA 面板透過比 IPS 旋轉角度更大的液晶分子,達到通常為 3,000:1 到 6,000:1 的高靜態對比度。液晶分子在接近黑色的灰階轉換時需要較長時間反向旋轉,因此暗色背景上的暗色物體後方會出現黑色拖影或像素反應遲緩造成的殘影。過度驅動只能部分改善問題,卻常會產生暗色光暈瑕疵。

反應時間應該短於目前更新率下的畫格時間嗎?

理想情況下是。144 Hz 時,畫格時間為 6.94 ms;若 GtG 超過此值,下一格畫面到達前像素尚未完成轉換,因而產生殘影。240 Hz 時,畫格時間降至 4.17 ms,因此 GtG 為 4 到 6 ms 的 IPS 面板也可能出現拖影。GtG 為 0.1 到 0.5 ms 的 OLED 面板,在任何實用的更新率下,殘影風險都幾乎為零。