Gaming monitoren review: over overdreven overdrive

Responstijd en overdrive

Laten we beginnen met kort uit te leggen waarom dit van belang is en hoe het samenhangt met de werking van LCD monitoren. Die is namelijk fundamenteel anders dan van de ouderwetse beeldbuismodellen. Waar een beeldpunt bij zo’n CRT oplichtte en direct weer uitdoofde, om na een gegeven interval op basis van de verversingsfrequentie weer op te lichten, worden pixels in LCD-schermen continu verlicht en veranderen alleen van kleur.

Dat betekent enerzijds dat we de standaardverversingsfrequentie van LCD’s, 60 Hz, niet als storend knipperend ervaren – wat bij CRT-modellen wel het geval zou zijn. Anderzijds nemen onze ogen bij bewegende beelden die overgang van de ene kleur in de andere, zonder tussentijds uitdoven, waar als vervaging: motion blur. Niet iedereen is daar even gevoelig voor, maar het is belangrijk om te onthouden dat het zelfs bij de snelste schermen waarneembaar is, ook bij een theoretische 0 ms responstijd. Diverse fabrikanten proberen motion blur tegen te gaan door hun LCD-schermen zich meer te laten gedragen als CRT’s, waarover later meer.

Naast motion blur is ghosting een probleem dat zich kan voordoen. Hierbij veranderen beeldpunten niet snel genoeg van kleur, wat zichtbaar is als een na-ijleffect. De periode waarin een pixel van kleur verandert, is de respons- of reactietijd. Deze is samengesteld uit een rise en een fall time: de tijd die het kost om een pixel van donker naar licht te laten verkleuren, en weer terug. Deze twee waardes worden gecombineerd, omdat panelen dikwijls een kant op aanmerkelijk sneller zijn dan de andere kant op. Door deze samen te voegen elimineer je mogelijk misleidend positieve waardes.

Monitorfabrikanten doen juist het tegenovergestelde: zij vermelden een ‘G2G’ ofwel grey-to-grey reactietijd. Omdat ze niet specificeren hoe ze tot die waarde komen, kunnen ze hiervoor gewoon de snelste reactietijd nemen die het scherm kan bieden. En dat betreft dan dus alleen een rise, of alleen een fall-tijd. De ironie wil dat juist bepaalde grijs-naar-grijs transities (en dus niet wit naar zwart) voor de LCD-beeldschermen de grootste uitdaging vormen – maar dat zijn uiteraard nooit de overgangen die fabrikanten gebruiken als onderbouwing voor de door hen opgegeven waardes.

‘Overdreven’ snelheid

De meningen verschillen over hoe snel nu snel genoeg is, maar wij houden als vuistregel aan dat 16 ms het absolute maximum is om een beeldscherm nog als ‘geschikt voor games’ te kwalificeren. Een responstijd van 10 ms of lager is erg goed en onder de 5 ms is uitstekend.

We meten de responstijd met behulp van een lichtsensor die is aangesloten op een oscilloscoop. Door een scherm te laten knipperen tussen zwart en wit, en tussen 20 en 80 procent grijs, kunnen we de reactietijd vaststellen. Speciaal voor dit artikel hebben we echter niet alleen onze gebruikelijke meting met een oscilloscoop uitgevoerd, maar we hebben ook vastgelegd hoe het scherm zich gedraagt bij weergave van snel bewegend beeld. Daarvoor hebben we gebruikgemaakt van het programma PixPerAn, dat een testbeeld genereert met een snel bewegend autootje dat flink contrasteert met de achtergrondkleur. Door foto’s te maken met een korte sluitertijd konden we vastleggen in welke mate de pixels ‘achterliepen’ op het vertoonde beeld. Belangrijker is dat we ook het effect van overdrive in beeld konden brengen.

Overdrive, ook wel bekend als ‘response time compensation’ (RTC), ‘overstuurt’ een pixel, wat goed geïllustreerd wordt in onderstaande afbeelding. Daarbij is te zien hoe het signaal voorbij de beoogde waarde wordt gestuurd en vervolgens terugvalt. De overgang tussen de twee kleuren is hierdoor sneller.

Bij extreme overdrive treedt overshoot op.

Het nadeel is, dat dit zichtbaar kan zijn: hoe verder het signaal wordt overstuurd en hoe langer het duurt voor de waarde terugzakt naar de gewenste uitkomst, hoe zichtbaarder dat is. Deze ‘overshoot’ kan in de praktijk, zie wederom hieronder, storender zijn dan het ghosting-effect van niet snel genoeg verkleurende pixels. Een overshoot bij rise is zichtbaar als witte artefacten, bij fall als zwarte.

In dit beeld uit Thief is het effect van overshoot goed zichtbaar.

Wellicht om die reden zien we bij diverse schermen in de test een aantal gradaties waarop overdrive kan worden ingesteld. De extreemste vorm leidt meestal (maar niet altijd) tot storende beeldartefacten; een ‘tandje terug’ levert weliswaar langere reactietijden op, maar ook een afname van overshoot-artefacten. Een responstijd van 10 ms zonder artefacten is naar onze mening te prefereren boven een responstijd van 5 ms met artefacten.

Van links naar rechts: overdreven overdrive met overshoot, perfecte overdrive, milde overdrive met nauwelijks zichtbare ghosting, geen overdrive met duidelijk zichtbare ghosting.

Voor deze test bekeken we zoals gezegd de aanwezigheid van overshoot aan de hand van de PixPerAn benchmark - naar aanleiding van de resultaten zijn we ook het overshoot percentage en de optimale responstijd gaan indexeren, maar voor deze test is dat nog niet bij alle modellen uitgevoerd. 

In de test zagen we duidelijke verschillen tussen de goedkopere BenQ RL2455HM en de Iiyama ProLite E2473HS-GB1 en de duurdere 120/144 Hz modellen. Ook de 60 Hz Samsung U28D590D vertoonde bij maximale overdrive forse artefacten. Sneller maakt dus duidelijk verschil, maar slimmer is misschien nog wel beter...