Tearing

Tearing to usterka wyświetlacza objawiająca się widocznym przesunięciem obrazu, wynikającym z braku synchronizacji między liczbą klatek GPU a odświeżaniem matrycy.

Tearing – czym jest to zjawisko na ekranie

Tearing, nazywany po polsku rozrywaniem obrazu, jest artefaktem widocznym podczas wyświetlania dynamicznych scen. Obraz wygląda wtedy tak, jakby został przecięty poziomą linią, a jego górna i dolna część nie należały do tej samej chwili renderowania. W praktyce jeden fragment ekranu może przedstawiać wcześniejszą klatkę, natomiast pozostała część już kolejną. Zjawisko najłatwiej zauważyć podczas szybkiego przesuwania widoku w grze, obracania kamery, przewijania dokumentu albo poruszania oknem po pulpicie.

Źródłem problemu nie jest zazwyczaj pęknięcie samej matrycy, lecz niespójne przekazywanie kolejnych klatek z układu graficznego do panelu. Karta graficzna tworzy obraz w swoim tempie, a ekran odczytuje i odświeża dane według własnego cyklu. Jeżeli zmiana zawartości bufora obrazu nastąpi w trakcie odczytu jednej klatki przez matrycę, część ekranu może otrzymać inne dane niż pozostały obszar. Efektem jest charakterystyczne przesunięcie krawędzi obiektów, szczególnie widoczne na pionowych elementach, liniach architektury oraz napisach poruszających się w poziomie.

Jak tearing wiąże się z renderowaniem i odświeżaniem

W torze wyświetlania uczestniczą co najmniej aplikacja, sterownik graficzny, procesor graficzny, pamięć obrazu oraz elektronika matrycy. Każdy z tych elementów może pracować z innym rytmem. Renderowanie jednej klatki może trwać dłużej lub krócej w zależności od obciążenia sceną, temperatury podzespołów, ustawień jakości grafiki i aktywności procesów działających w tle. Ekran natomiast pobiera przygotowany obraz w sposób uporządkowany, zgodnie z własnym odświeżaniem.

Najprostszą metodą ograniczenia rozrywania jest synchronizacja pionowa, określana jako V-Sync. Jej zadaniem jest dopasowanie momentu prezentowania gotowej klatki do cyklu odświeżania wyświetlacza. Może to poprawić spójność obrazu, ale w niektórych konfiguracjach powoduje wyczuwalne opóźnienie reakcji albo chwilowe nierówności płynności, zwłaszcza gdy układ graficzny nie utrzymuje tempa wymaganego przez ekran. Z tego powodu stosuje się również techniki synchronizacji adaptacyjnej, które pozwalają matrycy dostosowywać moment odświeżenia do napływu kolejnych klatek, o ile obsługują je karta graficzna, sterownik i panel.

Warto odróżnić tearing od innych zjawisk. Migotanie może wynikać z regulacji podświetlenia, smużenie z czasu reakcji pikseli, a chwilowe zatrzymanie obrazu z przeciążenia układu graficznego lub problemów z aplikacją. Rozrywanie ma zwykle postać wyraźnej, przesuniętej granicy między fragmentami obrazu i nasila się przy ruchu. Trafne rozpoznanie ma znaczenie, ponieważ wymiana matrycy nie usunie problemu, jeśli jego przyczyną jest synchronizacja obrazu.

Typowe problemy prowadzące do pojawienia się tearingu

Jedną z częstych przyczyn jest wyłączona synchronizacja przy jednoczesnym uruchomieniu aplikacji generującej klatki w tempie różnym od możliwości ekranu. Podobny efekt może pojawić się po zmianie ustawień graficznych, aktualizacji sterownika albo przełączeniu aplikacji między zintegrowanym i niezależnym układem graficznym. W laptopie znaczenie może mieć także tryb zasilania, ponieważ ograniczenie wydajności po odłączeniu zasilacza zmienia tempo renderowania i obciążenie poszczególnych podzespołów.

Nie zawsze winna jest sama gra lub program. Objawy mogą być związane z błędną konfiguracją sterownika, nieprawidłowym profilem wyświetlania, problemem z przewodem obrazu albo niestabilnym połączeniem między płytą główną a matrycą. W komputerze stacjonarnym należy uwzględnić również kartę graficzną, gniazdo wyjściowe oraz przewód prowadzący do monitora. W laptopie sprawdzenia wymaga przewód matrycy, zawiasy i sposób zachowania obrazu przy zmianie kąta otwarcia pokrywy.

Diagnostyka powinna obejmować porównanie kilku aplikacji, zmianę trybu pełnoekranowego i okienkowego, sprawdzenie ustawień synchronizacji oraz obserwację objawu przy różnych częstotliwościach odświeżania dostępnych dla danego zestawu. Pomocne jest także sprawdzenie, czy rozrywanie występuje na zewnętrznym ekranie. Jeżeli problem pojawia się tylko na jednym panelu, podejrzenie pada na tor matrycy lub jego połączenie. Jeżeli występuje niezależnie od ekranu, większe znaczenie mogą mieć sterownik, ustawienia systemowe albo układ graficzny.

Kiedy warto zgłosić tearing do serwisu

Zgłoszenie do serwisu jest uzasadnione, gdy artefakt pojawia się również po przywróceniu prawidłowych ustawień synchronizacji, występuje w wielu programach albo towarzyszą mu migotanie, zaniki obrazu, kolorowe pasy, samoczynne wyłączanie ekranu czy reakcja na poruszanie pokrywą laptopa. Szczególnej uwagi wymaga sytuacja, w której objaw stopniowo się nasila, pojawia się po rozgrzaniu urządzenia lub został poprzedzony upadkiem, naciskiem na obudowę albo zalaniem.

Przed przekazaniem urządzenia można zanotować, w jakich aplikacjach występuje problem, czy zależy od ruchu pokrywy oraz czy znika po podłączeniu innego ekranu. Takie informacje ułatwiają rozdzielenie problemu programowego od usterki sprzętowej i ograniczają ryzyko wymiany sprawnego elementu. W serwisie laptopów i komputerów PC zgłoszenie można rozpocząć od usługi określanej jako darmowa diagnoza LAPTOPA, podczas której sprawdzany jest tor obrazu, ustawienia sterownika oraz zachowanie urządzenia w różnych warunkach pracy.

Po ustaleniu przyczyny można dobrać właściwe rozwiązanie: korektę konfiguracji, uporządkowanie sterowników, sprawdzenie przewodu, naprawę połączenia z matrycą albo dalszą ocenę układu graficznego i ekranu. Tearing nie powinien być automatycznie utożsamiany z uszkodzoną matrycą, dlatego rzetelna diagnoza przed podjęciem naprawy pozwala właściwie ocenić zakres prac.