एलसीडी और ओएलईडी का 20 वर्षों से पीछा किया जा रहा है, लेकिन वे अभी भी पुराने सीआरटी मॉनिटर को पूरी तरह से पार नहीं कर सके हैं।

सार:

2007 में, "लॉस्ट" ने तीसरे सीज़न के समापन की शुरुआत की, जिसने अमेरिकी नाटकों के इतिहास में सबसे क्लासिक ट्विस्ट में से एक को भी छोड़ दिया। पहले, दर्शकों ने हमेशा सोचा था कि नाटक में फ़्लैशबैक उस घटना के बारे में थे जो पात्रों के रेगिस्तानी द्वीप पर फंसे होने से पहले हुई थी। अप्रत्याशित रूप से, अंत में उन्हें पता चला कि ये टुकड़े वास्तव में भविष्य में घटित कहानियाँ थीं। रेगिस्तानी द्वीप पर जीवित रहने के तीन सीज़न के बाद, नायक जैक और केट सुरक्षित रूप से लॉस एंजिल्स लौट आए हैं। निर्जन द्वीप से भागना हमेशा से शो का मुख्य लक्ष्य रहा है। दर्शकों ने मूल रूप से सोचा था कि जब तक वे सफलतापूर्वक चले गए, सब कुछ खत्म हो जाएगा। जब तक जैक टूट नहीं गया और चिल्लाया: "हमें वापस जाना होगा!" अब, मैं खुद को कई प्रौद्योगिकी उत्पादों के बारे में समान भावनाओं वाला पाता हूं।

लॉस्ट के उस एपिसोड के प्रसारित होने से कुछ समय पहले, मैंने अपने पहले हाई-डेफिनिशन मॉनिटर पर 1,000 डॉलर खर्च किए थे। यह 26 इंच की सैमसंग एलसीडी स्क्रीन है जिसका रेजोल्यूशन 1366×768 है। मैं उस समय कॉलेज में था, और यह मॉनिटर मेरे छात्रावास के कमरे के टीवी और मेरे कंप्यूटर मॉनिटर दोनों के रूप में काम करता था। उस युग में, यह निश्चित रूप से एक उच्च-स्तरीय उत्पाद माना जाता था। घर में अभी भी उपयोग में आने वाले पुराने सीआरटी मॉनिटर की तुलना में, यह पतला, स्पष्ट और अधिक उन्नत दिखता है।

लेकिन क्या सच में ऐसा है?

लगभग 20 साल बीत चुके हैं, और अभी भी कुछ विशेषज्ञ हैं जो डिस्प्ले तकनीक में पारंगत हैं, जो हमने उस समय छोड़ दिया था उसे वापस पाने के तरीके खोजने की कोशिश कर रहे हैं।

"40 वर्ष से अधिक उम्र के लोगों को आमतौर पर अभी भी याद है कि जब चित्र चल रहा था तो सीआरटी मॉनिटर कितना स्पष्ट था, लेकिन युवा लोगों ने कभी सीआरटी का उपयोग नहीं किया है, इसलिए स्वाभाविक रूप से उनके पास यह मेमोरी नहीं है।" ब्लर बस्टर्स वेबसाइट के संस्थापक मार्क रेझॉन ने कहा।

वर्षों से, ब्लर बस्टर्स वेबसाइट पर "टेस्ट यूएफओ" ब्राउज़र परीक्षण टूल को आधुनिक मॉनिटर की गतिशील तीक्ष्णता का परीक्षण करने के लिए मानक टूल में से एक माना जाता है। परीक्षण स्क्रीन में एक हरे रंग का आदमी लाल उड़न तश्तरी में बैठा है, जिसका उपयोग उपयोगकर्ताओं को स्क्रीन के हिलने पर उसकी स्पष्टता का निरीक्षण करने में मदद करने के लिए किया जाता है।

पुराने सीआरटी मॉनिटरों की तुलना में, 2000 के दशक के मध्य के एलसीडी मॉनिटर इस संबंध में बिल्कुल हीन हैं। उस समय एलसीडी पिक्सल को रंग बदलने में काफी समय लगता था, जिसके परिणामस्वरूप तेजी से चलती वस्तुओं के पीछे एक ध्यान देने योग्य बाद की छवि दिखाई देती थी।

जिस टीवी पर मैंने पूरे महीने का वेतन खर्च किया, वह उस समय पहले से ही एक अच्छा उत्पाद माना जाता था। लेकिन हाई-डेफिनिशन युग अभी आया है, और नई प्रौद्योगिकियों द्वारा लाई गई ताजगी ने मुझे एक समस्या को नजरअंदाज कर दिया है: हालांकि मैंने एक उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त किया है, मैंने सीआरटी मॉनिटर के अधिक ज्वलंत रंग और चिकनी गतिशील छवियों को भी खो दिया है।

और यह हानि लगभग 20 वर्षों तक चली।

आज के उच्च ताज़ा दर मॉनिटर ने 2000 के दशक में एलसीडी स्क्रीन की धुंधली, सफेद छवियों से छुटकारा पा लिया है। लेकिन यहां तक ​​कि शीर्ष उत्पाद भी गतिशील स्पष्टता के मामले में अभी भी पूरी तरह से सीआरटी की बराबरी नहीं कर सकते हैं। यह बिल्कुल वही समस्या है जिसे लेई होंग हल करने की कोशिश कर रहे हैं।

सीआरटी की भावना को फिर से खोजें

2024 के अंत में, लेई होंग ने पूर्व एनवीडिया डेवलपर टिमोथी लोट्स के साथ मिलकर एक सफल एल्गोरिदम लॉन्च किया, जिसके बारे में दावा किया गया था कि यह सीआरटी पिक्चर ट्यूब के प्रभावों का अनुकरण करने में सक्षम होगा। यह रेट्रो गेम्स और अन्य 60-फ्रेम सामग्री में मोशन ब्लर को काफी हद तक कम करने के लिए 240Hz से ऊपर उच्च ताज़ा दर डिस्प्ले का लाभ उठा सकता है।

सीधे शब्दों में कहें तो, यह तकनीक सीआरटी डिस्प्ले की एक प्रमुख विशेषता का अनुकरण करने का प्रयास करती है: वह प्रक्रिया जिसके द्वारा फॉस्फोर प्रकाश उत्सर्जित करने के बाद धीरे-धीरे प्रकाश को बुझा देता है।

सीआरटी मॉनिटर आज की एलसीडी स्क्रीन से अलग तरीके से काम करते हैं। इलेक्ट्रॉन किरण स्क्रीन को लाइन दर लाइन स्कैन करती है, जिससे फॉस्फोरस चमकता है, जिससे चित्र बनता है। फॉस्फोर प्रकाश उत्सर्जित करने के बाद, यह तुरंत नहीं बुझेगा, बल्कि धीरे-धीरे मंद हो जाएगा। यह प्रभाव बहुत अधिक झिलमिलाहट उत्पन्न किए बिना चित्र को स्पष्ट बना सकता है।

पहले, मोशन ब्लर को कम करने के लिए, एक सामान्य तरीका ब्लैक फ्रेम इंसर्शन तकनीक (बीएफआई) का उपयोग करना था, जो सामान्य फ्रेम के बीच काले फ्रेम डालना है। हालाँकि इससे छवि प्रतिधारण कम हो सकता है, चित्र काफ़ी टिमटिमाएगा और इसे लंबे समय तक देखने पर लोगों को असहजता महसूस हो सकती है।

लेई होंग ने बताया कि डिस्प्ले पर मोशन ब्लर को कम करने के दो मुख्य तरीके हैं: एक है स्क्रीन को सीआरटी की तरह तेजी से फ्लैश करना, और दूसरा है रिफ्रेश रेट को बढ़ाना। दोनों विधियां आपकी आंखों के सामने प्रत्येक फ्रेम के समय को कम कर देती हैं, ठीक उसी तरह जैसे एक कैमरा तेज शटर का उपयोग करता है, जिससे गति का धुंधलापन कम हो जाता है।

सीआरटी का लाभ यह है कि यह एक सेकंड के हजारवें हिस्से से भी कम समय में पिक्सल को चमका सकता है, इसलिए आपको बहुत स्पष्ट गतिशील चित्र प्राप्त करने के लिए विशेष रूप से उच्च फ्रेम दर की आवश्यकता नहीं है।

सॉफ़्टवेयर सिमुलेशन के अलावा, NVIDIA हार्डवेयर स्तर से भी इस समस्या को हल करने का प्रयास कर रहा है।

एनवीडिया की जी-सिंक पल्सर तकनीक को कुछ गेमिंग मॉनीटर पर लागू किया गया है। यह वैरिएबल रिफ्रेश रेट (

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हालाँकि, यह तकनीक अभी तक OLED डिस्प्ले पर लागू नहीं की गई है, और इसका उपयोग केवल NVIDIA ग्राफिक्स कार्ड के साथ किया जा सकता है।

ब्लर बस्टर्स का ब्राउज़र परीक्षण उपकरण स्क्रीन के ऊपर से नीचे की ओर स्कैन करने वाले CRT इलेक्ट्रॉन बीम की प्रक्रिया का अनुकरण करता है

यदि आपको अभी भी समझना मुश्किल लगता है, तो आप सीआरटी सिमुलेशन तकनीक को विशेष रूप से गतिशील छवियों के लिए डीएलएसएस के रूप में समझ सकते हैं।

डीएलएसएस मुख्य रूप से गेम के चित्र रिज़ॉल्यूशन और प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए तकनीकी साधनों का उपयोग करता है, जबकि सीआरटी सिमुलेशन तकनीक गति में चित्र को स्पष्ट बनाती है।

आदर्श रूप से, एक गेम के लिए जो 60 फ्रेम पर चलने के लिए लॉक किया गया है, इस तकनीक के संसाधित होने के बाद, 540 फ्रेम पर चलने पर गतिशील स्पष्टता प्रभाव के करीब हो सकती है, और फ्रेम की संख्या को हार्ड स्टैक करने के लिए RTX5090 जैसे टॉप-एंड ग्राफिक्स कार्ड की आवश्यकता नहीं होती है।

540Hz मॉनिटर को संभालना आसान नहीं हो सकता है

इस तकनीक का परीक्षण करने के लिए, मैंने ASUS द्वारा भेजे गए ROG PG27AQWP-W मॉनिटर का उपयोग किया।

इस मॉनिटर की ताज़ा दर 540Hz तक पहुँच जाती है। यदि रिज़ॉल्यूशन 720p तक कम हो जाता है, तो 720Hz मोड भी चालू किया जा सकता है। ताज़ा दर जितनी अधिक होगी, सीआरटी सिमुलेशन तकनीक के लिए काम करना उतना ही आसान होगा, जिससे मोशन ब्लर कम हो जाएगा।

OLED स्क्रीन के भी अपने फायदे हैं। एलसीडी के विपरीत, जिन्हें बैकलाइटिंग की आवश्यकता होती है, ओएलईडी पिक्सल को असली काला प्रदर्शित करने के लिए सीधे बंद किया जा सकता है, और चमक काफी अधिक है, इसलिए यह सीआरटी के मूल कंट्रास्ट प्रदर्शन के करीब हो सकता है। उच्च ताज़ा दर के साथ, सीआरटी इलेक्ट्रॉन बीम प्रगतिशील स्कैन स्क्रीन के प्रभाव का अनुकरण करना आसान है।

यह तकनीक केवल उदासीन गेमर्स को संतुष्ट करने के लिए ही नहीं है।

लेई होंग ने बताया कि पारंपरिक 60Hz ब्लैक फ्रेम इंसर्शन तकनीक और बैकलाइट स्ट्रोब अपेक्षाकृत स्पष्ट झिलमिलाहट पैदा करेंगे क्योंकि सिस्टम को सामान्य फ्रेम के प्रत्येक फ्रेम के बीच एक ब्लैक फ्रेम डालने की आवश्यकता होती है।

सीआरटी सिमुलेशन तकनीक ऊपर से नीचे तक एक प्रगतिशील स्कैनिंग विधि का उपयोग करती है, और प्रभाव बहुत नरम होगा। क्योंकि स्क्रीन का कुछ क्षेत्र हमेशा चमकता रहता है, पूरी स्क्रीन पारंपरिक ब्लैक फ्रेम इंसर्शन की तरह बार-बार काली नहीं होगी।

हालाँकि, भले ही मेरे पास एक मॉनिटर था जो परीक्षण के लिए एकदम सही था, फिर भी जब वास्तव में इसके साथ खेलने का समय आया तो मैं इस नई तकनीक से अभिभूत था।

मैंने तस्वीर को स्पष्ट करने की कोशिश में कई घंटे बिताए

ब्लर बस्टर्स तकनीक का उपयोग पहली बार सिम्युलेटर फ्रंट-एंड सॉफ़्टवेयर रेट्रोआर्क के शेडर्स में किया गया था। बाद में, इसे शेडरग्लास नामक एक अलग टूल के प्रायोगिक संस्करण में जोड़ा गया।

शेडरग्लास एक बहुत ही व्यावहारिक विंडोज पिक्चर स्पेशल इफेक्ट्स टूल है जो डेस्कटॉप पर विभिन्न सामग्रियों पर सैकड़ों दृश्य प्रभावों को सुपरइम्पोज़ कर सकता है, जैसे स्कैनिंग लाइनें, एनालॉग सिग्नल हस्तक्षेप इत्यादि, जिससे तस्वीर पुराने जमाने के टीवी की तरह दिखती है।

लेकिन सीआरटी इलेक्ट्रॉन बीम सिमुलेशन की जटिलता सामान्य शेडर्स से कहीं अधिक है, इसलिए डेवलपर मौसिमस ने अंततः इसे अलग से अलग करने और इसे एक नए टूल में विकसित करने का निर्णय लिया: शेडरबीम।

मौसिमस ने बताया कि इस तकनीक को सर्वोत्तम तरीके से काम करने के लिए, एक ही समय में दो चीजें की जानी चाहिए: सबसे पहले, इसे मॉनिटर के साथ सटीक रूप से सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए, यहां तक ​​कि इतनी उच्च ताज़ा दर पर एक फ्रेम गायब होने से स्पष्ट झिलमिलाहट हो सकती है; दूसरा, इसे गेम स्क्रीन के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि गेम द्वारा प्रत्येक फ्रेम आउटपुट सिम्युलेटेड सीआरटी स्कैनिंग प्रक्रिया के अनुरूप हो सके।

वर्तमान में, शेडरबीम लेइहोंग के एल्गोरिदम का उपयोग करने का सबसे अच्छा तरीका है।

शैडरबीम का संचालन जटिल नहीं लगता है। प्रोग्राम शुरू करने के बाद, गेम विंडो पर विशेष प्रभाव डालने के लिए शॉर्टकट कुंजी दबाएं। लेकिन यह सरल दिखता है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि इसे लागू करना आसान है। आख़िरकार, इस प्रकार के ऑपरेटिंग सिस्टम, ग्राफ़िक्स कार्ड ड्राइवर और मॉनिटर में मूल रूप से इसके लिए विशेष रूप से अनुकूलित तकनीक नहीं थी। यह माइक्रोसॉफ्ट, एएमडी या एनवीडिया जैसी बड़ी कंपनी नहीं है जो चाहे तो आसानी से ऐसा कर सके।

मौसिमस ने कहा कि शेडरबीम काम को यथासंभव पूरा करने के लिए केवल मौजूदा स्क्रीन कैप्चर, विंडो पारदर्शिता और अन्य कार्यों का उपयोग कर सकता है। ये फ़ंक्शन मूल रूप से इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए थे, और सटीक निष्पादन समय की गारंटी नहीं दी जा सकती है। प्रोग्राम को ऑपरेटिंग सिस्टम और ग्राफिक्स कार्ड ड्राइवर के आंतरिक शेड्यूलिंग तंत्र द्वारा भी सीमित किया जाना चाहिए। यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रत्येक फ्रेम समय पर आउटपुट हो, पर्याप्त रनिंग संसाधनों के लिए यथासंभव प्रयास करना चाहिए।

ShaderBeam को स्थिर रूप से चलाने के लिए, उपयोगकर्ताओं को कई कार्यों को बंद करने की भी आवश्यकता होती है जो आमतौर पर उपयोगी होते हैं।

उदाहरण के लिए, वेरिएबल रिफ्रेश रेट को बंद करें, ग्राफिक्स कार्ड ड्राइवर सेटिंग्स को समायोजित करें, दूसरे मॉनिटर केबल को अनप्लग करें, प्रोग्राम की रनिंग प्राथमिकता को बढ़ाने के लिए प्रोसेस लासो का उपयोग करें और यहां तक ​​कि विंडोज रजिस्ट्री को भी संशोधित करें।

अधिक दिलचस्प बात यह है कि आप दो जीपीयू को एक साथ काम करने देने का भी प्रयास कर सकते हैं: एक गेम चलाने के लिए जिम्मेदार है, और दूसरा सीआरटी स्क्रीन सिमुलेशन के लिए जिम्मेदार है। यदि प्रोसेसर में स्वयं एक कोर डिस्प्ले है, तो आप कोर डिस्प्ले को बाद वाले का काम करने देने का प्रयास कर सकते हैं।

मौसिमस ने कहा कि सिमुलेशन कार्य को किसी अन्य जीपीयू को सौंपने से संसाधनों के लिए इसके और मुख्य ग्राफिक्स कार्ड के बीच प्रतिस्पर्धा कम हो सकती है, जिससे प्रोग्राम को अधिक स्थिर चलने का समय प्राप्त हो सकता है। इससे आया सुधार बिल्कुल स्पष्ट है।

समस्या यह नहीं है कि एकल ग्राफिक्स कार्ड का प्रदर्शन अपर्याप्त है, बल्कि यह है कि ऑपरेटिंग सिस्टम द्वारा GPU संसाधनों को आवंटित करने का समय स्थिर नहीं है।

यदि शेडरबीम को चित्र आउटपुट करने के लिए समय पर पर्याप्त GPU संसाधन प्राप्त नहीं होते हैं, तो झिलमिलाहट हो सकती है। मुझे इस समस्या का सामना करना पड़ा: जब इंटेल प्रोसेसर के कोर डिस्प्ले आउटपुट छवियों को 1440पी रिज़ॉल्यूशन और 540 हर्ट्ज ताज़ा दर पर बनाने की कोशिश की गई, तो झिलमिलाहट की समस्या काफी स्पष्ट थी।

उसके बाद, मैंने परीक्षण के लिए अलग-अलग सिमुलेटर और शूटिंग गेम्स पर स्विच किया, जिनमें "क्वेक" और "एमिड एविल" शामिल थे, लेकिन मैं हमेशा पिछड़ने से परेशान रहता था।

इससे मुझे डिस्प्ले में सबफ़्रेम टाइमिंग के मुद्दे पर भी ध्यान देना पड़ा। जैसे-जैसे अनुसंधान गहराता जाता है, प्रदर्शन प्रौद्योगिकी में विभिन्न विवरण अधिक से अधिक जटिल होते जाते हैं, यहाँ तक कि भ्रमित करने वाले भी।

ईमानदारी से कहूं तो, Metroid Prime 2: Echoes जैसे गेम में बेहतर ग्राफिक्स पाने के लिए इतना प्रयास करना थोड़ा पागलपन जैसा लगता है।

यह गेम उन शीर्षकों में से एक है जिनका उपयोग मैंने परीक्षण के लिए किया था। मुझे उम्मीद है कि मैं गेमक्यूब एमुलेटर डॉल्फिन का उपयोग उस भावना को फिर से खोजने के लिए कर पाऊंगा जो मैंने तब महसूस की थी जब मैंने पहली बार अपने हाई स्कूल मित्र के बेडरूम में सीआरटी मॉनिटर पर यह गेम खेला था।

मैंने हकलाना, झिलमिलाहट और रंग टूटने जैसी समस्याओं का निवारण करने में घंटों बिताए। मैं एक पागल वैज्ञानिक की तरह महसूस करता था, और यह सब पागलपन के बारे में था।

भले ही आपके पास सभी सेटिंग्स मौजूद हों, इसका मतलब यह नहीं है कि सब कुछ ठीक हो जाएगा। खेल स्वयं भी प्रभाव को प्रभावित कर सकता है।

उदाहरण के लिए, कुछ अवास्तविक इंजन 5 गेम अक्सर फ़्रीज़ का अनुभव करते हैं, जो स्क्रीन के फ़्रेम अंतराल को बाधित करता है और सीआरटी सिमुलेशन तकनीक के सामान्य संचालन को प्रभावित करता है।

जब तस्वीर वास्तव में स्पष्ट हो, तो सारी परेशानी दूर हो जाएगी

हालाँकि, आख़िरकार मैंने इस तकनीक का असली मूल्य तब देखा जब मैंने सैमस को उसकी मॉर्फ बॉल पर तंग क्षेत्रों में जिप लगाना शुरू किया।

भले ही कैमरा तेजी से घूमता हो, कमरे में खंभे अभी भी स्पष्ट और तेज हैं, और स्क्रीन की गति के कारण वे धुंधले नहीं होते हैं।

उस पल, मुझे आख़िरकार समझ में आया कि रेहोन और मौसिमस किस चीज़ के लिए प्रयास कर रहे थे।

मौसिमस ने बताया कि इस तकनीक का उपयोग करने के बाद, जब वस्तुएं चलती हैं या खिलाड़ी अपने परिप्रेक्ष्य को घुमाते हैं, तो मोशन ब्लर द्वारा आसानी से निगल लिए जाने वाले पिक्सेल विवरण अभी भी स्पष्ट रूप से प्रस्तुत किए जाने चाहिए।

उन्होंने क्वेक में खंभों का उदाहरण दिया. स्तंभों की सतह पर कई बेहतरीन बनावट हैं। जब लेंस एक साधारण मॉनीटर पर चलता है, तो मोशन ब्लर के कारण ये विवरण अक्सर एक साथ मिश्रित हो जाते हैं। हालाँकि, CRT सिमुलेशन प्रसंस्करण के बाद, स्क्रीन हिलने पर भी बनावट स्पष्ट रूप से दिखाई देनी चाहिए।

फ़ैक्टरियो भी एक अच्छा परीक्षण विषय है। सामान्य परिस्थितियों में, जब प्लेयर परिप्रेक्ष्य को घुमाता है, तो पूरा दृश्य बहुत सहज दिखता है, लेकिन चित्र में पिक्सेल विवरण आसानी से धुंधला हो जाता है। इस तकनीक के सक्षम होने से, खिलाड़ियों को विवरण देखने में सक्षम होना चाहिए, भले ही पूरा दृश्य घूम रहा हो।

यह बिल्कुल सीआरटी सिमुलेशन तकनीक का बिंदु है: यह केवल चित्र में स्कैन लाइनें नहीं जोड़ रहा है, या रेट्रो फिल्टर की एक परत लागू नहीं कर रहा है, बल्कि आधुनिक मॉनिटर की लंबे समय से चली आ रही गतिशील धुंधला समस्या को हल करने का प्रयास कर रहा है।

हमने उच्च रिज़ॉल्यूशन, पतली स्क्रीन और उच्च ताज़ा दरों का पीछा करते हुए लगभग 20 साल बिताए हैं, लेकिन अब हमें पता चला है कि पुराने ज़माने के सीआरटी मॉनिटर के कुछ फायदे आज भी फिर से अपनाने लायक हैं।