Actualizado a: 15 de abril de 2024
Si has visto las características de cualquier pantalla, como un monitor o una TV, seguro que te has dado cuenta de que una de las especificaciones que muestran los fabricantes son los hercios (Hz). Seguramente que muchos ya sabéis qué son, y que corresponden a la frecuencia de refresco. Pero ¿Qué son exactamente? ¿Por qué son importantes?
Todas esas preguntas quedarán contestadas en este tutorial. Así podrás comprenderlo y también usar estos conocimientos a la hora de elegir tu futura Smart TV, monitor o portátil…
¿Qué es un hercio?
El 22 de febrero de 1857, Heinrich Rudolf Hertz nació en Hamburgo y murió el 1 de enero de 1894 en Bonn. Este alemán fue un científico que realizaría importantes investigaciones sobre las ondas electromagnéticas y su capacidad de generarse, detectarse y transmitirse.
Esto sentaría muchas bases para futuros desarrollos, pero lo que realmente nos importa aquí es la unidad que se ha bautizado en honor a él: el hercio o Hz. La Comisión Electrotécnica Internacional, en 1930, decidió nombrar la unidad de frecuencia de esta forma.
Sin entrar en otros detalles de las ondas electromagnéticas que no nos incumben aquí, me gustaría decir que lo que realmente importa es que los hercios es una unidad de frecuencia. Es decir, es una unidad para medir cuantas veces se repite algo por segundo, generalmente ondas, pero también se puede aplicar a otro tipo de repeticiones como es el caso que nos toca aquí, el de las pantallas.
¿Qué es la frecuencia?
La frecuencia determina el número de ciclos o repeticiones por segundo, generalmente de una señal. Se aplica a infinidad de cosas. Por ejemplo, a las señales de reloj de los chips para determinar el ritmo al que realizan acciones, o para la frecuencia de la señal de corriente alterna, para los sonidos, etc. Por ejemplo:
- La frecuencia de la señal de la corriente alterna en Europa es de 50 Hz, lo que significa que la señal realiza 50 ciclos completos en un segundo. En Estados Unidos la red eléctrica está basada en una frecuencia de 60 Hz, diez más que en Europa, lo que obliga a tener adaptadores diferentes.
- El oído humano (otros animales sí que pueden escuchar más allá de eso) puede captar frecuencias de señales de sonido desde los 20 Hz hasta los 20 Khz, es decir, ondas que oscilan desde 20 veces por segundo hasta las que oscilan 20.000 veces por segundo. Por debajo de eso se consideran infrasonidos y no son perceptibles y por encima de eso ultrasonidos y tampoco lo son. Por esto, muchos dispositivos de sonido (altavoces, micrófonos,…) se basan en estas frecuencias para operar y ofrecer una gama rica de sonidos.
- Muchos chips actuales pueden trabajar también a frecuencias muy altas, incluso de 5 Ghz (5.000.000.000 Hz). Eso los hace extremadamente rápidos.
- Y luego está el ejemplo de las pantallas, que lo veremos más adelante…
Periodo y ciclo
Para entender todo esto de la frecuencia, también hay que entender otros dos conceptos interesantes, como son el periodo y el ciclo. Como ya sabes, la frecuencia es el número de ciclos por segundo que suceden. Veamos qué es cada concepto:
- Un ciclo se podría entender como cada una de las repeticiones completas. Por ejemplo, en una onda sería la parte de la onda que se repite.
- El periodo es el tiempo que dura un ciclo y es lo inverso a la frecuencia. Se mide en segundos. Es decir, la frecuencia es 1/T, donde T es el periodo. O lo que es lo mismo, el periodo sería 1/f, donde f es la frecuencia. Por ejemplo, si tenemos una frecuencia de 1 Khz, o 1000 Hz, tenemos una señal que se repite 1000 veces cada segundo. Por tanto, si dividimos 1/1000 sería igual a 0.001 segundos. Es decir, el periodo aquí sería de 1 ms.
Ahora que ya has comprendido todo lo esencial sobre el hercio (Hz) y la frecuencia, podrás comprender mucho mejor lo que significa esto en las pantallas…
¿Qué es la frecuencia de refresco de la pantalla?
En las pantallas, tanto en las CRT como en los modernos paneles digitales, se define la frecuencia como el número de veces que la pantalla refresca la imagen o fotograma. Es decir, la cantidad de veces que se renueva la imagen que aparece por cada segundo. Por ejemplo, si tenemos un monitor de 60 Hz eso quiere decir, que en un segundo se actualizará la imagen 60 veces.
Esto es importante a la hora de reproducir ciertos vídeos con escenas rápidas o en los videojuegos, ya que una pantalla lenta podría producir algunos efectos visuales indeseables. Es importante que sea una frecuencia alta para que actualice más veces el fotograma y así conseguir una visualización más fluida.
Por ejemplo, los monitores gaming actuales pueden tener frecuencias de refresco de 120, 144 Hz o más. Eso sí, la GPU o tarjeta gráfica debe estar a la altura, y poder dar una tasa de FPS o Frames Per Second (cuadros por segundo) suficientemente alta como para estar equilibrada con la frecuencia de refresco del monitor. De lo contrario, habrá una descompensación y por muy rápido que sea la pantalla, habrá algunos efectos indeseables.
Para esto se han creado las tecnologías G-Sync, V-Sync, FreeSync, etc., que se encargan de sincronizar ambos para que no haya esos efectos.
Para finalizar este apartado, me gustaría agregar que no se debe de confundir la frecuencia de refresco de una pantalla con la velocidad de respuesta. El tiempo de respuesta de una pantalla es lo que tarda un píxel en conmutar de un color a otro, es decir, en cambiar de color. Esto también es importante que se haga rápido, para conseguir los mejores resultados, especialmente en gaming. Esto se mide en microsegundos (ms) y suele haber pantallas con 5 ms o menos. Por ejemplo, una pantalla que tenga 5ms significa que un píxel tardará ese tiempo en cambiar de color.
¿Por qué son tan importantes los hercios para las pantallas?
La tasa de refresco de tu monitor afecta directamente a la capacidad de respuesta de la pantalla:
- Una baja frecuencia de refresco hace que la imagen vaya menos fluida, lo que puede generar efectos indeseables como saltos, evitando que se tenga una buena experiencia en gaming o en reproducción de vídeo.
- Una frecuencia de refresco alta hace que todo vaya mucho más fluido, sin esos efectos indeseables, aunque como ya he dicho, la GPU debería acompañar con sus FPS para que esté equilibrado y no generar otros problemas adicionales.
Cómo elegir una pantalla en función de los Hz
Cuando vas a elegir un monitor, es importante fijarse en la frecuencia de refresco de la pantalla. Es muy importante, ya que de ella dependerá en gran medida los resultados que se consiguen, especialmente si lo quieres como pantalla para gaming. Por supuesto también serán importantes otros aspectos, como el tipo de panel, tipo de pantalla, tamaño, tiempo de respuesta, etc. Pero si nos centramos en la frecuencia, deberías diferenciar entre:
- Frecuencia de refresco nativa: es la frecuencia de refresco de la pantalla, es decir, la cantidad de veces por segundo que se actualiza la imagen, como hemos comentado anteriormente.
- Frecuencia escalable: es la frecuencia que envía la GPU hacia la pantalla, y debería ser igual a la de la pantalla para que fuese el caso ideal. Ten en cuenta que si una GPU da 120 FPS a una determinada resolución y la pantalla solo puede con 90 Hz, la imagen estará limitada a esos 90 Hz. Y si una pantalla puede refrescar la imagen 144 veces por segundo y la gráfica solo da 60 FPS, también será un problema. Si es así, puedes leer el siguiente apartado para ver algunas soluciones…
Hz y FPS
Una vez que ya has comprendido qué es un hercio o Hz, qué es la frecuencia de refresco de una pantalla, y cómo deberías elegir tu pantalla para ser adecuada, ahora vamos a ver esos problemas de los que he comentado cuando existe una descompensación de Hz y FPS.
Para solucionar todo esto se han desarrollado algunas tecnologías de sincronización para adaptar uno y otro y que no se generen problemas en la calidad de la imagen final. Tienes algunos ejemplos como V-Sync, G-Sync de NVIDIA y FreeSync de AMD. Gracias a estas tecnologías se verá la imagen más nítida y se evitarán los problemas de fluidez que aparecían cuando la frecuencia de refresco de la pantalla y la de la GPU estaban desequilibradas.
