Домой / Пол / Телевизор частота обновления 200 гц. Системы обработки изображения телевизоров. Что же такое частота обновления кадров

Телевизор частота обновления 200 гц. Системы обработки изображения телевизоров. Что же такое частота обновления кадров

Все эти технологии есть индекс определяющий визуальное восприятие изображения и не имееют ничего общего с реальной частотой показа изображения.

Различные компании используют собственные названия технологии которая оценивает качество показа динамичных сцен или можно сказать искуственного повышения частоты просмотра изображения. И следует отметить что именно искуственного (повышения частоты), так как во первых все стандарты оговаривают частоту кадров, заложенную первоначально при записи изображения, как это происходит описано в статье

а второе это физические возможности матрицы по смене кадров секунду о чём ниже. .

  • 1080i: чересстрочный стандарт с кадровой частотой 25, 29,97 или 30 кадров в секунду
  • 1080p: стандарт с прогрессивной развёрткой допускающий использование кадровых частот 24, 25, 30, 50 или 60 кадров в секунду
  • 720p: стандарт с прогрессивной (построчной) развёрткой, допускающий использование кадровых частот 50 или 60 кадров в секунду
  • SD: стандартное цифровое телевидение 50 или 60 кадров в секунду.
  • Аналоговый сигнал: 25 кадров в секунду.

На данный момент максимальна частота кадров даже в наиболее новом стандарте 1080p составляет всего 60 кадров в секунду. С 2017 года приняты новые стандарты которые позволят передавать видео с частотой 240 кадров в секунду.

Для более плавного просмотра динамичных сцен и предназначены эти технологии. Человек как известно не воспринимает частоту 50 Гц как мерцание, а воспринимает как постоянную составляющую.

Что бы достичь нужный эффект применяются технологии дублирования кадров, телезрителю каждый раз показывается например 2 одинаковых кадра при изначальной частоте 50/60 кадров в секунду, благодаря этому частота обновления уже 100 или 120 Гц. А если показать 3 то это уже 150/180 кадров в секунду. Подробней на примере технологии Samsung,

Из-за того что человек при 50Гц не замечает мерцания то ему всё равно какая частота 200, 400, 800Гц все эти названия есть распиаренный маркетинговый ход позволяющий продавать более дорогие телевизоры с совершенно не нужными функциями, с точки зрения физиологии человека. Тот же электрический ток у нас имеет частоту 50Гц но почему то никто не додумался продавать устройства повышающие частоту в 2 и более раз что позволяет создавать более мягкое освещение помещения, так как оно совершенно не нужно. Скажем так при увеличении например показателя 200Hz человек не заметит разницу в сравнении с 400 или 800.

В данном случае 200Hz, 400Hz, 600Hz, 800Hz это маркетинговые названия одной и той же технологии и они совершенно не означают что ваш телевизор показывает с этой частотой. В технологиях оговаривается что телевизор для зрителя показывает с какими то параметрами соизмеримыми с указанной частотой.

Для сравнения, современные матрицы экранов телевизоров LCD теже имеют как правило время отклика 2 мили секунды. TN матрицы не применяются в телевизорах ведущих производителей, применяются в основном матрицы изготовленные по IPS технологии так как они обеспечивают наилучшие углы обзора и качество изображения, а у них время отклика от 6-16мс. Подробней в статье

Но рассмотрим матрицу TN как самый идеальный вариант.

1 секунда-1000 мили секунд делим 1000/2=500 максимальное количество кадров которые может отобразить экран телевизора 500 кадров в секунду. Для преодоления законов физики производители оговаривают что например частота обновления экрана (учитывая возможные судебные иски придуманы различные названия не говорящие прямо о частоте обновления экрана такие как MCI, clear motion rate, AMR) увеличение как бы частоты показа картинки, достигается путём совместного применения увеличения частоты, специальной подсветки, процессора и т.д. В современных телевизорах с заявленной частотой более 400Гц производители не указывают время отклика матрицы экрана дабы не вызывать ненужных вопросов, а в 2013 году такой параметр как время отклика вообще убран из технических характеристик телевизора.

Плазменные панели имеют время отклика намного меньше и время отклика у них практически не учитывают, у плазмы возможно получить высокие частоты обновления изображения.

Повышение частоты обязательно применяется при просмотре активного 3D так как там происходит поочерёдное затемнение экрана телевизора для левого и правого глаза и как следствие уменьшение частоты показа в 2 раза.

Тем не менее данные технологии действительно визуально делают динамические сцены плавнее и удобней в просмотре, это достигается не только увеличением количества показываемых кадров но и применением специальных алгоритмов подсветки:

  • кратковременное выключение подсветки что позволяет убрать размытость картинки.
  • стробирование подсветки части кадра, на телевизоре экран подсвечивается в определённой последовательности.

Совокупность всех этих приёмов делает изображение визуально для телезрителя более плавным.

Но все телевизоры можно поделить на 3 группы

  1. Телевизоры с реальной частотой смены кадров на экране 50 или 60 в секунду.
  2. Телевизоры среднего сегмента как правило с 3D 120 кадров секунду.
  3. Телевизоры премиум класса (дорогие телевизоры) 240 кадров в секунду в 2013 году это максимальная достигнутая частота смены кадров.

Какой можно сделать вывод: Да если вы смотрите видео с начальной частотой кадров 24 в секунду то включение функции улучшения динамического изображения действительно его сделает плавнее, но если вы смотрите видео с начальной частотой кадров 60 в секунду, то все эти технологии для вашего восприятия будут практически не заметны.

Паспорт каждого современного ЖК-телевизора или компьютерного монитора содержит такую характеристику, как частота обновления экрана. Но даже продавец-консультант не всегда способен объяснить, как фактически этот показатель влияет на изображение, чем отличается картинка в 50Гц, 100Гц, 200Гц и какую частоту лучше выбрать. Однако разница существует, и довольно заметная: количество Гц ощутимо сказывается на качестве. Порой стоит несколько увеличить расходы на покупку, но приобрести более удачную модель с четким изображением и плавными переходами динамических кадров .

Не стоит путать этот показатель с частотой кино-съемки, которая равняется 24 кадрам в секунду, или показателем теле-контента, равному 50 кадрам. Частота обновления экрана телевизора — или развертка — измеряется в Гц (герц). Показатель Гц указывает, какое число кадров за секунду способна показать панель.

Чем выше данная характеристика, тем более четкой будет картинка, без «смазанных» движений и мерцания.

Если немного углубиться в историю, то уже морально устаревшие мониторы и телевизоры обладали скромной частотой 50Гц, не скрывая «размазанных» сюжетов при быстром перемещении объекта. Позже их заменили более технологичными устройствами с разверткой 100Гц. В новинках полностью устранили неприятное мерцание, но говорить о качестве все еще не приходилось. Как сказано выше, теле-контент выдает 50 кадров в секунду (что равно 50Гц), обновленные модели «дорисовывали» промежуточные кадры, тем самым, незначительно увеличивая четкость изображения до удовлетворительного уровня. Но в сравнении с предшественниками, телевизоры считались отличными, а более качественная альтернатива отсутствовала.

Высокое качество изображения обеспечат как минимум 200Гц, когда цифровая обработка видео проецирует уже три дополнительных промежуточных кадра . Хоть производитель и обещает, что 100Гц для современной техники достаточно, но это не совсем правда. Достаточно включить два телевизора с разной частотой: в сравнении разница в качестве при развертке в 100 и 200 Гц будет заметна. Но следует принимать во внимание и разрешение экрана. Для современных типов 120 Гц вполне достаточно.

Техническое описание процесса развертки

Чтобы понять, что такое частота обновления, и как происходит дорисовка кадров, нужно разобраться в видах жидкокристаллических телевизоров и мониторов, которые сегодня присутствуют на рынке.


Теперь о самой технологии частоты обновления дисплея. Телевизионный ряд, предоставляемый по каналам некоммутируемой связи, выдает 50 кадров в секунду. Цифровая обработка видео позволила копировать каждый кадр и показывать его дважды, так родилась развертка 100Гц. Технология позволила исключить самый некомфортный дефект изображения – мерцание.

Дальнейшие разработки позаимствовали технологии из компьютерной анимации, когда техника берет за основу два кадра и создает все промежуточные интеллектуально, создавая плавное и четкое движение. В отличие от компьютера, у телевизора нет понятия «будущий кадр», но и этого оказалось достаточно. Дорисовка дополнительных кадров осуществляется на основе анализа прошлых, что обеспечивает высокую точность и плавность изображений . Объекты, движущиеся на высокой скорости, четкие и не размытые.

Что предлагает рынок в настоящее время

Самыми современными сегодня считаются панели с частотой развертки в 600 и 800Гц со встроенной технологией Sub-Field Driving, которая обещает непревзойденное качество картинки. Существует немало сомнений насчет подобных характеристик. Недоверие к производителям рождено уже давно, когда подобная техника только начинала выходить на рынок. В те времена маркетологи не стеснялись приписывать герцы, когда технологии дорисовки изображений вставляли не копии кадров, а просто черные картинки, которые глаз не способен воспринять. Таким образом, качество не повышалось, зато сбыт цифровой электроники шел очень хорошо. Современные ЖК-телевизоры известных марок соответствую заявленным в паспорте параметрам, и здесь сомневаться не стоит. Важнее позаботиться о наличии , позволяющих передавать оцифрованные каналы спутникового или кабельного ТВ.

На что влияет разрешение

Говоря о частоте развертки телевизора, нельзя не упомянуть о других важных параметрах. Кроме вышеописанного показателя стоит обратить внимание на разрешение экрана , которое также оказывает влияние на качество изображения. Показатель измеряется в пикселях (p).

Стоит отметить, что непрерывное развитие технологий, их усовершенствование, приводит к тому, что каждая новая модель значительно лучше предыдущей. Около пяти лет назад на пике популярности были устройства в 720p, а модели Full HD в 1080 p только появились и стоили вдвое дороже, но сегодня их стоимость практически сравнялась. Современный рынок обновлен новым показателем разрешения HDTV – 4K Ultra HD, способным отображать в четыре раза больше пикселей, чем Full HD.

Новый UHDTV или 4К обладает большей цветопередачей, частота развертки 120Гц обеспечивает чистое, четкое и реалистичное изображение. Сложно оценить, что лучше: полное погружение в 3D или свехреалистичные картинки нового формата разрешения. Но не стоит списывать со счетов Full HD в 1080p. Разрешение хоть и отходит на второй план, но будет активно использоваться еще продолжительное время. Большинство контента «заточено» под данное разрешение, в отличие от нового UHDTV, под которое и фильмов еще практически не выпустили, а существующие стоят не дешево. Поэтому выбрать, можно лишь, исходя из качества входящего сигнала.

Более того, вес такого файла значительно больше, текущие кабели, скорость Интернета и Wi-Fi-роутер тоже придется заменить на более быстрые и мощные, способные воспроизводить и отображать видео сверхточного формата.

Подводя итог

Принимая во внимание все значимые параметры, можно сделать несколько выводов.

  1. Развертка обеспечивает плавное изображение, четкую раскадровку движущихся объектов.
  2. Разрешение обеспечивает реалистичную прорисовку каждого кадра, когда можно рассмотреть все детали, точно передается цвет, движение воды или людей.
  3. Выбирая, какая модель телевизора лучше, стоит анализировать все ключевые характеристики в совокупности, чтобы и разрешение экрана, и частота обновления кадров были на уровне.

И еще, не стесняйтесь включать и сравнивать изображение в магазине перед покупкой. Консультанты никогда не смогут на словах описать качество картинки той или иной модели. Максимальный комфорт и удовлетворение от нового приобретения будут на высоте, если подойти к выбору с долей критичности.

Что скрывается за цифрами

В герцах (Гц) описывается количество изображений, которое формируется на экране телевизора каждую секунду. В теории это должно означает, что чем выше частота развертки (например, 600 Гц), тем больше детализация изображения, и тем выше качество. Но в реальности это не так. Под высокой частотой зачастую скрывается простое повторение одного кадра или другие хитрости.

В чем заключается хитрость 600 Гц

Телевещание в Европе ведется на частоте 50 Гц – это значит, что все телевизоры получают 50 изображений в секунду. Современные технологии позволяют включать в этот поток дополнительные кадры, тем самым делая его более мягким и ровным.

Некоторые телевизоры лишь создают видимость изменений, просто повторяя то же самое изображение вплоть до 10 раз или делая повторяемый кадр лишь немного другим, например затемняя его. Иногда просто показывается черный кадр.

Все эти методы позволяют производителям говорить об увеличении показателей Гц – в некоторых случаях до 600 в секунду. Однако некоторые кадры в телевещании передаются уже не очень четкими, а это значит, что в процессе добавления изображений, то, что вы видите на экране, становится еще более размытым.

Лучше обратить свое внимание на показатели уникальных кадров в секунду в сочетании с технологией Image Blur Reduction , которая обрабатывает каждое изображение, делая его более четким. Посмотрите на таблицу, опубликованную ниже, чтобы лучше понять описанные нами технологии.

Сравнение разных технологий развертки

Выравнивание изображения при помощи технологии Motionflow

Технология BRAVIA Motionflow позволяет сформировать совершенно новые изображения - для этого проводится анализ двух кадров, предсказывается движение объектов во всех направлениях, и исходя из полученных данных, формируются новые кадры, которые располагаются между исходными. Это абсолютно реальные изображения, которые повышают детализацию динамичных сцен - этим они и отличаются от технологии прямого повтора предыдущих кадров и позволяют более достоверно передать движение, например, велосипедиста. И кроме того, функция Image Blur Reduction, которая отвечает за очистку кадра, делает изображение максимально четким.

Добавляя три совершенно новых картинки к каждому полученному кадру, технология Motionflow 200Hz позволяет полностью устранить мерцание движущихся изображений - независимо от быстроты действия. Технология Motionflow 100Hz повышает качество изображения, добавляя только одно изображение к каждому полученному кадру - иными словами, удваивая количество кадров, которые вы видите.

Мы продолжаем серию наших публикаций о технологиях, применяющихся в современных ЖК-телевизорах (советуем также прочитать первую статью из этой серии, посвящённую светодиодной подсветке). Сегодня речь пойдёт о различных вариантах технологий, использующих для обеспечения частоты смены кадров 200 Гц.

История вопроса

Первые электронно-лучевые трубки (и приборы на их основе) появились ещё в 20-ые годы XX века. Из-за несовершенства имеющихся на тот момент технологий частота вертикальной развёртки в них совпадала с частотой переменного электрического тока в розетке, составляющей 50 Гц в Европе и 60 Гц в США и Японии. В итоге именно эти значения легли в основу стандартов PAL/SECAM и NTSC, в которых частота обновления составляет 50 и 60 полей в секунду соответственно. Обратите внимание, что речь идёт именно о полях, а не о кадрах, поскольку PAL/SECAM и NTSC изначально предусматривают чересстрочную развёртку. Чересстрочная развёртка отличается от прогрессивной тем, что на экране отображается не весь кадр одновременно, а чётные и нечётные строки по очереди.

Однако чересстрочная развёртка, особенно с такой невысокой частотой, приводит к тому, что изображение на экране начинает мерцать. Именно поэтому в дорогих ЭЛТ-телевизорах применялись схемы, удваивающие частоту развёртки до 100 или 120 Гц (в зависимости от стандарта вещания).

Лирическое отступление: в большинстве художественных фильмов, снятых на 35-миллиметровую плёнку, используется частота обновления 24 кадра в секунду, в то время как PAL/SECAM-телевизоры способны отображать видео с частотой, кратной 25 кадров в секунду. Поэтому у вас дома такие фильмы будут проигрываться примерно на 4% быстрее, чем в кинотеатре. Чтобы избежать этого, выбирайте телевизоры со специальной функцией, обеспечивающей корректную скорость воспроизведения контента с частотой 24 к/с (обычно она называется 24p Real Movie или похожим образом). Данная проблема исчезнет тогда, когда в широкой продаже станут доступны телевизоры с частотой обновления 600 Гц, но это произойдёт ещё нескоро.
В телевизорах на основе ЖК-панелей мерцание практически отсутствует, поскольку понятие развёртки к ним неприменимо (в них отсутствует сканирующий луч, изображение выводится на экран сразу). К тому же они всегда показывают прогрессивный сигнал, который в случае необходимости достраивается из чересстрочного. Однако человеческий глаз может различать артефакты в том случае, если изображение на экране обновляется с частотой менее 60 Гц. А для динамических сцен и вовсе чем выше частота смены кадров, тем лучше, поскольку в противном случае может быть заметна неравномерность движения. По английски это явление называется judder (на русский этот термин можно перевести как «подёргивание»). Кроме того, чем меньше кадров в секунду показывает телевизор, тем более размытыми будут выглядеть на его экране движущиеся предметы. Для уменьшения подёргивания и размывания картинки производители применяют различные технологии, позволяющие увеличить частоту обновления кадров на экране телевизора.

Две технологии, два подхода: MEMC против сканирующей подсветки

Практически все производители используют технологию, которая называется MEMC (Motion Estimation and Motion Compensation, то есть предугадывание и компенсация движения). Процессор телевизора при этом достраивает «промежуточные» кадры и показывает их в промежутке между «настоящими», благодаря чему плавность и чёткость изображения повышаются.


Технология MEMC: настоящие 200 Гц

Таким образом можно эффективно поднять частоту кадров до 200 Гц, однако для отображения 200 кадров в секунду необходимо иметь мощный процессор для обработки видеопотока и быструю матрицу со временем реакции 5 мс или меньше. Зато это будут честные, настоящие 200 Гц. В настоящее время так поступают две компании - Samsung и Sony (такое сходство неудивительно, если учесть, что обе эти компании производят матрицы для своих телевизоров на совместном предприятии S-LCD). Причём Sony применяет эту технологию только в самых дорогих моделях, Samsung же более демократичен.


MEMC + сканирующая подсветка: как бы 200 Гц

Остальные производители, включая Toshiba, Philips и LG, применяют MEMC в комбинации с технологией под названием Scanning Backlight (сканирующая подсветка). MEMC обеспечивает отображение 100 кадров в секунду, однако при этом подсветка экрана включается и выключается с частотой 200 Гц. При этом достигается практически тот же эффект, что и в случае с настоящей 200-герцовой развёрткой, однако наблюдаются и побочные эффекты, среди которых снижение воспринимаемой яркости (неудивительно, поскольку подсветка половину времени выключена), двоение и мерцание изображения.

И если в случае с двумя технологиями LED-подсветки можно сказать, что обе имеют свои преимущества, то в данном случае честные 200 Гц однозначно выигрывают у нечестных во всём, кроме стоимости готового телевизора. Справедливости ради надо сказать, что большая часть производителей, использующих сканирующую подсветку, честно пишут об этом в характеристиках своих продуктов. Маленькими буквами в самом низу страницы.

В LED телевизорах для улучшения качественных показателей изображения применяются технологии PMI. Это индекс, который определяет визуальное восприятие динамических сцен, что не означает частоту воспроизведения картинок. Считается, что синхронизация реальной частоты обновления телевизионной матрицы и частоты мерцания подсветки экрана дает более равномерную и детализированную динамическую картинку.

Аббревиатуру PMI использует компания ЭлДжи. У других производителей эта технология называется по-разному:

  • CMR – Самсунг;
  • AMR – Тошиба;
  • CMI – Томсон;
  • PMR – Филипс;
  • MXR — Сони.

Однако технически индекс динамических изображений в телеаппаратах разных изготовителей работает одинаково.

Зачем нужны высокочастотные телевизоры

Раньше для описания частоты кадров телевизора использовались Герцы (200, 400, 800 и т.д.), но это нельзя назвать правильным. Сейчас изготовители отдельно прописывают индекс зрительного восприятия динамических сцен и частоту кадров матрицы телевизора. К примеру, 1900 PMI/500 Гц.

При частоте выше 50 Гц мерцание экрана не заметно человеческому глазу. Тем не менее, изготовители производят приборы с частотой матрицы 100-240 Гц. Это необходимо для того, чтобы убрать эффект мигания в аппаратах, использующих 3D технологию и программы повышения частоты кадров в динамичных изображениях.

При использовании активной 3D технологии происходит поочередное затемнение для правого и левого глаза. При этом частота уменьшается в два раза. Это значит, что при трансляции кинофильма с частотой 60 кадров/сек. экран будет мерцать. Этот эффект убирается путем демонстрации двух идентичных кадров, которые дублирую друг друга. Для данной технологии применяются матрицы, частота которых составляет 100-120 Гц.

Высокая частота также важна для тех, кто пользуется телевизором как монитором для видео игр, при условии присутствия сцен с частотой более 60 кадров/сек. Тогда идеальным вариантом будет аппарат с матрицей от 120 Гц до 240 Гц.

Если говорить об обычных телевизорах, то мерцание будет ощущаться только при просмотре изображения, отснятого с частотой ниже 30 кадров/сек. Для существенного улучшения восприятия видео необходимы дополнительные кадры.

Разновидности телевизоров по показателю PMI

Показатель PMI в телевизорах LG может быть различным. Аппараты, не использующие данную технологию, уже не выпускаются, тем не менее, они есть у некоторых потребителей. Здесь нужно знать, что картинка в таком телевизоре показывается с частотой приема сигнала без производства коррекции.

Что касается технологий 100 и 200 PMI, то они работают практически одинаково. Это значит, что для улучшения изображения между двумя существующими кадрами добавляется еще один. Разница между двумя показателями заключается в алгоритме обработки изображения, осуществляемом процессором. Используемая матрица поддерживает частоту 60 Гц.

Говоря о технологиях 300, 400, 450, 500 и 600 PMI нужно отметить, что это значит, что между основными вставляются уже два-три добавочных кадра, а частота применяемой матрицы составляет 120 Гц. В зависимости от работы процессора, дополнительные кадры могут быть идентичными основным или отличными от них. Кроме этого, для таких индексов характерно применение локального затемнения. Теоретически данная технология позволяет улучшить изображение динамичных сцен, однако на практике рядовые потребители этого не замечают.

Технология в телевизоре 1000, 1200, 1600, 1900 PMI и выше показывает, что это характеризуется наличием матрицы с частотой выше 120 Гц и применением более быстрых процессоров. После анализа реальных кадров они производят новые, отличные от них. Как и при более низких индексах динамических изображений, индивидуальные кадры вставляются между реальными.

Показатель PMI и выбор телевизора

По большому счету, при выборе телеаппарата уделять индексу PMI существенное внимание нет необходимости. Данный показатель скорее является маркетинговым ходом, а не реальной технической характеристикой, тем более что разные изготовители трактуют его по-своему, а единых стандартов нет.

Обращать внимание на PMI следует только при покупке телевизора LG, сравнивая изделия различных линеек. Предельное значение показателя динамичных сцен в аппаратах этого производителя может составлять 2000 PMI. Компания гарантирует показ более естественного изображения при повышенном PMI. Соответственно, чем выше этот индекс, тем телевизор будет стоить дороже.

Чтобы проверить, насколько работает данная технология, необходимо закачать на флэшку видео, где присутствуют динамичные сцены, например, движение машины по автотрассе. Качество видео должно быть Full HD 1920х1080. Затем при выборе телевизора в магазине нужно попросить продавца воспроизвести это видео на приборах с разными PMI. Если существенной разницы нет, то можно покупать более дешевый телевизор с более низким индексом динамичных сцен.