Dans les discussions sur les téléviseurs 4K, le sujet du taux de rafraîchissement est constamment évoqué. Il y a de bonnes raisons pour ça. D'une part, le taux de rafraîchissement des images affecte directement le plaisir de regarder du contenu vidéo, qu'il s'agisse de films ou vidéos de sportémissions.

D'autre part, les fabricants de téléviseurs eux-mêmes confondent les acheteurs avec le jargon spécifique qu'ils utilisent pour décrire cette fonction dans les spécifications. Le principal problème avec leurs descriptions est qu'elles sont soit une fraude pure et simple, soit techniquement incorrectes. Par conséquent, même un spécialiste ne peut pas toujours comprendre leurs descriptions.

Cet article est écrit dans le but d'éliminer tout jargon et terminologie marketing afin d'expliquer intelligiblement au lecteur trois choses simples : qu'est-ce que la fréquence d'images par rapport à la vidéo, qu'est-ce qui est « naturel » (natif) (natif) et « amélioré ? ” fréquence d'images (améliorée) et quel effet les deux types de balayage ont sur la qualité de l'image affichée par le téléviseur.

Tous les téléviseurs 4K haut de gamme modernes, tels que le Samsung KS9500, fonctionnent à un taux de rafraîchissement natif de 120 Hz.

Qu'est-ce que la fréquence d'images ?

À son niveau le plus fondamental, la fréquence d'images est ce que son nom signifie. Il s'agit de la fréquence à laquelle votre téléviseur rafraîchit l'image à chaque seconde. Plus le taux de rafraîchissement est élevé, plus l'image que vous voyez à l'écran est fluide et naturelle. La fréquence d'images est particulièrement importante pour la vidéo haute définition dynamique. Chaque vidéo a une limite à laquelle la fréquence d'images peut être augmentée.

Il est important de comprendre qu'un téléviseur ne peut pas ajouter de "détails" à une source vidéo. Tous les détails sont déjà à l'intérieur de la vidéo et le téléviseur ne peut traiter que le signal.

Si nous prenons un film qui est joué dans une salle de cinéma comme exemple, alors l'équivalent de la fréquence d'images serait de 24 images par seconde. Ces 24 trames sont ensuite converties en 30 trames pour diffusion. La vidéo est ensuite un peu manipulée pour produire 60 images par seconde, ce qui correspond à un "balayage" de 60 Hz - le format dans lequel la plupart des vidéos numériques sont diffusées aujourd'hui.

Les téléviseurs 4K sont capables de fonctionner en modes 60 Hz et 120 Hz (60 ou 120 images par seconde). Les téléviseurs HD plus anciens fonctionnent principalement à 60 Hz (de nombreux modèles fonctionnent en fait à 50 Hz). Étant donné que les téléviseurs 4K sont censés être de la plus haute qualité, 60 Hz est rapidement devenu une technologie obsolète, et maintenant tous les téléviseurs 4K prennent en charge 120 Hz.

Quelle est la relation entre la fréquence d'images et les images par seconde de la vidéo source ?

Et bien sûr, une autre question se pose : que se passe-t-il lorsque vous regardez une vidéo à 60 Hz sur un téléviseur à 120 Hz ? Le téléviseur reconnaît une source à 60 Hz et peut ensuite effectuer quelques ajustements ou "améliorations" pour afficher la bonne image.

Interpolation de trame

La première méthode que nous examinerons s'appelle l'interpolation de trame, et cette technologie est utilisée par tous les téléviseurs modernes, y compris les téléviseurs 4K. L'essence de cette technologie est que deux ou plusieurs différentes vidéos cadre, après quoi ils se superposent et le résultat de cette opération est affiché entre des cadres réels. Du coup, l'image est un peu plus floue.

La méthode suivante est appelée insertions de trames noires (BFI). Cette technologie consiste à insérer des cadres noirs au lieu de cadres perdus. Cette méthode permet de gérer le flou lors du déplacement dans le cadre (motion blur).

Un exemple de la méthode BFI.

Qu'est-ce que le flou de mouvement sur les téléviseurs 4K ?

Le flou de mouvement est un problème de source vidéo. Les deux méthodes décrites ci-dessus sont nécessaires pour éviter cet effet à 120 Hz et 60 Hz. Vous devez également comprendre que les téléviseurs 120 Hz ont un bien meilleur contrôle du flou que leurs homologues 60 Hz. Le flou, en tant que phénomène que nous percevons de nos propres yeux, est un honneur composite de plusieurs facteurs. Tout d'abord, il s'agit du flou, caractéristique du type de matrice TV. Le second est la désynchronisation du balayage et le nombre d'images par seconde. Troisièmement, c'est le flou qui a été "corrigé" par l'appareil photo lors de la prise de vue.

Le téléviseur ne peut rien faire contre le flou créé pendant le tournage. L'interpolation et le BFI sont nécessaires pour lutter contre les deux premières causes de flou. Les deux manières "trompent" notre cerveau afin que nous voyions une image plus claire lorsque nous regardons un film ou une émission sportive.

Plus un téléviseur 4K peut "adapter" l'image (24p, 30fps, 60fps) à ses 120 Hz, plus il sera naturel et agréable. Bien sûr, cela signifie également moins de saccades et moins de flou. L'une des principales différences entre un bon téléviseur 4K et un mauvais est la façon dont il gère les films. Plus le téléviseur est bon marché, pire il élimine les effets négatifs ci-dessus.

Les téléviseurs Samsung de 2015 et 2016, ainsi que les téléviseurs LG OLED 4K lancés cette année, sont d'excellents exemples de téléviseurs 4K 120 Hz avec une bonne suppression du flou et des vibrations.

Quel est le lien entre les taux de rafraîchissement et les jeux PC ?

Les téléviseurs 4K sont aujourd'hui très souvent utilisés comme moniteurs de jeu géants et connectés aux ordinateurs via HDMI.

La plupart des téléviseurs 4K modernes fonctionnent très bien comme moniteurs car leurs taux de rafraîchissement prennent en charge deux choses. D'une part, toutes les grandes marques qui lancent des téléviseurs 4K en 2015 et 2016 s'en sortent très bien à 60 ips en raison de leur taux de rafraîchissement de 60 Hz. D'autre part, presque tous les téléviseurs prennent en charge 120 Hz, ce qui rend le jeu à 120 ips confortable.

Des exemples de modèles de téléviseurs 4K qui sont parfaits pour les jeux à 60 Hz sont Samsung JU7100, LG OLED 4K EF9500, Samsung SUHD KS8000.

Les téléviseurs 4K prenant en charge la Full HD à 120 Hz sont les Sony X810C et X850C.

Que signifient les "améliorations" de la fréquence d'images pour les téléviseurs 4K ?

Avant de continuer, souvenez-vous d'une chose fondamentale et simple qui vous aidera à éviter les malentendus à l'avenir. La fréquence de balayage ne peut être que de 60 Hz ou 120 Hz.

Toute fréquence de balayage spécifiée par le fabricant au-dessus de 120 Hz est le résultat de versions plus intensives d'interpolation ou BFI. Ces balayages "améliorés" peuvent aller jusqu'à 240 Hz. Chaque fabricant a un nom différent pour cette technologie.

Si un téléviseur 4K offre une fréquence de balayage de 60 Hz, alors le balayage « amélioré » sera de 120 Hz, si le balayage normal du téléviseur est de 120 Hz, alors « amélioré » sera de 240 Hz. Des exemples de ces balayages et leurs noms sont inclus dans la liste, que vous pouvez trouver ci-dessous :

• Flux de mouvement de Sony
  • 120 Hz à 60 Hz de rafraîchissement natif et 240 Hz à 120 Hz de balayage natif
• Samsung : taux de mouvement
  • balayer
• LG : Tru Motion
  • 120 Hz à 60 Hz natif et 240 Hz à 120 Hz natif
• Vizio : taux de rafraîchissement effectif
  • 120 Hz à 60 Hz natif et 240 Hz à 120 Hz natif. Vizio propose un balayage "Clear Action" qui double l'image retravaillée. Le résultat est des nombres comme 480 Hz et 720 Hz pour 60 Hz ou 960 Hz pour 120 Hz. Ces chiffres ne veulent rien dire et ont été inventés dans le but d'impressionner un acheteur potentiel.
• Mouvement d'image Panasonic
  • 120 Hz à 60 Hz natif et 240 Hz à 120 Hz natif

Des graphiques comme celui-ci incitent les acheteurs à penser qu'il y a un balayage au-dessus de 240 Hz. En fait, les balayages au-dessus de 240 Hz n'affectent en rien la qualité de l'image.

Conclusion

Dans la plupart des cas, un balayage typique de 120 Hz suffira. Certains téléviseurs offrent une excellente qualité d'image et un contrôle de mouvement à 60 Hz. La différence entre 60 Hz et 120 Hz sera à peine perceptible sur une vidéo réalisée à 60 Hz. Des technologies supplémentaires d'amélioration du mouvement (telles que le doublement du taux de rafraîchissement) sont un avantage appréciable dans des situations spécifiques, telles que regarder des sports, où le flou de mouvement ajoute une sensation de présence. Toutes les technologies qui rendent la fréquence de balayage supérieure à 240 Hz peuvent être ignorées en toute sécurité.

Toutes ces technologies sont un indice qui détermine la perception visuelle d'une image et n'ont rien à voir avec la fréquence réelle d'affichage d'une image.

Diverses entreprises utilisent leurs propres noms pour une technologie qui évalue la qualité de l'affichage de scènes dynamiques ou, pourrait-on dire, une augmentation artificielle de la fréquence de visualisation d'une image. Et il faut noter que artificiel(augmentation de la fréquence), puisque, premièrement, toutes les normes stipulent la fréquence d'images qui a été initialement définie lors de l'enregistrement d'une image, comme cela est décrit dans l'article

et la seconde est les capacités physiques de la matrice pour changer de trame pendant une seconde, qui est discutée ci-dessous. .

• 1080i : standard entrelacé à 25, 29,97 ou 30 images par seconde
• 1080p : Une norme de balayage progressif qui permet des fréquences d'images de 24, 25, 30, 50 ou 60 ips
  
• 720p : norme progressive (non entrelacée) qui permet des fréquences d'images de 50 ou 60 images par seconde
  
• SD : TV numérique standard 50 ou 60 images par seconde.
• Signal analogique: 25 images par seconde.

Sur le ce moment la fréquence d'images maximale, même dans la nouvelle norme 1080p, n'est que de 60 images par seconde. Depuis 2017, de nouvelles normes ont été adoptées qui permettront de transmettre la vidéo à une fréquence de 240 images par seconde.

Pour une visualisation plus fluide des scènes dynamiques, ces technologies sont conçues. Une personne, comme vous le savez, ne perçoit pas la fréquence de 50 Hz comme un scintillement, mais la perçoit comme une composante constante.

Pour obtenir l'effet souhaité, des technologies de duplication d'images sont utilisées, par exemple, 2 images identiques sont affichées au spectateur à chaque fois à une fréquence initiale de 50/60 images par seconde, grâce à quoi le taux de rafraîchissement est déjà de 100 ou 120 Hz. Et si vous montrez 3, c'est déjà 150/180 images par seconde. En savoir plus sur l'exemple de la technologie Samsung,

En raison du fait qu'une personne à 50 Hz ne remarque pas le scintillement, elle ne se soucie pas de la fréquence de 200, 400, 800 Hz, tous ces noms sont à la mode stratagème de marketing vous permettant de vendre des téléviseurs plus chers avec des fonctions complètement inutiles, du point de vue de la physiologie humaine. Le même courant électrique que nous avons a une fréquence de 50 Hz, mais pour une raison quelconque, personne n'a pensé à vendre des appareils qui augmentent la fréquence de 2 fois ou plus, ce qui vous permet de créer un éclairage plus doux de la pièce, car c'est totalement inutile. Disons simplement qu'avec une augmentation, par exemple, d'un indicateur de 200 Hz, une personne ne remarquera pas la différence par rapport à 400 ou 800.

Dans ce cas, 200Hz, 400Hz, 600Hz, 800Hz sont des noms marketing pour la même technologie et ils ne signifient pas du tout que votre téléviseur diffuse à cette fréquence. Dans les technologies, il est stipulé que la télévision montre au téléspectateur certains paramètres correspondant à la fréquence spécifiée.

En comparaison, les matrices d'écran de télévision LCD modernes ont également généralement un temps de réponse de 2 miles par seconde. Les matrices TN ne sont pas utilisées dans les téléviseurs des principaux fabricants, les matrices fabriquées à l'aide de la technologie IPS sont principalement utilisées, car elles offrent les meilleurs angles de vision et la meilleure qualité d'image, et elles ont un temps de réponse de 6 à 16 ms. Lire la suite dans l'article

Mais considérez la matrice TN comme l'option la plus idéale.

1 seconde-1000 miles secondes diviser 1000/2=500 Le nombre maximum d'images qu'un écran de télévision peut afficher est de 500 images par seconde. Pour contourner les lois de la physique, les fabricants stipulent que, par exemple, le taux de rafraîchissement de l'écran (compte tenu d'éventuelles poursuites judiciaires, divers noms ont été inventés qui ne parlent pas directement du taux de rafraîchissement de l'écran, tels que MCI, clear motion rate, AMR ), une augmentation, pour ainsi dire, de la fréquence d'affichage d'une image, est obtenue en appliquant conjointement une augmentation de la fréquence, un rétroéclairage spécial, un processeur, etc. Dans les téléviseurs modernes avec une fréquence déclarée supérieure à 400 Hz, les fabricants n'indiquent pas le temps de réponse de la matrice d'écran afin de ne pas poser de questions inutiles, et en 2013, un paramètre tel que le temps de réponse a généralement été supprimé de Caractéristiques LA TÉLÉ.

Les panneaux plasma ont un temps de réponse beaucoup plus court et ils ne tiennent pratiquement pas compte du temps de réponse, il est possible d'obtenir des taux de rafraîchissement d'image élevés avec le plasma.

L'augmentation de la fréquence est nécessairement utilisée lors de la visualisation de la 3D active, car il y a une gradation alternative de l'écran du téléviseur pour les yeux gauche et droit et, par conséquent, une diminution de la fréquence d'affichage de 2 fois.

Néanmoins, ces technologies rendent visuellement les scènes dynamiques plus fluides et plus faciles à visualiser, ceci est réalisé non seulement en augmentant le nombre d'images affichées, mais également en utilisant des algorithmes de rétroéclairage spéciaux :

• éteignez le rétroéclairage pendant une courte période, ce qui vous permet de supprimer le flou de l'image.
• stroboscope du rétroéclairage d'une partie du cadre, sur le téléviseur, l'écran est mis en évidence dans une certaine séquence.

La combinaison de toutes ces techniques rend l'image visuellement plus fluide pour le spectateur.

Mais tous les téléviseurs peuvent être divisés en 3 groupes

1. Téléviseurs avec une fréquence d'images réelle sur l'écran de 50 ou 60 par seconde.
2. Les téléviseurs du segment intermédiaire sont généralement avec 3D 120 images par seconde.
3. Téléviseurs haut de gamme (téléviseurs chers) 240 ips en 2013 est la fréquence d'images la plus élevée jamais atteinte.

Que pouvons-nous en conclure : Oui, si vous regardez une vidéo avec une fréquence d'images initiale de 24 par seconde, l'activation de la fonction d'amélioration dynamique de l'image la rendra effectivement plus fluide, mais si vous regardez une vidéo avec une fréquence d'images initiale de 60 par deuxièmement, toutes ces technologies pour votre perception ne seront pratiquement pas perceptibles.

Nous poursuivons notre série de publications sur les technologies utilisées dans les téléviseurs LCD modernes (nous vous recommandons également de lire le premier article de cette série sur le rétroéclairage LED). Aujourd'hui, nous allons parler de diverses possibilités technologies utilisant pour fournir une fréquence d'images de 200 Hz.

Contexte

Les premiers tubes cathodiques (et les appareils basés sur eux) sont apparus dans les années 20 du XXe siècle. En raison de l'imperfection des technologies disponibles à cette époque, la fréquence verticale en elles coïncidait avec la fréquence de l'alternance courant électrique dans une prise qui est de 50 Hz en Europe et de 60 Hz aux États-Unis et au Japon. En conséquence, ce sont ces valeurs qui ont constitué la base des normes PAL / SECAM et NTSC, dans lesquelles le taux de mise à jour est de 50 et 60 champs par seconde, respectivement. Veuillez noter que nous parlons de champs, pas de trames, puisque PAL / SECAM et NTSC sont intrinsèquement entrelacés. Le balayage entrelacé diffère du balayage progressif en ce que l'image entière n'est pas affichée à l'écran en même temps, mais les lignes paires et impaires à tour de rôle.

Cependant, l'entrelacement, en particulier à une fréquence aussi basse, fait scintiller l'image à l'écran. C'est pourquoi les téléviseurs CRT coûteux utilisaient des circuits qui doublaient la fréquence de balayage à 100 ou 120 Hz (selon la norme de diffusion).

Digression lyrique : La plupart des longs métrages tournés sur film 35 mm utilisent un taux de rafraîchissement de 24 images par seconde, tandis que les téléviseurs PAL/SECAM sont capables d'afficher des vidéos à des multiples de 25 images par seconde. Par conséquent, chez vous, ces films seront diffusés environ 4% plus rapidement qu'au cinéma. Pour éviter cela, choisissez des téléviseurs avec une fonction spéciale qui assure la lecture correcte du contenu à 24 ips (généralement appelé 24p Real Movie ou similaire). Ce problème disparaîtra lorsque les téléviseurs avec un taux de rafraîchissement de 600 Hz seront largement disponibles, mais cela ne se produira pas de sitôt.

Dans les téléviseurs basés sur des panneaux LCD, le scintillement est pratiquement absent, car le concept de balayage ne leur est pas applicable (ils n'ont pas de faisceau de balayage, l'image s'affiche immédiatement). De plus, ils affichent toujours un signal progressif, qui, si nécessaire, est complété par celui entrelacé. Cependant, l'œil humain peut distinguer les artefacts si l'image à l'écran est mise à jour à une fréquence inférieure à 60 Hz. Et pour les scènes dynamiques, plus la fréquence d'images est élevée, mieux c'est, car dans Par ailleurs un mouvement irrégulier peut être perceptible. En anglais, ce phénomène s'appelle judder (en russe, ce terme peut être traduit par "twitching"). De plus, moins un téléviseur affiche d'images par seconde, plus les objets en mouvement seront flous sur son écran. Pour réduire les secousses et le flou de l'image, les fabricants utilisent technologies diverses pour augmenter le taux de rafraîchissement de l'écran du téléviseur.

Deux technologies, deux approches : MEMC ou éclairage par balayage

Presque tous les fabricants utilisent une technologie appelée MEMC (Motion Estimation and Motion Compensation, c'est-à-dire la prédiction et la compensation de mouvement). Dans le même temps, le processeur TV complète les images «intermédiaires» et les affiche dans l'intervalle entre les «vrais», grâce à quoi la douceur et la clarté de l'image augmentent.

Technologie MEMC : Vrai 200 Hz

Ainsi, vous pouvez effectivement monter la fréquence d'images à 200 Hz, cependant, pour afficher 200 images par seconde, il faut un processeur puissant pour traiter le flux vidéo et une matrice rapide avec un temps de réponse de 5 ms ou moins. Mais ce sera honnête, du vrai 200 Hz. Actuellement, deux sociétés le font - Samsung et Sony (cette similitude n'est pas surprenante, étant donné que ces deux sociétés produisent des matrices pour leurs téléviseurs dans le cadre de la joint-venture S-LCD). De plus, Sony n'utilise cette technologie que dans les modèles les plus chers, alors que Samsung est plus démocratique.

MEMC + rétroéclairage à balayage : comme 200 Hz

D'autres fabricants, dont Toshiba, Philips et LG, utilisent MEMC en combinaison avec une technologie appelée Scanning Backlight. MEMC fournit un affichage de 100 images par seconde, cependant, le rétroéclairage de l'écran s'allume et s'éteint à une fréquence de 200 Hz. Dans ce cas, on obtient presque le même effet que dans le cas d'un balayage réel de 200 Hz, cependant, il y a aussi Effets secondaires, y compris la luminosité perçue réduite (ce qui n'est pas surprenant puisque le rétroéclairage est éteint la moitié du temps), les images fantômes et le scintillement.

Et si dans le cas de deux technologies de rétroéclairage LED, on peut dire que les deux ont leurs avantages, alors dans ce cas, les honnêtes 200 Hz surpassent définitivement les malhonnêtes en tout sauf le coût du téléviseur fini. En toute honnêteté, il faut dire que la plupart des fabricants qui utilisent le rétroéclairage à balayage écrivent honnêtement à ce sujet dans les caractéristiques de leurs produits. Petites lettres tout en bas de la page.