Diskusijās par 4K televizoriem atsvaidzes intensitātes tēma tiek pastāvīgi izvirzīta. Tam ir labi iemesli. No vienas puses, kadru atsvaidzes intensitāte tieši ietekmē video satura skatīšanās baudījumu, neatkarīgi no tā, vai tās ir filmas vai sporta video raidījumi.

No otras puses, paši televizoru ražotāji mulsina pircējus ar konkrēto žargonu, ko viņi izmanto, lai aprakstītu šī funkcija specifikācijās. Galvenā problēma ar to aprakstiem ir tā, ka tie ir vai nu tieša krāpšana, vai tehniski nepareizi. Tā rezultātā pat speciālists ne vienmēr var saprast viņu aprakstus.

Šis raksts ir rakstīts ar mērķi izgriezt visu žargonu un mārketinga terminoloģiju, lai lasītājam saprotami izskaidrotu trīs vienkāršas lietas: kas ir kadru nomaiņas ātrums saistībā ar video, kas ir “dabisks” (vietējais) (vietējais) un “uzlabots”. ” (uzlabots) kadru nomaiņas ātrums un kāda ir abu veidu skenēšanas ietekme uz televizorā rādītā attēla kvalitāti.

Visi pašreizējie premium klases 4K televizori, piemēram, Samsung KS9500, darbojas ar 120 Hz atsvaidzes intensitāti.

Kas ir kadru nomaiņas ātrums?

Visbūtiskākajā līmenī kadru nomaiņas ātrums ir tas, ko apzīmē tā nosaukums. Šis ir ātrums, ar kādu jūsu televizors katru sekundi atsvaidzina attēlu. Jo augstāks ir atsvaidzes intensitāte, jo vienmērīgāks un dabiskāks attēls ir redzams ekrānā. Kadru nomaiņas ātrums ir īpaši svarīgs dinamiskam augstas izšķirtspējas video. Katram videoklipam ir ierobežojums, līdz kuram var palielināt kadru ātrumu.

Ir svarīgi saprast, ka televizors nevar pievienot "detaļu" video avotam. Visas detaļas jau ir video iekšā, un televizors var apstrādāt tikai signālu.

Ja par piemēru ņemam filmu, kas tiek demonstrēta kinoteātrī, tad ekvivalentais kadru ātrums būtu 24 kadri sekundē. Šie 24 kadri pēc tam tiek pārveidoti par 30 kadriem apraidei. Pēc tam video tiek nedaudz manipulēts, lai izveidotu 60 kadrus sekundē, kas atbilst 60 Hz “slaucīšanai”, kas ir formāts, kādā mūsdienās tiek izlaista lielākā daļa digitālo video.

4K televizori spēj darboties gan 60 Hz, gan 120 Hz režīmos (60 vai 120 attēli sekundē). Vecāki HD televizori galvenokārt darbojas ar 60 Hz (daudzi modeļi faktiski darbojas ar 50 Hz). Tā kā tiek sagaidīts, ka 4K televizori būs augstākās kvalitātes, 60 Hz ātri kļuva par kaut ko līdzīgu novecojušam tehnoloģijai, un tagad visi 4K televizori atbalsta 120 Hz.

Kāda ir saistība starp avota video kadru nomaiņas ātrumu un kadriem sekundē?

Un, protams, rodas vēl viens jautājums: kas notiek, ja skatāties 60 Hz video 120 Hz televizorā? Televizors atpazīst 60 Hz avotu un pēc tam var veikt dažus pielāgojumus vai "uzlabojumus", lai parādītu pareizo attēlu.

Rāmja interpolācija

Pirmā metode, ko mēs apskatīsim, tiek saukta par kadru interpolāciju, un šo tehnoloģiju izmanto visi mūsdienu televizori, tostarp 4K televizori. Šīs tehnoloģijas būtība ir tāda, ka divi vai vairāk dažādi video kadru, pēc kura tie tiek uzlikti viens otram un šīs darbības rezultāts tiek parādīts starp reāliem kadriem. Rezultātā attēls ir nedaudz izplūdušāks.

Nākamo metodi sauc par melnā rāmja ievietošanu (BFI). Šī tehnoloģija ietver melnu rāmju ievietošanu nomestu rāmju vietā. Šī metode ļauj tikt galā ar izplūšanu, pārvietojoties kadrā (kustības izplūšana).

BFI metodes piemērs.

Kas ir kustības izplūšana 4K televizoros?

Kustības izplūšana ir video avota problēma. Abas iepriekš aprakstītās metodes ir nepieciešamas, lai izvairītos no šī efekta pie 120 Hz un 60 Hz. Jums arī jāsaprot, ka 120 Hz televizoriem ir daudz labāka izplūšanas kontrole nekā to 60 Hz kolēģiem. Izplūšana kā parādība, ko mēs uztveram ar savām acīm, ir vairāku faktoru apvienots gods. Pirmkārt, tā ir izplūšana, kas raksturīga TV matricas veidam. Otrais ir slaucīšanas desinhronizācija un kadru skaits sekundē. Treškārt, tas ir izplūdums, ko fotografējot "nofiksēja" kamera.

Televizors neko nevar darīt ar izplūšanu, kas radās filmēšanas laikā. Interpolācija un BFI ir nepieciešamas, lai cīnītos pret pirmajiem diviem izplūšanas cēloņiem. Abi veidi "apmāna" mūsu smadzenes, lai mēs redzētu skaidrāku attēlu, skatoties filmu vai sporta pārraidi.

Jo labāk 4K televizors spēj “pielāgot” attēlu (24p, 30 kadri/s, 60 kadri/s) līdz 120Hz, jo dabiskāks un patīkamāks tas izskatīsies. Protams, tas nozīmē arī mazāk trīcēšanas un izplūšanas. Viena no galvenajām atšķirībām starp labu 4K televizoru un sliktu ir tas, kā tas apstrādā kinofilmas. Jo lētāks ir televizors, jo sliktāk tas novērš iepriekš minētos negatīvos efektus.

Lieliski 120 Hz 4K televizoru piemēri ar labu izplūšanu un vibrācijas slāpēšanu ir Samsung televizori no 2015. un 2016. gada, kā arī LG OLED 4K televizori, kas tika laisti klajā šogad.

Kā atsvaidzes intensitāte un datorspēles ir saistītas?

4K televizori mūsdienās ļoti bieži tiek izmantoti kā milzīgi spēļu monitori un savienoti ar datoriem, izmantojot HDMI.

Lielākā daļa mūsdienu 4K televizoru lieliski darbojas kā monitori, jo to atsvaidzes intensitāte atbalsta divas lietas. No vienas puses, visiem lielākajiem zīmoliem, kas 2015. un 2016. gadā izlaida 4K televizorus, 60 Hz atsvaidzes intensitātes dēļ darbojas lieliski ar 60 kadri sekundē. No otras puses, gandrīz visi televizori atbalsta 120 Hz, kas padara spēles ar ātrumu 120 kadri sekundē ērtu.

4K televizoru modeļu piemēri, kas ir lieliski piemēroti spēlēšanai ar frekvenci 60 Hz, ir Samsung JU7100, LG OLED 4K EF9500, Samsung SUHD KS8000.

4K televizori, kas atbalsta Full HD ar 120 Hz, ir Sony X810C un X850C.

Ko kadru ātruma “uzlabojumi” nozīmē 4K televizoriem?

Pirms turpinām, atcerieties vienu būtisku un vienkāršu lietu, kas turpmāk palīdzēs izvairīties no pārpratumiem. Slaucīšanas frekvence var būt tikai 60 Hz vai 120 Hz.

Jebkura ražotāja noteiktā slaucīšanas frekvence virs 120 Hz ir intensīvākas interpolācijas vai BFI versiju rezultāts. Šādas "uzlabotas" slaucīšanas var būt līdz 240 Hz. Katram ražotājam šīs tehnoloģijas nosaukums ir atšķirīgs.

Ja 4K televizors piedāvā atsvaidzes intensitāti 60 Hz, tad “uzlabotā” skenēšana būs 120 Hz, ja televizora parastā skenēšana ir 120 Hz, tad “uzlabotā” būs 240 Hz. Šādu slaucīšanu piemēri un to nosaukumi ir iekļauti sarakstā, kuru varat atrast tālāk:

• Sony Motion Flow
  • 120 Hz pie 60 Hz sākotnējā atsvaidzināšana un 240 Hz pie 120 Hz sākotnējā skenēšana
• Samsung: kustības ātrums
  • slaucīt
• LG: TruMotion
  • 120 Hz pie 60 Hz dabiskais un 240 Hz pie 120 Hz dabiskais
• Vizio: efektīvais atsvaidzes intensitāte
  • 120 Hz pie 60 Hz dabiskais un 240 Hz pie 120 Hz dabiskais. Vizio piedāvā "Clear Action" slaucīšanu, kas dubulto pārstrādāto attēlu. Rezultāts ir skaitļi, piemēram, 480 Hz un 720 Hz 60 Hz vai 960 Hz 120 Hz. Šie skaitļi neko nenozīmē un tika izgudroti, lai atstātu iespaidu uz potenciālo pircēju.
• Panasonic Image Motion
  • 120 Hz pie 60 Hz dabiskais un 240 Hz pie 120 Hz dabiskais

Šādi grafiki pircējiem liek domāt, ka frekvence pārsniedz 240 Hz. Faktiski slaucīšana virs 240 Hz nekādā veidā neietekmē attēla kvalitāti.

Secinājums

Vairumā gadījumu pietiks ar tipisku 120 Hz slaucīšanu. Daži televizori piedāvā izcilu attēla kvalitāti un kustības kontroli 60 Hz frekvencē. Atšķirība starp 60 Hz un 120 Hz būs tik tikko pamanāma videoklipā, kas uzņemts ar 60 Hz. Papildu kustības uzlabojošas tehnoloģijas (piemēram, atsvaidzes intensitātes dubultošana) ir patīkams bonuss konkrētās situācijās, piemēram, skatoties sporta pārraides, kur kustības izplūšana papildina klātbūtnes sajūtu. Visas tehnoloģijas, kas nodrošina slaucīšanas frekvenci virs 240 Hz, var droši ignorēt.

Visas šīs tehnoloģijas ir rādītājs, kas nosaka attēla vizuālo uztveri, un tām nav nekā kopīga ar faktisko attēla parādīšanas biežumu.

Dažādi uzņēmumi izmanto savus nosaukumus tehnoloģijai, kas novērtē dinamisku ainu attēlošanas kvalitāti vai, varētu teikt, mākslīgu attēla skatīšanās biežuma palielināšanu. Un jāatzīmē, ka mākslīgs(palielinot frekvenci), jo, pirmkārt, visi standarti nosaka kadru ātrumu, kas sākotnēji tika iestatīts, ierakstot attēlu, kā aprakstīts rakstā

un otrais ir matricas fiziskās iespējas mainīt kadrus uz sekundi, kas ir apspriests tālāk. .

• 1080i: interlaced standarts ar 25, 29,97 vai 30 kadriem sekundē
• 1080p: progresīvās skenēšanas standarts, kas nodrošina kadru ātrumu 24, 25, 30, 50 vai 60 kadri sekundē
  
• 720p: progresīvs (bez rindpārleces) standarts, kas nodrošina kadru ātrumu 50 vai 60 kadri sekundē
  
• SD: standarta digitālā televīzija 50 vai 60 kadri sekundē.
• Analogais signāls: 25 kadri sekundē.

Uz Šis brīdis maksimālais kadru ātrums pat jaunākajā 1080p standartā ir tikai 60 kadri sekundē. Kopš 2017. gada ir pieņemti jauni standarti, kas ļaus pārraidīt video ar frekvenci 240 kadri sekundē.

Šīs tehnoloģijas ir paredzētas dinamisku ainu vienmērīgākai skatīšanai. Cilvēks, kā zināms, 50 Hz frekvenci neuztver kā mirgošanu, bet uztver to kā nemainīgu sastāvdaļu.

Lai panāktu vēlamo efektu, tiek izmantotas kadru dublēšanas tehnoloģijas, piemēram, skatītājam katru reizi tiek parādīti 2 vienādi kadri ar sākotnējo frekvenci 50/60 kadri sekundē, pateicoties kam atsvaidzes intensitāte jau ir 100 vai 120 Hz. Un, ja parādīsit 3, tad tas jau ir 150/180 kadri sekundē. Vairāk par Samsung tehnoloģiju piemēru,

Sakarā ar to, ka cilvēks pie 50 Hz nepamana mirgošanu, viņam ir vienalga, kāda frekvence ir 200, 400, 800 Hz, visi šie nosaukumi ir izkropļoti. mārketinga triksļaujot pārdot dārgākus televizorus ar pilnīgi nevajadzīgām funkcijām, no cilvēka fizioloģijas viedokļa. Tāda pati elektriskā strāva, kas mums ir, ir ar frekvenci 50 Hz, bet nez kāpēc nevienam neienāca prātā pārdot ierīces, kas palielina frekvenci 2 vai vairāk reizes, kas ļauj izveidot mīkstāku telpas apgaismojumu, jo tas ir pilnīgi lieki. Teiksim tā, ka, piemēram, palielinoties indikatoram par 200 Hz, cilvēks nepamanīs atšķirību salīdzinājumā ar 400 vai 800.

Šajā gadījumā 200Hz, 400Hz, 600Hz, 800Hz ir vienas un tās pašas tehnoloģijas mārketinga nosaukumi, un tie nebūt nenozīmē, ka jūsu televizors rāda šajā frekvencē. Tehnoloģijās ir noteikts, ka TV rāda skatītājam ar dažiem parametriem, kas samērojami ar norādīto frekvenci.

Salīdzinājumam, mūsdienu LCD TV ekrāna matricām arī parasti ir 2 jūdzes sekundē reakcijas laiks. Vadošo ražotāju televizoros neizmanto TN matricas, galvenokārt tiek izmantotas ar IPS tehnoloģiju veidotas matricas, kas nodrošina vislabākos skata leņķus un attēla kvalitāti, un tām ir 6-16ms reakcijas laiks. Vairāk lasiet rakstā

Bet uzskata TN matricu kā ideālāko variantu.

1 sekunde – 1000 jūdzes sekundes dalās 1000/2=500 Maksimālais kadru skaits, ko var parādīt TV ekrānā, ir 500 kadri sekundē. Lai pārvarētu fizikas likumus, ražotāji nosaka, ka, piemēram, ekrāna atsvaidzes intensitāte (ņemot vērā iespējamās tiesas prāvas, ir izdomāti dažādi nosaukumi, kas tieši nerunā par ekrāna atsvaidzes intensitāti, piemēram, MCI, skaidras kustības ātrums, AMR ), attēla parādīšanas biežuma palielināšana, it kā, tiek panākta, kopīgi izmantojot frekvences palielināšanu, īpašu fona apgaismojumu, procesoru utt. Mūsdienu televizoros, kuru deklarētā frekvence ir lielāka par 400 Hz, ražotāji nenorāda ekrāna matricas reakcijas laiku, lai neradītu liekus jautājumus, un 2013. gadā vispār tika izņemts tāds parametrs kā reakcijas laiks. specifikācijas TV.

Plazmas paneļiem ir daudz mazāks reakcijas laiks un tie praktiski neņem vērā reakcijas laiku, ar plazmu iespējams iegūt augstus attēla atsvaidzes intensitāti.

Frekvences palielināšana obligāti tiek izmantota, skatoties aktīvo 3D, jo televizora ekrāns tiek mainīts aptumšot kreiso un labo aci, un rezultātā displeja frekvence tiek samazināta 2 reizes.

Tomēr šīs tehnoloģijas vizuāli padara dinamiskas ainas vienmērīgākas un vieglāk apskatāmas, tas tiek panākts ne tikai palielinot parādīto kadru skaitu, bet arī izmantojot īpašus fona apgaismojuma algoritmus:

• uz īsu brīdi izslēdziet fona apgaismojumu, kas ļauj noņemt attēla izplūšanu.
• kadra daļas fona apgaismojuma strobēšana, televizorā ekrāns tiek izcelts noteiktā secībā.

Visu šo paņēmienu kombinācija padara attēlu vizuāli vienmērīgāku skatītājam.

Bet visus televizorus var iedalīt 3 grupās

1. Televizori ar reālu kadru ātrumu uz ekrāna 50 vai 60 sekundē.
2. Vidējā segmenta televizori parasti ir ar 3D 120 kadriem sekundē.
3. Premium televizori (dārgi televizori) 240 kadri/s 2013. gadā ir augstākais kadru nomaiņas ātrums, kāds jebkad sasniegts.

Ko var secināt: Jā, ja skatāties video ar sākotnējo kadru nomaiņas ātrumu 24 sekundē, tad, ieslēdzot dinamiskās attēla uzlabošanas funkciju, tas patiešām kļūs vienmērīgāks, bet, ja skatāties video ar sākotnējo kadru nomaiņas ātrumu 60 sekundē, tad visas šīs tehnoloģijas jūsu uztverei praktiski nebūs pamanāmas.

Turpinām savu publikāciju sēriju par modernajos LCD televizoros izmantotajām tehnoloģijām (iesakām arī izlasīt pirmo šīs sērijas rakstu par LED fona apgaismojumu). Šodien mēs runāsim par dažādas iespējas tehnoloģijas, kas izmanto, lai nodrošinātu 200 Hz kadru frekvenci.

Fons

Pirmās katodstaru lampas (un uz tām balstītās ierīces) parādījās XX gadsimta 20. gados. Tolaik pieejamo tehnoloģiju nepilnību dēļ vertikālā frekvence tajās sakrita ar maiņstrāvas frekvenci. elektriskā strāva ligzdā, kas ir 50 Hz Eiropā un 60 Hz ASV un Japānā. Rezultātā šīs vērtības veidoja PAL / SECAM un NTSC standartu pamatu, kuros atjaunināšanas ātrums ir attiecīgi 50 un 60 lauki sekundē. Lūdzu, ņemiet vērā, ka mēs runājam par laukiem, nevis kadriem, jo ​​PAL / SECAM un NTSC pēc būtības ir savstarpēji saistīti. Interlaced skenēšana atšķiras no progresīvās skenēšanas ar to, ka ekrānā vienlaikus netiek parādīts viss kadrs, bet gan pāra un nepāra līnijas pēc kārtas.

Tomēr pīšana, it īpaši tik zemā frekvencē, izraisa attēla mirgošanu ekrānā. Tāpēc dārgajos CRT televizoros tika izmantotas shēmas, kas dubultoja skenēšanas frekvenci līdz 100 vai 120 Hz (atkarībā no apraides standarta).

Liriskā novirze: Lielākā daļa spēlfilmu, kas uzņemtas ar 35 mm filmām, izmanto atsvaidzes intensitāti 24 kadri sekundē, savukārt PAL/SECAM televizori spēj attēlot video ar 25 kadriem sekundē. Tāpēc jūsu mājās šādas filmas tiks atskaņotas par aptuveni 4% ātrāk nekā kinoteātrī. Lai no tā izvairītos, izvēlieties televizorus ar īpašu funkciju, kas nodrošina pareizu satura atskaņošanu ar ātrumu 24 kadri/s (parasti to sauc par 24p Real Movie vai līdzīgu). Šī problēma pazudīs, kad televizori ar atsvaidzes intensitāti 600 Hz kļūs plaši pieejami, taču tas nenotiks drīz.

Televizoros, kuru pamatā ir LCD paneļi, mirgošanas praktiski nav, jo slaucīšanas jēdziens tiem nav piemērojams (tiem nav skenēšanas stara, attēls tiek parādīts nekavējoties). Turklāt tie vienmēr rāda progresīvu signālu, kas, ja nepieciešams, tiek pabeigts no interlaced signāla. Tomēr cilvēka acs var atšķirt artefaktus, ja attēls ekrānā tiek atjaunināts ar frekvenci, kas ir mazāka par 60 Hz. Un dinamiskām ainām, jo ​​lielāks kadru ātrums, jo labāk, jo in citādi var būt pamanāmas nevienmērīgas kustības. Angļu valodā šo parādību sauc par judder (krieviski šo terminu var tulkot kā "twitching"). Turklāt, jo mazāk kadru sekundē rāda TV, jo vairāk izplūduši kustīgie objekti tā ekrānā izskatīsies. Lai samazinātu attēla raustīšanos un izplūšanu, ražotāji izmanto dažādas tehnoloģijas lai palielinātu TV ekrāna atsvaidzes intensitāti.

Divas tehnoloģijas, divas pieejas: MEMC pret skenēšanas apgaismojumu

Gandrīz visi ražotāji izmanto tehnoloģiju, ko sauc par MEMC (Motion Estimation and Motion Compensation, tas ir, kustības prognozēšana un kompensācija). Tajā pašā laikā televizora procesors pabeidz “starpposma” kadrus un parāda tos intervālā starp “īstajiem”, kā rezultātā palielinās attēla gludums un skaidrība.

MEMC tehnoloģija: patiess 200 Hz

Tādējādi jūs varat efektīvi palielināt kadru ātrumu līdz 200 Hz, tomēr, lai parādītu 200 kadrus sekundē, ir nepieciešams jaudīgs procesors video straumes apstrādei un ātra matrica ar reakcijas laiku 5 ms vai mazāk. Bet tas būs godīgi, reāli 200 Hz. Šobrīd to dara divi uzņēmumi – Samsung un Sony (šī līdzība nav pārsteidzoša, ņemot vērā, ka abi šie uzņēmumi S-LCD kopuzņēmumā ražo matricas saviem televizoriem). Turklāt Sony izmanto šo tehnoloģiju tikai dārgākajos modeļos, savukārt Samsung ir demokrātiskāks.

MEMC + skenēšanas fona apgaismojums: piemēram, 200 Hz

Citi ražotāji, tostarp Toshiba, Philips un LG, izmanto MEMC kopā ar tehnoloģiju, ko sauc par Scanning Backlight. MEMC nodrošina 100 kadru sekundē displeju, tomēr ekrāna fona apgaismojums ieslēdzas un izslēdzas ar frekvenci 200 Hz. Šajā gadījumā tiek panākts gandrīz tāds pats efekts kā reālas 200 Hz slaucīšanas gadījumā, tomēr ir arī blakus efekti, tostarp samazināts uztvertais spilgtums (nav pārsteidzoši, jo fona apgaismojums ir izslēgts pusi no laika), spoku veidošanās un mirgošana.

Un, ja divu LED fona apgaismojuma tehnoloģiju gadījumā var teikt, ka abām ir savas priekšrocības, tad šajā gadījumā godīgie 200 Hz noteikti pārspēj negodīgos visā, izņemot gatavā televizora izmaksas. Taisnības labad jāsaka, ka lielākā daļa ražotāju, kas izmanto skenēšanas fona apgaismojumu, godīgi raksta par to savu produktu īpašībās. Mazie burti pašā lapas apakšā.