При выборе телевизора с диагональю более 25"" покупатели сталкиваются с необходимостью решать, что лучше - 50 или 100 Гц? Эти таинственные герцы одни называют разверткой, другие - частотой кадров, причем некоторые считают, что это разные вещи. Попробуем разобраться, что же это такое.
Собственно, более правильно было бы употреблять название "развертка с частотой кадров 50 (100) Гц". Но это длинно, поэтому сокращают. В общих чертах, речь идет о системе формирования изображения на экране, определяемой особенностями телевещания. Она называется разверткой, потому что изображение на экране как бы разворачивается: электронный луч "рисует" кадр, перемещаясь от строки к строке сверху вниз, а по строке - слева направо.
Разработка основ телевидения происходила более полувека назад, и с тех пор особенно существенных изменений не было внесено. Однако требования к изображению выросли значительно.
Основные характеристики действующего в России стандарта телевещания: полный кадр изображения состоит из 625 горизонтальных строк, которые передаются в два приема (так называемые "полукадры"), в первом полукадре происходит развертка всех нечетных строк, во втором - всех четных строк. Строки второго полукадра (четные) передаются так, чтобы они размещались между строками первого (нечетными). Такая развертка называется чересстрочной . Несколько строк в каждом кадре используются для передачи импульсов управления разверткой. Там же размещается и дополнительная информация: телетекст, коды программ, и т.д. Полукадры передаются с частотой 50 Гц , то есть 50 раз в секунду, соответственно, один полукадр передается за 1/50 секунды, а целый кадр - за 1/25 секунды (25 кадров в секунду).
Главным, на сегодня, недостатком 50-герцового формата является эффект "мерцания" при выводе изображения на экран телевизора. Электронный луч "рисует" строки каждого полукадра последовательно, одну за другой, и в результате, когда луч "дорисовывает" последние строки, первые строки этого же полукадра уже успевают погаснуть. Мало того, что изображение "мерцает" с частотой 50 Гц, что уже можно заметить, но и горизонтальные линии "дрожат" с частотой 25 Гц. Эффект "дрожания" усиливается за счет особенностей системы кодирования цвета SECAM, стандартной для России, главный принцип действия которой - последовательная передача цвета (если совсем грубо объяснять, то в одной строке передается красная составляющая, а в другой, - синяя). Десятилетия назад, когда были заложены основы 50-герцового формата, данные недостатки не были существенны, к тому же телевизоры, как правило, имели небольшие размеры. У современных телевизоров диагональ экрана может быть значительно больше, а чем больше размер экрана, тем более заметными становятся мерцание и строчная структура.
Кроме всего вышесказанного, на наше восприятие телевизионного изображения также оказывают влияние и компьютеры, а точнее - компьютерные мониторы, имеющие частоту более 60 Гц. При длительной адаптации (во время рабочего дня) глаз привыкает к более высокой частоте и начинает замечать мерцание на меньших частотах.
Для борьбы со всеми этими недостатками созданы две основных технологии - прогрессивная развертка и частота 100 Гц.
При прогрессивной развертке в одном кадре изображения отображаются сразу все строки (чётные и нечётные), что позволяет значительно улучшить качество изображения. Прогрессивная развертка более совершенна, чем чересстрочная, однако основными источниками видеосигнала с прогрессивной разверткой на сегодняшний день являются только компьютер и некоторые модели DVD-плееров.
Надпись "100 Гц" означает, что данный телевизор умеет обновлять картинку на своем экране с частотой 100 Гц, то есть "полукадры" появляются вдвое чаще, чем при 50-герцовой развертке. Это можно считать первой ступенью в развитии 100-герцовой технологии. Чтобы выжать из существующего формата вещания максимум качества, в телевизоре, помимо 100-герцовой развертки, применяют цифровую систему обработки сигнала , например, когда при 100-герцовой развертке каждый из полукадров не просто удваивается (нечетный-нечетный-четный-четный), но и чередуется (нечетный-четный-нечетный-четный).
Как же 100-герцовая развертка и системы обработки сигнала действуют на практике?
Все очень просто: присмотритесь к реальному изображению, например, - диктор в студии зачитывает сводку новостей. Что изменяется в таком изображении? Да практически ничего: студия как стояла, так и стоит, диктор сидит себе, не шевелясь особенно, только глаза по тексту бегают, да губы двигаются. Что в таком изображении можно поправить?
Цифровая система может легко, в этом случае, удвоить разрешение по вертикали и горизонтали, то есть между каждой парой точек исходного изображения можно, вычислив, вставить еще одну. В результате качество изображения улучшается. Кроме того, накапливая кадры такого изображения, можно легко удалить шумы, которые носят случайный характер (цифровое шумоподавление)
.
Более сложные системы обработки сигнала определяют количество подвижных и неподвижных объектов в изображении, определяется вектор движения каждого, путем вычисления из нескольких предыдущих кадров, далее остается только правильно расставить вычисленные новые точки, на их основе создать дополнительный (при 100 Гц - кадров должно быть в 2 раза больше!) кадр - и наблюдать свободное от мельканий, дрожания и других помех изображение!
Надо только отметить, что системы обработки изображения дают очень разное по итоговому качеству изображение, - все зависит от конкретно примененного алгоритма обработки, быстродействия системы, количества накапливаемых кадров, качества примененных аналогово-цифровых преобразователей. Итоговая стоимость таких телевизоров также очень сильно отличается, но, на сегодня, это единственный способ обеспечить высокое качество изображения при эфирном сигнале. Использование в качестве стандарта HDTV - цифрового телевидения высокой четкости - в России в ближайшее десятилетие, как это ни грустно, не ожидается.
ИТОГИ:
1. Телевизор с разверткой 100 Гц надо выбирать особенно тщательно, обращая особое внимание на применяемую систему обработки изображения. Разные фирмы по-разному реализуют эти системы, по-разному их называют, и их влияние на изображение тоже разное. Вот названия некоторых систем цифровой обработки изображения:
| DRC, DRC-MF | Sony |
| D.I.S.T (75hz) | JVC |
| GIGA | Panasonic |
| Pixel Plus, Natural Motion | Philips |
| Hiper Pro 100 | Toshiba |
| DRP | LG |
| Natural Scan, Digital Pro Picture | Samsung |
| DVM 100hz | Thomson |
В оценке изображения надо обращать внимание на то, как воспроизводится движение разных объектов, - оно должно быть естественным, "гладким", без рывков, дерганья и "шлейфов". Немного наклонные, почти горизонтальные линии изображения не должны быть похожи на лестницу. Незначительное зашумление изображения не должно вызывать "цифровую паутину",- что-то вроде цифрового (маленькими квадратиками) шума, структура которого не движется вместе с изображением, а "живет" отдельно. Посмотрите внимательней на естественность цвета лиц, - лица не должны выглядеть, как "вспотевшие", в цвете лиц должна быть нюансировка. Не должно быть чрезмерной "оконтуренности" объектов: естественные складки кожи на лицах не должны быть похожи на боевые шрамы. Оцените воспроизведение мелких деталей изображения, например, как выглядит прическа на тех же персонажах. Для адекватной проверки и сравнения качества работы цифровых систем обработки изображения у различных телевизоров необходимо подавать сигнал как можно более хорошего качества (например, с DVD-плеера). Для оценки изображения лучше всего подходят спортивные репортажи, снятые с естественным освещением. Должны отметить, что аппарат, который пройдет все эти нехитрые тесты, и стоить будет немало. Телевидение - это, в любом случае, иллюзия, обман зрения. Просто вы должны для себя решить, какой именно "фокусник" делает свою работу лучше.
2. Какой бы качественной ни была цифровая система обработки изображения, она основана на вычислениях дополнительной информации из древнего формата 50 Гц. Отсюда следует, что, для снижения вероятности сбоев систем обработки изображения, сигнал на нее нужно подавать максимально высокого качества, чтобы исключить ложную обработку различного рода помех и шумов, иначе эти шумы и помехи могут стать только значительно более заметными. Нет особого смысла тратить деньги на дорогой телевизор, если сейчас у вас наблюдается изображение с шумами, двойными контурами и т.д. Лучше сначала купить спутниковую систему, или привести в порядок антенное хозяйство, а затем приобрести телевизор вашей мечты.
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.
Кадровая частота , частота кадросмен (англ. Frames per Second (FPS), Frame rate , Frame frequency ) - количество сменяемых кадров за единицу времени в компьютерных играх, телевидении и кинематографе. Понятие впервые использовано фотографом Эдвардом Майбриджем , осуществлявшим эксперименты по хронофотографической съёмке движущихся объектов несколькими фотоаппаратами последовательно. Общепринятая единица измерения - кадры в секунду .
Кадровая развёртка - вертикальная составляющая телевизионной развёртки, применяющейся для разложения изображения на элементы и его последующего воспроизведения. Развёртка может быть механической или электронной. В более узком смысле кадровая развёртка - часть электронной схемы передающей камеры, телевизионного приёмника или монитора компьютера, осуществляющая разложение изображения или его воспроизведение в вертикальном направлении. Чаще всего это понятие употребляется применительно к устройствам, использующим электронно-лучевую трубку для формирования последовательности кадров телевизионного изображения с заданной частотой. Однако, понятие кадровой развёртки применимо и к устройствам с полупроводниковыми матрицами и экранами. Выражается в Герцах (Гц, Hz).
Никогда не путайте два этих понятия т.к. это немного разные вещи. Чтобы вы еще чётче смогли понять разницу – вот упрощение: Вы сможете посмотреть видеофайл с частотой кадров 60fps и на экране с развёрткой 50Гц.
Чтобы глубже понять в чём различия Кадровой частоты и Кадровой развёртки окунёмся в историю.
Давным-давно, когда телевидение было аналоговым, а экраны телевизора небольшими сигнал изображения передавался по воздуху или проводам. И был придуман эффективный и простой способ уменьшить затраты на его передачу.
Чересстрочная развёртка - метод телевизионной развёртки, при котором каждый кадр разбивается на два полукадра (или поля), составленные из строк, выбранных через одну. В первом поле развёртываются и воспроизводятся нечётные строки, во втором - чётные строки, располагающиеся в промежутках между строками первого поля.
Поэтому Кадровая развертка (или, что более точнее отражает суть “частота мерцания экрана”) это сколько таких кадров или полукадров ваш экран может отобразить за секунду. Но это было давно и актуально уже только для устаревших типов экранов ЭЛТ и с некоторым натяжением для плазменных экранов.
В современном мире господствуют жидкокристаллические экраны, поэтому они наиболее близко подошли к частоте смены кадров: частота обновления ЖК экрана это частота с которой на матрицу монитора подаются сигналы об изменении цвета пикселей. Если опять же упрощать: видеофайл с частотой кадров 60fps на экране 50 Гц будет показан с потерями.
Или обратный пример: современные видеокарты способны выдавать картинку до 400 Гц. Представьте: вы купили ПК вот с такой картой. А монитор у вас выдает максимум 75Гц. Получается Ваш монитор передаёт вам далеко не всё что на него передаёт видеокарта.
Даже если 15 кадров в секунду и достаточно для создания иллюзии движения, то для создания «эффекта погружения» нужно больше кадров. Визуальные исследования показали, что даже если нельзя различить отдельных изображений, частота кадров порядка 60-80 делает видео более реалистичным, усиливая четкость и увеличивая плавность движений.
более высокая частота кадров уменьшает количество визуальных артефактов движения - особенно это заметно при просмотре в кино. Движущиеся объекты могут иметь, например, стробоскопический эффект.
Частоты киносъёмки и кинопроекции
- 16 - стандартная частота съёмки и проекции немого кинематографа;
- 18 - стандартная частота съёмки и проекции любительского формата «8 Супер»;
- 23,976 - частота телекинопроекции в американском стандарте разложения 525/60, применяемая для интерполяции без потерь;
- 24 - общемировой стандарт частоты киносъёмки и проекции;
- 25 - частота киносъёмки, применяемая при производстве телефильмов и телерепортажей для перевода в европейский стандарт разложения 625/50;
- 29,97 - точная кадровая частота цветного телевизионного стандарта NTSC;
- 30 - частота киносъёмки раннего варианта широкоформатной киносистемы «Tодд-AO»;
- 48 - частота съёмки и проекции по системе IMAX HD;
- 50 - частота полукадров европейского стандарта разложения. Используется в электронных камерах для ТВЧ;
- 59,94 - точная полукадровая частота цветного телевизионного стандарта NTSC;
- 60 - частота киносъёмки в американском стандарте ТВЧ и системе «Шоускан» (англ. Showscan).
Даже Apple представила мобильные устройства с дисплеями в 120Гц – то наверное не стоит брать телевизор на 50-60Гц когда рядом стоит на 100Гц.
- Развертка обеспечивает плавное изображение, четкую раскадровку движущихся объектов.
- Разрешение обеспечивает реалистичную прорисовку каждого кадра, когда можно рассмотреть все детали, точно передается цвет, движение воды или людей.
- Выбирая, какая модель экрана лучше, стоит анализировать все ключевые характеристики в совокупности, чтобы и разрешение экрана, и частота обновления кадров были на уровне.
Влияние частоты на зрение.
В ЖК мониторах, свет возникает в лампах подсветки, которые в любом случае имеют частоту выше 150 Гц. Для LCD мониторов хоть и указывается частота обновления, она означает скорость смены картинки самой TFT матрицы.
ЖК мониторы с LED подсветкой, в частности дешёвые, для регуляции яркости используют - изменение частоты мерцания диодов посредством ШИМ, что иногда приводит к видимому морганию. Это вызывает дополнительную усталость для глаз. Тут 2 варианта – либо увеличивать яркость в большую сторону, нагружая глаза, либо уменьшать, тоже нагружая глаза морганием. Лучше выбрать золотую середину - максимальное, комфортное значение яркости.
Для активных затворных 3D очков и некоторых пассивных, используются ЖК матрицы с частотой обновления ~120Гц, по 60Гц для каждого глаза. Данные мониторы/TV можно использовать на частоте 120 Гц и без очков, что идеально подойдёт игровым энтузиастам, так как количество реальных кадров в секунду будет в два раза выше стандартных 60 к/c. Также в них используются специальные лампы или диоды с повышенной частотой работы, что значительно меньше нагружает глаза. Встретить мерцание на данных мониторах - практически невозможно, но и запас яркости ламп подсветки они имеют значительный.
Популярные видеохостинги, в том числе YouTube, вводят поддержку потокового воспроизведения видео высокого качества на скорости 60fps. Поэтому убедиться в преимуществах такого типа видео вы можете прямо сейчас:
Резюмируя вышесказанное
Когда впервые появились компакт диски, многие критиковали их за то, что музыка стала слишком чистой и отсутствовал характерный звук виниловой пластики. Это очнеь похоже на ситуацию с высокой частотой кадров (далее: HFR). Проще говоря, низкой частоте кадров всегда найдется применение, но использование HFR предпочтительней т.к. всегда можно вернуться к более низкой частоте. Однако, как уже говорилось выше не везде необходимо использование HFR, так что со временем, технология может просто стать инструментом подобно тому, как сейчас используют угол затвора.
Огромный шаг был сделан и в отношении разрешения - с развитием 4к кино - что тоже заслуживает детального рассмотрения и исследования. Но в конечном счете, наши глаза получают изображение окружающей среды с бесконечным количеством кадров, бесконечным разрешением, в 3D; наш мозг обрабатывает получаемую информацию и превращает либо в видео, либо в отдельные кадры. Более высокая частота, 4к+ разрешение все больше и больше приближают нас к отражению реальности в кино.
Недавно вышел фильм Питера Джэксона «Хоббит», снятый при 48 кадрах в секунду (что в 2 раза больше стандарта киношной съемки в 24). Питер тогда сказал:
«Многие кинокритики холодно отнесутся к отсутствию размытие при движении и стробоскопическим артефактам, но вся наша съемочная команда-многие из которых являются экспертами в кино –после выхода фильма поддерживают меня. К новой частоте кадров быстро привыкаешь и начинаешь воспринимать более естественно. Это похоже на то время, когда CD-диски вытеснили виниловые пластинки. Я считаю что то же самое будет в кино и мы очень быстро приближаемся к тому моменту, когда фильмы с высокой частотой кадров будут выпускаться массово.»
Но есть и другой взгляд на эту ситуацию. Например, Найм Сезерлэнд (Naim Sutherland) так относится к высокой частоте кадров:
«Цель кинематографа не в том, чтобы зеркально отразить нашу реальность или детально показать ее. Я, например, хочу создать небольшую физическую связь между вами и моими фильмами. Я хочу погрузить зрителя в мир самой истории, чтобы он поверил в нее и забыл о себе, своей жизни и был только с фильмом наедине.
Не показывая достаточно информации визуально, мы заставляем мозг работать и самому заполнять пробелы информации… что еще больше погружает зрителя в фильм. И это является частью того, когда зритель смеется, плачет, или пугается.»
Среди прочих характеристик телевизора, кроме типа экрана, размера диагонали, разрешения, времени отклика матрицы, яркости, контрастности, углов обзора, сравнительно недавно появилась еще одна – число кадров, воспроизводимых за 1 секунду. У разных производителей и на Интернет-сайтах можно встретить различные названия этого параметра. Например, развертка, частота развертки, частота кадров, кадровая частота. Но с технической точки зрения правильно говорить "развертка с частотой кадров Х Гц". Далее по тексту, для удобства, будем применять просто «частота Х Гц».
Телевизор и телевидение: немного теории
В цветном телевидении, кроме передачи собственно картинки, передается еще и специальный сигнал цветности. Обработка этого сигнала может осуществляться различными способами, вследствие чего существует несколько систем, применяемых в телевизорах. Основными из них являются:
- PAL – 625 строк, частота 50 Гц (Западная Европа);
- NTSC – 525 строк, частота 60 Гц (Япония, Америка);
- SECAM – 625 строк, частота 50 Гц (СССР, Восточная Европа, Африка).
Величина частот выбиралась исходя из стандартов национальных сетей электропитания. Излишне говорить, что именно система SECAM досталась России «в наследство» от Советского Союза. Отсюда и будем «плясать».
Итак, мы получили первые цифры, характеризующие стандартную телевизионную картинку:
частота 50 Гц;
625 строк (высота кадра), что при стандартном соотношении сторон 4:3 дает 625/4*3=833 (ширина кадра), т.е. стандартный телекадр имеет размеры 833х625 пикселей, если говорить современным языком. Но видимое изображение при этом составляет 576 х 768 пикселей.
Частота 50 Гц означает, что в секунду передается 50 кадров. Но в телевещании на самом деле все несколько сложнее. Передача кадра происходит в два приема: сначала передаются все нечетные строки, затем – все четные, образуя 2 полукадра. Такая развертка называется чересстрочной. Недостатки очевидны и наблюдались всеми: это заметное на глаз «подергивание» или «мерцание» картинки на экране, которое становится заметнее на ярких участках изображения и с увеличением размера экрана телевизора. Особенно это отмечают люди, имеющее слабое зрение, а также те, кто много времени проводит у монитора компьютера. Последние – в силу того, что мониторы имеют частоту 60 Гц и выше (теоретический предел, определяемый временем отклика – 85 Гц, который сейчас и используется в подавляющей массе мониторов). Таким образом, глаза «привыкают» к более качественной картинке и сразу же реагируют на ухудшение качества изображения. К тому же, и разрешение мониторов, как правило, намного выше.
Появление телевидения высокой четкости (ТВЧ) в формате Full HD (1920х1080 пикселей при частоте 60Гц) призвано решить проблему некачественной трансляции, но… не для россиян. Переход на новый формат требует полной перестройки, а, вернее, замены всей сети телевещания и, соответственно, многомиллиардных затрат. Дальнейшее понятно: не видать нам ТВЧ, как своих ушей, лет еще эдак …десят.
Зачем тогда производится выпуск и продажа телевизоров с высоким разрешением и повышенной частотой? В этом есть свой смысл: такой телевизор позволяет качественный просмотр контента, получаемого с компьютеров (видеофайлы и видеоигры), DVD–плееров, фототехники и видеокамер, а также некоторых спутниковых ТВ-каналов. Не забудьте при этом позаботиться о hdmi-кабеле.
Другим, альтернативным способом, решения проблемы стало увеличение частоты телевизора до 100, 200, 400 и даже 600 Гц. Казалось бы: чего проще? Всего-то нужно купить телевизор с высокой частотой и наслаждаться выдаваемой картинкой. Но, как и в любой «бочке меда» найдется…
Телевизор с высокой частотой: обман во благо
По большому счету, обманывают не лично вас, а ваши глаза. Здесь пользуются двумя особенностями человеческого зрения: инерционностью и сравнительно низкой разрешающей способностью глаз. Таким образом, уменьшение интервала между кадрами (световыми вспышками) позволяет добиться ощущения непрерывности картинки на экране. При этом глаз неспособен различать цвет мелких деталей, которые можно передавать даже черно-белыми.
Применение современных цифровых технологий позволило каждый кадр, получаемый из телеэфира, показывать по 2 раза – так родилась технология 100 Гц. И хотя эта технология не дает заметного улучшения качества изображения (т.е. его четкости), особенно в динамичных сценах, но главную свою задачу – устранение мерцания, она выполняет весьма успешно.
Для дальнейшего развития производители телевизоров позаимствовали идею из компьютерной анимации. Там, чтобы не делать множество рисунков, берутся 2 изображения (например, лицо в анфас и в профиль), программа делает поворот картинки в нужном направлении, т.е. затем голова на экране повернется на 90 градусов. При этом можно задать любой шаг угла поворота: чем он меньше, тем боле плавными будут движения, но больше размер полученного файла. Главное отличие в том, что у телевизора нет настоящего и будущего кадров, а только настоящий и предыдущий. Поэтому здесь применяется другой тип вычислений: процессор анализирует направление движения объекта в двух последних кадрах и по заложенному алгоритму производит «дорисовку» промежуточных кадров между последним и будующим, выдавая на экран телевизора следующую последовательность: кадр, дополнительные кадры, следующий кадр.
Увеличение плавности движений (опять же!) зависит от числа добавленных кадров. Самой известной в этом плане технологией является, пожалуй, Motionflow с функцией Image Blur Reduction от компании Sony. Здесь используется расчет и добавление 3-х дополнительных кадров, что обеспечивает частоту 200 Гц. Похожие технологии применяются и другими производителями телевизоров.
Вывод. Таким образом, можно говорить, обман глаз – это очень и очень полезная функция в телевизоре и частота 100 Гц и более лучше, чем 50. «Ложь во спасение», как говорится. Тем более, что мы получаем:
- устранение мерцания экрана, что особенно важно с появлением больших телевизоров;
- улучшенное воспроизведение быстро движущихся объектов.
Так покупать или нет телевизор с высокой частотой?
Сейчас осуществляется продажа телевизоров с заявленной частотой 400 и 600 Гц. Например, со встроенной технологией Sub-Field Driving 600 Гц. Как уже упоминалось, многие производители использовали увеличение частоты телевизора как маркетинговый ход и не гнушались приписками характеристик, которых и в помине не было. С соответствующим завышением цены. В частности, вместо дублирования картинки (кадра) вставлялся пустой черный кадр. Вместо вычисления промежуточных кадров просто повторялся несколько раз исходный.
К счастью, такие «ходы» остались в прошлом. Сегодня любой телевизор, будь то плазменный или жидкокристаллический, в обязательном порядке оснащается цифровой системой обработки изображения. Причем такая система, кроме устранения дрожи на экране, попутно фильтрует эфирные и электромагнитные помехи, дополнительно повышая качество картинки на экране.
Поэтому не сомневайтесь и выбирайте телевизор с частотой 100 Гц и выше.
Когда мы выбираем телевизор, то часто сталкиваемся с таким параметром как частота кадров - Гц. Производители телевизоров преподносят собственную технологию как лучшее решения на рынке ЖК- телевизоров, обещая нам наилучшее качество картинки. А маркетологи активно используют различные уловки при расчёте заветного параметра.
В технических характеристиках производитель часто указывает немалые цифры— 100, 200, 400, 600, 800, 1200Гц и так далее.
В данной статье выясним воздействие этого параметра на качество изображения, а так же опровергнем известные мифы и заблуждения, связанные с частотой телевизора.
Что такое частота обновления кадров телевизора?
Не стоит путать частоту обновления ЖК матрицы и частоту обновления кадров видео.
Кадровая частота обновления — это количество кадров видео-контента, отображаемые на экране телевизора за период в 1 секунду. Частота напрямую зависит от типа контента.
Стандартная частота снятого фильма — 24 кадра в секунду.
Частота ТВ-контента — 50 кадров в секунду (в Европейских странах).
Частота обновления — это параметр, который означает, сколько кадров в секунду способен отображать ЖК телевизор, данное значение не улучшит качество картинки в кинофильмах.
Где будет полезна более высокая частота обновления ЖК матрицы?
Например, при подключении к компьютеру, ЖК телевизор с матрицей 120 Гц будет отображать более плавную анимацию в Windows. При поддерживающей видеокарте можно получить хорошую картинку в играх.
Для чего нам дополнительные Гц?
В старых кинескопных телевизорах с диагональю экрана свыше 70 см, при стандартной частоте в 50-60 Гц наблюдалось сильное мерцание, что давало дополнительную нагрузку на глаза.
Причиной этому служило не низкое количество кадров, а особенность самой технологии. Поэтому инженеры разработали ЭЛТ-телевизор с частотой обновления 100 Гц. С такой частотой картинка не мигала, а глаза не уставали.
Именно поэтому возникло заблуждение, что телевизор с большим значением частоты не влияет на зрение.
В ЖК телевизоре с частотой 60 Гц мерцание нет, и увеличение показателя частоты необходимо совершенно для других целей.
Технология 100,200,400,800 Гц
Основной недостаток ЖК телевизоров уменьшение разрешения отображаемого кадра в динамических сценах.
На динамическое разрешение влияет отклик матрицы, вызванный медленным переключением жидких кристаллов от текущего цвета в абсолютно черный и обратно. Примером качественного отображения быстрых сцен в фильмах, будет любой плазменный телевизор.
1.Применение Led подсветки для увеличения динамического разрешения— сканирующая подсветка. Самый простой метод. Влияние на чёткость картинки заметно, но при этом снижается значение яркости и наблюдается мерцание. Польза от этой функции не однозначна. Используется в бюджетных телевизорах.
2.Вставка дополнительных кадров. Технология требует мощный процессор, и применяется в моделях средней ценовой категории.
Воздействие на картинку в динамических сценах значительное. Имеется ряд недостатков:
— если эту функцию использовать при просмотре обычных фильмов, то появится эффект спектакля:
— при создании дополнительных кадров наблюдаются значительные артефакты в виде неправильного наложения кадров и остаточного изображения.
3.Комбинированный метод. Вышеуказанные технологии и различные алгоритмы обработки, сглаживания и устранения дефектов картинки. Лучшее решение. Можно регулировать создание дополнительных кадров и степень подавления эффекта размытия в динамике раздельно. Тем самым получить высокие показатели динамического разрешения в фильмах(24fps) без эффекта спектакля.
Числовое значение, указываемое в характеристиках — это индекс обработки изображения, в сумму которого входят работа всех технологий телевизора. При этом эффективность индекса не зависит от числового значения.
Вывод.
Не нужно гнаться за значением показателя Гц, это маркетинговый ход, что бы продать телевизор подороже. Качество картинки зависит от комплекса применяемых технологий для улучшения изображения. Частота более 100 Гц имеет смысл быть в телевизорах с поддержкой 3D изображения, в остальных случаях не гонитесь за этим значением.