Продължаваме нашата поредица от публикации за технологиите, използвани в съвременните LCD телевизори (също препоръчваме да прочетете първата статия от тази серия, посветена на LED подсветката). Днес ще говорим за различни технологични опции, които използват кадрова честота от 200 Hz, за да осигурят кадрова честота.
Заден план
Първите електронно-лъчеви тръби (и устройства, базирани на тях) се появяват през 20-те години на 20 век. Поради несъвършенството на наличните по това време технологии, вертикалната честота в тях съвпада с честотата на променливия електрически ток в контакта, който е 50 Hz в Европа и 60 Hz в САЩ и Япония. В резултат на това тези стойности са в основата на стандартите PAL/SECAM и NTSC, при които честотата на опресняване е съответно 50 и 60 полета в секунда. Моля, обърнете внимание, че говорим за полета, а не за рамки, тъй като PAL/SECAM и NTSC са присъщо преплетени. Презредовото сканиране се различава от прогресивното сканиране по това, че екранът не показва целия кадър едновременно, а последователно четните и нечетните редове.
Въпреки това, презредовото сканиране, особено при такава ниска честота, кара изображението на екрана да трепти. Ето защо скъпите CRT телевизори използват схеми, които удвояват честотата на сканиране до 100 или 120 Hz (в зависимост от стандарта за излъчване).
Лирично отклонение:Повечето игрални филми, заснети на 35-милиметров филм, използват честота на опресняване от 24 кадъра в секунда, докато телевизорите PAL/SECAM могат да показват видео при кратни на 25 кадъра в секунда. Следователно във вашия дом такива филми ще се възпроизвеждат приблизително 4% по-бързо, отколкото в киното. За да избегнете това, изберете телевизори, които имат специална функция, която ви позволява да възпроизвеждате съдържание с правилната скорост при 24 кадъра в секунда (обикновено наричано 24p Real Movie или нещо подобно). Този проблем ще изчезне, когато телевизорите с честота на опресняване от 600 Hz станат широко достъпни, но това няма да се случи скоро.В телевизорите, базирани на LCD панели, практически няма трептене, тъй като концепцията за сканиране не се прилага за тях (те нямат сканиращ лъч, изображението се показва на екрана веднага). Освен това те винаги показват прогресивен сигнал, който при необходимост се допълва от преплетения. Човешкото око обаче може да открие артефакти, ако изображението на екрана се опреснява при по-малко от 60 Hz. А за динамични сцени, колкото по-висока е честотата на кадрите, толкова по-добре, тъй като в противен случай може да се забележи неравномерно движение. На английски това явление се нарича judder (на руски този термин може да се преведе като „потрепване“). Освен това, колкото по-малко кадри в секунда показва телевизорът, толкова по-мъгливи ще се показват движещите се обекти на екрана му. За да намалят трептенето и замъгляването на картината, производителите използват различни технологии за увеличаване на честотата на опресняване на кадрите на телевизионния екран.
Две технологии, два подхода: MEMC срещу сканиращо осветление
Почти всички производители използват технология, наречена MEMC (Motion Estimation and Motion Compensation, т.е. предвиждане и компенсация на движение). В същото време телевизионният процесор завършва „междинните“ кадри и ги показва в интервала между „реалните“, поради което гладкостта и яснотата на изображението се увеличават.
MEMC технология: истински 200Hz
Това може ефективно да увеличи честотата на кадрите до 200 Hz, но за показване на 200 кадъра в секунда са необходими мощен процесор за обработка на видео потока и бърз сензор с време за реакция от 5 ms или по-малко. Но ще бъда честен, истински 200 Hz. В момента две компании правят това - Samsung и Sony (това сходство не е изненадващо, като се има предвид, че и двете компании произвеждат матрици за своите телевизори в съвместното предприятие S-LCD). Освен това Sony използва тази технология само в най-скъпите модели, докато Samsung е по-демократична.
MEMC + сканираща подсветка: сякаш 200 Hz
Други производители, включително Toshiba, Philips и LG, използват MEMC в комбинация с технология, наречена Scanning Backlight. MEMC осигурява дисплей със 100 кадъра в секунда, но подсветката на екрана се включва и изключва при 200 Hz. Това постига почти същия ефект, както в случай на реално 200-Hz сканиране, но има и странични ефекти, включително намаляване на възприеманата яркост (не е изненадващо, тъй като фоновото осветление е изключено през половината време), призрачни изображения и трептене на изображението.
И ако в случай на две технологии за LED подсветка можем да кажем, че и двете имат своите предимства, то в този случай честните 200 Hz определено превъзхождат нечестните във всичко, освен в цената на готовия телевизор. За да бъдем честни, трябва да се каже, че повечето производители, използващи сканираща подсветка, честно пишат за това в характеристиките на своите продукти. С малки букви най-долу на страницата.
Когато избираме телевизор, често срещаме такъв параметър като честотата на кадрите - Hz. Производителите на телевизори представят собствената си технология като най-доброто решение на пазара на LCD телевизори, обещавайки ни най-доброто качество на картината. И търговците активно използват различни трикове при изчисляването на ценния параметър.
В техническите характеристики производителят често посочва значителни числа - 100, 200, 400, 600, 800, 1200Hz и т.н.
В тази статия ще разберем влиянието на този параметър върху качеството на изображението, както и ще опровергаем добре известни митове и погрешни схващания, свързани с честотата на телевизора.
Каква е кадровата честота на телевизора?
Не бъркайте честотата на опресняване на LCD матрицата с честотата на опресняване на видео кадрите.
Честотата на опресняване на кадрите е броят кадри от видеосъдържание, показани на телевизионен екран за период от 1 секунда. Честотата зависи пряко от вида на съдържанието.
Стандартната кадрова честота за филм е 24 кадъра в секунда.
Честотата на телевизионното съдържание е 50 кадъра в секунда (в европейските страни).
Честотата на опресняване е параметър, който означава колко кадъра в секунда може да показва LCD телевизор; тази стойност няма да подобри качеството на картината във филмите.
Къде ще бъде полезна по-високата честота на опресняване на LCD?
Например, когато е свързан към компютър, 120Hz LCD телевизор ще показва по-плавни анимации в Windows. С поддържаща видеокарта можете да получите добри изображения в игрите.
Защо се нуждаем от допълнителни Hz?
При стари CRT телевизори с диагонал на екрана над 70 см, при стандартна честота 50-60 Hz се наблюдаваше силно трептене, което допълнително натоварваше очите.
Причината за това не беше ниската численост на персонала, а особеността на самата технология. Затова инженерите разработиха CRT телевизор с честота на опресняване от 100 Hz. С такава честота картината не мигаше и очите ми не се уморяваха.
Ето защо съществува погрешното схващане, че телевизията с висока честота не влияе на зрението.
В LCD телевизор с честота 60 Hz няма трептене и увеличаването на индикатора за честота е необходимо за напълно различни цели.
Технология 100,200,400,800 Hz
Основният недостатък на LCD телевизорите е намаляването на разделителната способност на показвания кадър в динамични сцени.
Динамичната разделителна способност се влияе от реакцията на сензора, причинена от бавното превключване на течните кристали от текущия цвят към абсолютно черно и обратно. Пример за висококачествено показване на бързи сцени във филми би бил всеки плазмен телевизор.
1. Използване на LED подсветка за увеличаване на динамичната разделителна способност - сканираща подсветка. Най-простият метод. Ефектът върху яснотата на картината е забележим, но в същото време стойността на яркостта намалява и се наблюдава трептене. Ползите от тази функция не са ясни. Използва се в бюджетни телевизори.
2.Поставяне на допълнителни рамки. Технологията изисква мощен процесор и се използва в модели от средна цена.
Въздействието върху картината в динамичните сцени е значително. Има редица недостатъци:
— ако тази функция се използва при гледане на обикновени филми, ще се появи ефект на изпълнение:
— при създаване на допълнителни кадри се наблюдават значителни артефакти под формата на неправилно наслагване на кадри и остатъчни изображения.
3. Комбиниран метод. Горните технологии и различни алгоритми за обработка, изглаждане и премахване на дефекти в картината. Най-доброто решение. Можете отделно да регулирате създаването на допълнителни кадри и степента на потискане на ефекта на замъгляване на движението. Така получавате висока динамична разделителна способност във филми (24 кадъра в секунда) без ефект на производителност.
Цифровата стойност, посочена в характеристиките, е индексът за обработка на изображението, чиято сума включва работата на всички телевизионни технологии. Освен това ефективността на индекса не зависи от числената стойност.
Заключение.
Няма нужда да гоните стойността на Hz, това е маркетингов трик, за да продадете телевизора на по-висока цена. Качеството на картината зависи от комплекса от технологии, използвани за подобряване на изображението. Има смисъл да имате честота над 100 Hz на телевизори, които поддържат 3D изображения; в други случаи не преследвайте тази стойност.
Паспортът на всеки модерен LCD телевизор или компютърен монитор съдържа такава характеристика като честотата на опресняване на екрана. Но дори продавач-консултантът не винаги може да обясни как този индикатор всъщност влияе на изображението, как картината се различава при 50Hz, 100Hz, 200Hz и коя честота е по-добре да изберете. Въпреки това има разлика и доста забележима: броят на Hz значително влияе върху качеството. Понякога си струва леко да увеличите цената на покупката, но да закупите по-успешен модел с ясен образ и плавни преходи динамични рамки.
Този показател не трябва да се бърка със скоростта на заснемане, която е 24 кадъра в секунда, или скоростта на телевизионно съдържание, която е 50 кадъра. Честотата на опресняване на телевизионен екран или скоростта на сканиране се измерва в Hz (херца). Индикаторът Hz показва колко кадъра в секунда панелът може да покаже.
Колкото по-висока е тази характеристика, толкова по-ясна ще бъде картината, без „замъглени“ движения и трептене.
Ако се задълбочим малко в историята, тогава остарелите монитори и телевизори имаха скромна честота от 50 Hz, без да крият „замъглени“ сцени, когато обектът се движеше бързо. По-късно те бяха заменени от по-технологично напреднали устройства със 100Hz сканиране. Новите продукти напълно премахнаха неприятното трептене, но за качество все още не може да се говори. Както беше посочено по-горе, телевизионното съдържание произвежда 50 кадъра в секунда (което е равно на 50Hz), актуализираните модели бяха „завършени“ междинни рамки,като по този начин леко увеличава яснотата на изображението до задоволително ниво. Но в сравнение с предшествениците си телевизорите се смятаха за отлични и нямаше по-добра алтернатива.
Високото качество на изображението ще бъде осигурено от най-малко 200Hz, когато цифровата видео обработка проектира три допълнителни междинни кадъра. Въпреки че производителят обещава, че 100Hz са достатъчни за съвременната технология, това не е съвсем вярно. Достатъчно е да включите два телевизора с различни честоти: за сравнение разликата в качеството при сканиране при 100 и 200 Hz ще бъде забележима. Но трябва да се вземе предвид и разделителната способност на екрана. За съвременните типове 120 Hz е напълно достатъчно.
Техническо описание на процеса на разглобяване
За да разберете какво е честота на опресняване и как се допълват кадрите, трябва да разберете видовете LCD телевизори и монитори, които са на пазара днес.
Сега за самата технология за честота на опресняване на дисплея. Телевизионните сериали, предоставени чрез комуникационни канали без комутация, произвеждат 50 кадъра в секунда. Цифровата обработка на видео направи възможно копирането на всеки кадър и показването му два пъти и така се роди 100Hz сканиране. Технологията направи възможно премахването на най-неудобния дефект на изображението - трептене.
По-нататъшното развитие заимства технологии от компютърната анимация, когато техниката взема два кадъра като основа и създава всичко между тях интелигентно, създавайки гладко и ясно движение. За разлика от компютъра, телевизорът няма концепцията за „бъдеща рамка“, но това се оказа достатъчно. Допълнителни кадри се изчертават въз основа на анализ на минали, което гарантира високо точност и гладкост на изображенията. Обектите, движещи се с висока скорост, са ясни и не са замъглени.
Какво предлага пазарът в момента
За най-модерните днес панели се считат тези с честота на сканиране 600 и 800 Hz с вградена технология Sub-Field Driving, която обещава ненадминато качество на картината. Има много съмнения относно подобни характеристики. Недоверието към производителите се роди много отдавна, когато такова оборудване едва започваше да навлиза на пазара. В онези дни търговците не се поколебаха да приписват херц, когато технологиите за довършване на изображения вмъкваха не копия на рамки, а просто черни снимки, които окото не можеше да възприеме. Така качеството не се подобри, но продажбите на цифрова електроника вървяха много добре. Съвременните LCD телевизори на известни марки отговарят на параметрите, посочени в паспорта, и няма нужда да се съмнявате в това. По-важно е да се погрижите за наличността, която ви позволява да предавате цифровизирани сателитни или кабелни телевизионни канали.
Какво влияе на резолюцията?
Когато говорим за честотата на сканиране на телевизора, не можем да не споменем и други важни параметри. В допълнение към горния индикатор си струва да обърнете внимание Резолюция на екрана, което също влияе върху качеството на изображението. Индикаторът се измерва в пиксели (p).
Заслужава да се отбележи, че непрекъснатото развитие на технологиите и тяхното усъвършенстване води до факта, че всеки нов модел е значително по-добър от предишния. Преди около пет години 720p устройствата бяха на върха на популярността и моделиПълнаHD при 1080стрТе току-що се появиха и струваха два пъти повече, но днес цената им е почти равна. Съвременният пазар е актуализиран с нова HDTV резолюция - 4K Ultra HD, способна да показва четири пъти повече пиксели от Full HD.
НовUHDTV или 4Kима по-добро предаване на цветовете, честотата на сканиране от 120Hz осигурява чисто, ясно и реалистично изображение. Трудно е да се прецени кое е по-добро: пълно потапяне в 3D или ултрареалистични снимки с нов формат на разделителна способност. Но не отписвайте Full HD при 1080p. Въпреки че разрешителното остава на заден план, то ще се използва активно още дълго време. По-голямата част от съдържанието е „скроено“ за тази резолюция, за разлика от новите UHDTV, за които все още почти няма филми, а и съществуващите не са евтини. Следователно можете да избирате само въз основа на качеството на входящия сигнал.
Освен това теглото на такъв файл е много по-голямо, сегашните кабели, скоростта на интернет и Wi-Fi рутерът също ще трябва да бъдат заменени с по-бързи и по-мощни, способни да възпроизвеждат и показват видео в свръхпрецизен формат.
Обобщаване
Като се вземат предвид всички съответни параметри, могат да се направят няколко извода.
- СканиранеОсигурява гладки изображения и ясни разкадровки на движещи се обекти.
- разрешениеосигурява реалистично изобразяване на всеки кадър, когато можете да видите всички детайли, прецизно предаване на цвят, движение на вода или хора.
- Когато избирате кой модел телевизор е по-добър, струва си да анализирате всички ключови характеристики заедно, така че разделителната способност на екрана и честотата на опресняване на кадрите да са на едно и също ниво.
Освен това не се колебайте да включите и сравните изображението в магазина, преди да купите. Консултантите никога няма да могат да опишат с думи качеството на картината на конкретен модел. Максималният комфорт и удовлетворение от новата придобивка ще бъдат най-добри, ако подходите към избора с известна степен на критичност.
