Kontynuujemy cykl publikacji poświęconych technologiom stosowanym w nowoczesnych telewizorach LCD (polecamy także przeczytanie pierwszego artykułu z tej serii, poświęconego podświetleniu LED). Dzisiaj porozmawiamy o różnych opcjach technologicznych, które wykorzystują częstotliwość odświeżania 200 Hz, aby zapewnić liczbę klatek na sekundę.
Tło
Pierwsze lampy elektronopromieniowe (i urządzenia na nich oparte) pojawiły się już w latach 20. XX wieku. Ze względu na niedoskonałości dostępnych wówczas technologii częstotliwość pionowa w nich pokrywała się z częstotliwością prądu przemiennego w gniazdku, która wynosiła 50 Hz w Europie i 60 Hz w USA i Japonii. W rezultacie to właśnie te wartości stały się podstawą standardów PAL/SECAM i NTSC, w których częstotliwość odświeżania wynosi odpowiednio 50 i 60 pól na sekundę. Należy pamiętać, że mówimy o polach, a nie ramkach, ponieważ PAL/SECAM i NTSC są z natury przeplatane. Skanowanie z przeplotem różni się od skanowania progresywnego tym, że na ekranie nie jest wyświetlana jednocześnie cała klatka, ale kolejno linie parzyste i nieparzyste.
Jednakże skanowanie z przeplotem, zwłaszcza przy tak niskiej częstotliwości, powoduje migotanie obrazu na ekranie. Dlatego w drogich telewizorach CRT zastosowano obwody podwajające częstotliwość skanowania do 100 lub 120 Hz (w zależności od standardu nadawania).
Dygresja liryczna: Większość filmów fabularnych nakręconych na taśmie 35 mm wykorzystuje częstotliwość odświeżania 24 klatek na sekundę, podczas gdy telewizory PAL/SECAM mogą wyświetlać wideo z częstotliwością wielokrotności 25 klatek na sekundę. Dzięki temu w Twoim domu takie filmy będą odtwarzane około 4% szybciej niż w kinie. Aby tego uniknąć, wybierz telewizory wyposażone w specjalną funkcję umożliwiającą odtwarzanie treści z odpowiednią szybkością 24 kl./s (zwykle nazywaną filmem 24p Real Movie lub podobną). Problem ten zniknie, gdy telewizory z częstotliwością odświeżania 600 Hz staną się powszechnie dostępne, jednak nie nastąpi to szybko.W telewizorach opartych na panelach LCD praktycznie nie ma migotania, ponieważ koncepcja skanowania ich nie dotyczy (nie mają wiązki skanującej, obraz jest natychmiast wyświetlany na ekranie). Poza tym zawsze pokazują sygnał progresywny, który w razie potrzeby uzupełniany jest sygnałem z przeplotem. Jednakże ludzkie oko może wykryć artefakty, jeśli obraz na ekranie jest odświeżany z częstotliwością mniejszą niż 60 Hz. W przypadku scen dynamicznych im wyższa liczba klatek na sekundę, tym lepiej, ponieważ w przeciwnym razie zauważalny może być nierówny ruch. W języku angielskim zjawisko to nazywa się judder (w języku rosyjskim termin ten można przetłumaczyć jako „drganie”). Ponadto, im mniej klatek na sekundę wyświetla telewizor, tym bardziej rozmyte będą poruszające się obiekty na jego ekranie. Aby ograniczyć migotanie i rozmycie obrazu, producenci stosują różne technologie zwiększające częstotliwość odświeżania klatek na ekranie telewizora.
Dwie technologie, dwa podejścia: MEMC kontra oświetlenie skanujące
Prawie wszyscy producenci stosują technologię zwaną MEMC (Motion Estimation and Motion Compensation, czyli przewidywanie i kompensacja ruchu). Jednocześnie procesor telewizora uzupełnia „pośrednie” klatki i wyświetla je w odstępie pomiędzy „prawdziwymi”, dzięki czemu zwiększa się płynność i klarowność obrazu.
Technologia MEMC: prawdziwe 200 Hz
Może to skutecznie zwiększyć częstotliwość odświeżania do 200 Hz, ale wyświetlanie 200 klatek na sekundę wymaga wydajnego procesora do przetwarzania strumienia wideo i szybkiego czujnika o czasie reakcji wynoszącym 5 ms lub mniej. Ale to będzie uczciwe, prawdziwe 200 Hz. Obecnie zajmują się tym dwie firmy – Samsung i Sony (to podobieństwo nie dziwi, zważywszy, że obie te firmy produkują matryce do swoich telewizorów w ramach spółki joint venture S-LCD). Co więcej, Sony wykorzystuje tę technologię tylko w najdroższych modelach, podczas gdy Samsung jest bardziej demokratyczny.
MEMC + podświetlenie skanujące: jak przy 200 Hz
Inni producenci, w tym Toshiba, Philips i LG, wykorzystują MEMC w połączeniu z technologią zwaną Scanning Backlight. MEMC zapewnia wyświetlanie z szybkością 100 klatek na sekundę, ale podświetlenie ekranu włącza się i wyłącza przy częstotliwości 200 Hz. Daje to prawie taki sam efekt, jak w przypadku prawdziwego skanu 200 Hz, ale występują również efekty uboczne, w tym spadek postrzeganej jasności (nic dziwnego, ponieważ podświetlenie jest wyłączone w połowie czasu), odbicia i migotanie Obraz.
I jeśli w przypadku dwóch technologii podświetlenia LED można powiedzieć, że obie mają swoje zalety, to w tym przypadku uczciwe 200 Hz zdecydowanie przewyższa nieuczciwe we wszystkim poza kosztem gotowego telewizora. Gwoli ścisłości trzeba przyznać, że większość producentów korzystających z podświetlenia skanującego uczciwie pisze o tym w charakterystyce swoich produktów. Małymi literami na samym dole strony.
Wybierając telewizor często spotykamy się z takim parametrem jak liczba klatek na sekundę – Hz. Producenci telewizorów przedstawiają własną technologię jako najlepsze rozwiązanie na rynku telewizorów LCD, obiecując nam najlepszą jakość obrazu. A marketerzy aktywnie stosują różne sztuczki przy obliczaniu cennego parametru.
W specyfikacjach technicznych producent często podaje znaczne liczby - 100, 200, 400, 600, 800, 1200 Hz i tak dalej.
W tym artykule dowiemy się, jaki wpływ ma ten parametr na jakość obrazu, a także obalimy powszechnie znane mity i nieporozumienia związane z częstotliwością telewizora.
Jaka jest liczba klatek na sekundę w telewizorze?
Nie myl częstotliwości odświeżania matrycy LCD z częstotliwością odświeżania klatek wideo.
Częstotliwość odświeżania klatek to liczba klatek treści wideo wyświetlanych na ekranie telewizora w ciągu 1 sekundy. Częstotliwość zależy bezpośrednio od rodzaju treści.
Standardowa liczba klatek na sekundę dla filmu wynosi 24 klatki na sekundę.
Częstotliwość treści telewizyjnych wynosi 50 klatek na sekundę (w krajach europejskich).
Częstotliwość odświeżania to parametr określający, ile klatek na sekundę może wyświetlić telewizor LCD; wartość ta nie poprawi jakości obrazu w filmach.
Gdzie przyda się wyższa częstotliwość odświeżania LCD?
Na przykład po podłączeniu do komputera telewizor LCD 120 Hz będzie wyświetlał płynniejsze animacje w systemie Windows. Dzięki obsługującej karcie graficznej możesz uzyskać dobry obraz w grach.
Dlaczego potrzebujemy dodatkowego Hz?
W starych telewizorach CRT o przekątnej ekranu powyżej 70 cm, przy standardowej częstotliwości 50-60 Hz, obserwowano silne migotanie, które powodowało dodatkowe obciążenie oczu.
Powodem tego nie była mała liczba personelu, ale specyfika samej technologii. Dlatego inżynierowie opracowali telewizor CRT o częstotliwości odświeżania 100 Hz. Przy takiej częstotliwości obraz nie mrugał, a oczy się nie męczyły.
Dlatego istnieje błędne przekonanie, że telewizja o wysokiej częstotliwości nie wpływa na wzrok.
W telewizorze LCD o częstotliwości 60 Hz nie ma migotania, a zwiększenie wskaźnika częstotliwości jest konieczne do zupełnie innych celów.
Technologia 100 200 400 800 Hz
Główną wadą telewizorów LCD jest zmniejszenie rozdzielczości wyświetlanej klatki w scenach dynamicznych.
Na dynamiczną rozdzielczość wpływa reakcja czujnika, spowodowana powolnym przejściem ciekłych kryształów z bieżącego koloru do absolutnej czerni i z powrotem. Przykładem wysokiej jakości wyświetlania szybkich scen w filmach może być dowolny telewizor plazmowy.
1. Zastosowanie podświetlenia LED w celu zwiększenia rozdzielczości dynamicznej - podświetlenie skanujące. Najprostsza metoda. Wpływ na klarowność obrazu jest zauważalny, ale jednocześnie spada wartość jasności i obserwuje się migotanie. Korzyści z tej funkcji nie są jasne. Stosowany w telewizorach budżetowych.
2.Wstawienie dodatkowych ramek. Technologia wymaga wydajnego procesora i jest stosowana w modelach ze średniej półki cenowej.
Wpływ na obraz w scenach dynamicznych jest znaczący. Istnieje wiele wad:
— jeżeli użyjesz tej funkcji podczas oglądania zwykłych filmów, pojawi się efekt wydajności:
— podczas tworzenia dodatkowych klatek obserwuje się istotne artefakty w postaci nieprawidłowego nałożenia klatek i powidoków.
3. Metoda łączona. Powyższe technologie i różne algorytmy przetwarzania, wygładzania i eliminowania defektów obrazu. Najlepsza decyzja. Można oddzielnie dostosować tworzenie dodatkowych klatek i stopień tłumienia efektu rozmycia ruchu. Uzyskaj w ten sposób wysoką dynamiczną rozdzielczość filmów (24 kl./s) bez efektu wydajności.
Wartość liczbowa wskazana w charakterystyce to wskaźnik przetwarzania obrazu, którego suma uwzględnia działanie wszystkich technologii telewizyjnych. Co więcej, skuteczność wskaźnika nie zależy od wartości liczbowej.
Wniosek.
Nie ma co gonić za wartością Hz, jest to chwyt marketingowy mający na celu sprzedaż telewizora po wyższej cenie. Jakość obrazu zależy od kompleksu technologii zastosowanych do poprawy obrazu. W przypadku telewizorów obsługujących obrazy 3D sensowne jest ustawienie częstotliwości większej niż 100 Hz; w innych przypadkach nie należy gonić za tą wartością.
Paszport każdego nowoczesnego telewizora LCD lub monitora komputerowego zawiera taką cechę, jak częstotliwość odświeżania ekranu. Ale nawet konsultant ds. sprzedaży nie zawsze jest w stanie wyjaśnić, jak ten wskaźnik faktycznie wpływa na obraz, czym różni się obraz przy 50 Hz, 100 Hz, 200 Hz i jaką częstotliwość lepiej wybrać. Jest jednak różnica i to dość zauważalna: liczba Hz znacząco wpływa na jakość. Czasami warto nieco zwiększyć koszt zakupu, ale kupić bardziej udany model z wyraźnym wizerunkiem i płynnymi przejściami ramki dynamiczne.
Wskaźnika tego nie należy mylić z szybkością filmowania, która wynosi 24 klatki na sekundę, ani szybkością treści telewizyjnych, która wynosi 50 klatek. Częstotliwość odświeżania ekranu telewizora — czyli częstotliwość skanowania — jest mierzona w Hz (hercach). Wskaźnik Hz wskazuje, ile klatek na sekundę jest w stanie wyświetlić panel.
Im wyższa ta cecha, tym wyraźniejszy będzie obraz, bez „rozmytych” ruchów i migotania.
Jeśli zagłębimy się w historię, przestarzałe monitory i telewizory miały skromną częstotliwość 50 Hz, nie ukrywając „niewyraźnych” scen, gdy obiekt poruszał się szybko. Później zastąpiono je bardziej zaawansowanymi technologicznie urządzeniami ze skanowaniem 100 Hz. Nowe produkty całkowicie wyeliminowały nieprzyjemne migotanie, ale nadal nie ma mowy o jakości. Jak wspomniano powyżej, treści telewizyjne wytwarzają 50 klatek na sekundę (co odpowiada 50 Hz), zaktualizowane modele zostały „ukończone” ramy pośrednie, zwiększając tym samym nieznacznie klarowność obrazu do zadowalającego poziomu. Ale w porównaniu do swoich poprzedników telewizory uznano za doskonałe i nie było lepszej alternatywy.
Wysoką jakość obrazu zapewni co najmniej 200 Hz, gdy cyfrowe przetwarzanie wideo wyświetli trzy dodatkowe klatki pośrednie. Choć producent obiecuje, że dla współczesnej technologii 100 Hz w zupełności wystarczy, nie jest to do końca prawdą. Wystarczy włączyć dwa telewizory o różnych częstotliwościach: dla porównania zauważalna będzie różnica w jakości podczas skanowania przy częstotliwości 100 i 200 Hz. Należy jednak wziąć pod uwagę rozdzielczość ekranu. W przypadku nowoczesnych typów wystarczy 120 Hz.
Opis techniczny procesu rozwiercania
Aby zrozumieć, czym jest częstotliwość odświeżania i sposób uzupełniania klatek, musisz poznać typy telewizorów i monitorów LCD dostępnych obecnie na rynku.
Teraz o samej technologii częstotliwości odświeżania wyświetlacza. Serial telewizyjny emitowany w niekomutowanych kanałach komunikacyjnych produkuje 50 klatek na sekundę. Cyfrowe przetwarzanie wideo umożliwiło skopiowanie każdej klatki i pokazanie jej dwukrotnie, w wyniku czego narodził się skan 100 Hz. Technologia pozwoliła wyeliminować najbardziej niewygodną wadę obrazu - migotanie.
Dalszy rozwój zapożyczył technologie z animacji komputerowej, gdy technika ta opiera się na dwóch klatkach i inteligentnie tworzy wszystko pomiędzy, tworząc płynny i wyraźny ruch. W przeciwieństwie do komputera telewizor nie ma koncepcji „przyszłej klatki”, ale to okazało się wystarczające. Dodatkowe klatki rysowane są na podstawie analizy poprzednich, co zapewnia wysoką jakość dokładność i płynność obrazów. Obiekty poruszające się z dużą prędkością są wyraźne i niewyraźne.
Co obecnie oferuje rynek
Uważa się, że najnowocześniejsze obecnie panele mają częstotliwość skanowania 600 i 800 Hz z wbudowaną technologią Sub-Field Driving, która zapewnia niezrównaną jakość obrazu. Istnieje wiele wątpliwości co do takich cech. Nieufność do producentów narodziła się dawno temu, gdy tego typu sprzęt dopiero zaczynał wchodzić na rynek. W tamtych czasach marketerzy nie wahali się przypisywać herców, gdy technologie uszlachetniania obrazu wstawiały nie kopie ramek, a po prostu czarne obrazy, których oko nie było w stanie dostrzec. Tym samym jakość się nie poprawiła, ale sprzedaż elektroniki cyfrowej szła bardzo dobrze. Nowoczesne telewizory LCD znanych marek odpowiadają parametrom podanym w paszporcie i nie ma co do tego wątpliwości. Ważniejsze jest zadbanie o dostępność umożliwiającą transmisję cyfrowych kanałów telewizji satelitarnej lub kablowej.
Na co wpływa rozdzielczość?
Mówiąc o częstotliwości skanowania telewizora, nie można nie wspomnieć o innych ważnych parametrach. Oprócz powyższego wskaźnika warto zwrócić na niego uwagę rozdzielczość ekranu, co również wpływa na jakość obrazu. Wskaźnik mierzony jest w pikselach (p).
Warto zaznaczyć, że ciągły rozwój technologii i jej udoskonalanie sprawia, że każdy nowy model jest wyraźnie lepszy od poprzedniego. Około pięć lat temu urządzenia 720p były u szczytu popularności i modelePełnyHD w rozdzielczości 1080P Właśnie się pojawiły i kosztują dwa razy więcej, ale dziś ich koszt jest prawie równy. Współczesny rynek został wzbogacony o nową rozdzielczość telewizorów HD - 4K Ultra HD, zdolną do wyświetlenia czterokrotnie większej liczby pikseli niż Full HD.
NowyTelewizor UHD lub 4K ma lepsze odwzorowanie kolorów, częstotliwość skanowania 120 Hz zapewnia czysty, wyraźny i realistyczny obraz. Trudno ocenić, co jest lepsze: całkowite zanurzenie w 3D czy ultrarealistyczne obrazy w nowej rozdzielczości. Ale nie skreślaj Full HD w rozdzielczości 1080p. Choć pozwolenie schodzi na dalszy plan, będzie aktywnie wykorzystywane przez długi czas. Większość treści jest „szyta” na tę rozdzielczość, w przeciwieństwie do nowego UHDTV, na który nie wydano jeszcze prawie żadnych filmów, a te już istniejące nie są tanie. Dlatego możesz wybierać tylko na podstawie jakości przychodzącego sygnału.
Co więcej, waga takiego pliku jest znacznie większa, obecne kable, prędkość Internetu i router Wi-Fi również będą musiały zostać wymienione na szybsze i wydajniejsze, zdolne do odtwarzania i wyświetlania wideo w ultraprecyzyjnym formacie.
Zreasumowanie
Biorąc pod uwagę wszystkie istotne parametry, można wyciągnąć kilka wniosków.
- Skanowanie Zapewnia płynne obrazy i wyraźne scenorysy poruszających się obiektów.
- Pozwolenie zapewnia realistyczne odwzorowanie każdej klatki, gdy widać wszystkie szczegóły, dokładnie oddając kolor, ruch wody czy ludzi.
- Wybierając, który model telewizora jest lepszy, warto wspólnie przeanalizować wszystkie kluczowe cechy, aby zarówno rozdzielczość ekranu, jak i częstotliwość odświeżania klatek były na tym samym poziomie.
Przed zakupem możesz także dołączyć i porównać obraz w sklepie. Konsultanci nigdy nie będą w stanie opisać słowami jakości obrazu konkretnego modelu. Maksymalny komfort i satysfakcja z nowego nabytku będzie najlepsza, jeśli podejdziesz do wyboru z pewnym stopniem krytyczności.
