Сучасні телевізори: навіщо потрібна висока частота оновлення кадрів?
На профільних форумах часто сперечаються, чи виправдано придбання телевізорів з високою частотою оновлення кадрів. Одні учасники вважають її спритним маркетинговим ходом, тоді як інші не погоджуються. Мало того, сам параметр у різних виробників може називатися по-різному. Сьогодні ми спробуємо розібратися з цією непростою темою.
Трішки історії
Число відображуваних на екрані в одиницю часу кадрів як тільки не називають: частота розгортки, частота кадрів або, скажімо, кадрова частота . З технічної точки зору правильно говорити про розгортці з частотою кадрів N Гц, але це занадто довго. Якщо згадати телевізори з електронно-променевою трубкою і створені в розрахунку на них формати аналогового телесигналу, то кадрова частота становить 50-60 Гц, тобто за одну секунду екран показує нам 50-60 кадрів, в залежності від використовуваного стандарту. Насправді ситуація там трохи складніше. Електронний промінь "малює" зображення на покритті кінескопа через підрядник (при цьому використовується так звана черезстрочная розгортка - зображення передається напівкадрі, що складаються з парних або непарних рядків). Подібний підхід призводить до мерехтіння картинки, яке тим помітніше, чим більше діагональ екрану через високу чутливості периферійного зору. Режим 100 Гц в телевізорах з кінескопами вирішує проблему за рахунок повторного показу кадрів. Таким чином, кадрова частота збільшується в два рази, і мерехтіння вже непомітно.
Особливості ЖК-телевізорів
Телевізори з жидкокристаллической матрицею засновані на абсолютно інших фізичних принципах, і ніякого мерехтіння тут немає спочатку через особливості пристрою. Висока кадрова частота в них потрібна для інших цілей. З першими рідкокристалічними моніторами особливих проблем не було, оскільки відображається ними контент динамічністю не відрізнявся. Сучасні ЖК-телевізори розраховані на відтворення цифрового відео: фільмів з високою роздільною здатністю, ігор з серйозною графікою і тому подібних речей. При спробі показати динамічно змінюється зображення з частотою, скажімо, 50 кадрів в секунду воно може здаватися розмитим, а руху переміщаються швидко об'єктів можуть ставати смикання.
Для позбавлення від подібних ефектів виробникам доводиться збільшувати кадрову частоту. Отримати 100 Гц на РК-телевізорі досить просто - за допомогою спеціальних алгоритмів пристрій аналізує два послідовних кадру і створює один проміжний, який вставляється між оригінальними. Для подальшого підвищення кадрової частоти можна збільшувати кількість проміжних кадрів (скажімо, для отримання частоти 200 Гц їх потрібно вже три), що вимагає додаткових обчислювальних потужностей.
Є і обумовлений особливостями конструкції матриці нюанс. Інженери обмежені часом відгуку пікселів - кристали повинні встигати змінювати своє положення з потрібною швидкістю. Важливо розуміти, що телевізори можуть і не досягати заявленої виробником кадрової частоти через особливості матриці, якщо оновлення пікселів не встигає за зміною зображення. В цьому випадку відбувається їх рассинхронизация, і на екрані з'являються різноманітні артефакти, відблиски, розмиття і т.д. Особливо добре це помітно на перегляді спортивних передач або іншого динамічного контенту в режимі 3D.
Інший спосіб - збільшити видиме оновлення екрану за рахунок мерехтливої з високою частотою підсвічування. Застосовуючи її, можна отримати 200 Гц всього лише з одним проміжним кадром, але якість картинки в цьому випадку гірше, ніж в разі "реальних" 200 Гц. Підняти кадрову частоту ще вище можна, наприклад, за рахунок комбінування двох підходів, і до ЖК-телевізорів з дуже високими кадровими частотами потрібно ставитися з великою обережністю - часто цей параметр є всього лише маркетинговим ходом і не здатний серйозно впливати на якість зображення.
ЖК проти плазми
У плазмових панелей немає проблем з розмитим зображенням, оскільки перемиканням стану пікселів тут відбувається значно швидше. Раніше виробники відчували деякі труднощі з тривалим часом післясвітіння, але з розробкою нових люмінофорів і це питання було вирішене. Плазмової панелі дуже висока кадрова частота просто не потрібна, але необхідність конкурувати з ЖК-телевізорами змушує виробників також йти на маркетингові хитрощі. Так з'явилися технології на кшталт Sub-field motion або Sub-field drive, що дозволяють написати на коробці 480 Гц і навіть 600 Гц. Суть їх проста: на плазмової панелі чергуються не цілі зображення, а їх фрагменти або точки (dots). Особливої практичного сенсу в тому немає, але слід зазначити, що розробники пропонують користувачам реальні способи збільшення кадрової частоти, і переваги плазми в цьому сенсі (особливо для виведення 3D-зображення) очевидні.
24/25 fps
Збільшення кадрової частоти не завжди приводить до гарних результатом. На відміну від телевізійного контенту, фільми знімаються в форматі 24 кадри в секунду. Хоча незабаром ситуація може змінитися. Скажімо, другу частину "Аватара" збираються робити вже по-іншому - збільшення частоти кадрів тут призводить до небажаних наслідків, в просторіччі званим ефектом мильної опери. Ця тема дуже спірна і гідна окремої статті.
підсумки
З точки зору кадрової частоти найкращі результати показують плазмові телевізори, але вони мають один суттєвий недолік: через великий розмір пікселя пристрій з маленькою діагоналлю зробити неможливо. Якщо говорити про ЖК-телевізорах, то забезпечити реальну частоту оновлення кадрів вище 200 Гц виробники поки не можуть і змушені йти на маркетингові хитрощі з використанням миготливої підсвічування. Проте якщо потрібно пристрій для перегляду контенту високої чіткості або для ігор, то 100 або 200 Гц вкрай необхідні. Якщо це реальна кадрова частота, що можна перевірити тільки на практиці, подивившись в магазині, як телевізор справляється з відображенням динамічних сцен у високому дозволі. Особливо в 3D. Найпростіше з відображенням аналогового телесигналу - воно під силу будь-якої моделі.