Частота обновления телевизора 100 или 200. Как правильно выбрать телевизор для дома без посторонней помощи. Техническое описание процесса развертки


Всем привет! Как известно, информационные технологии не стоят на месте, а все время идут вперед. Именно производители цифровых устройств задают темп стремительному развитию, а мы затаив дыхание приобретаем их творения. Сложно сказать, спрос определяет предложение или предложение определяет спрос, но популярность умных телевизоров постоянно растет. В гонке за лидерством производители расширяют функционал и совершенствуют технические характеристики. Поэтому в этой публикации мы поговорим о том, как правильно выбрать телевизор для дома исходя из технических характеристик.

Несомненно ведущими производителями в области телевизоров Smart TV на мировом рынке являются такие гиганты IT-индустрии как Samsung, LG, Sony, Panasonic, Sharp и Philips. Однако, согласно исследованиям Strategy Analytics на лидирующих позициях по продажам крепко закрепились только первые два бренда. Sony по продажам значительно отстает от своего главного конкурента компании LG, но в целом за последние годы по реализации своих моделей с интеллектуальными функциями приблизилась к верхней планке.

Одновременно с этим, все эти компании являются большими игроками на рынках в странах СНГ. Думаю, среди потребителей несомненно найдутся люди, которые отдают свое предпочтение той или иной компании, поэтому заострять ваше внимание на брендах не буду, а перейду сразу к делу. В одной из предыдущих публикаций я уже писал , но мне показалось, что в ней не хватает именно технических моментов и эта статья послужит неким логическим дополнением.

Тип матрицы телевизора и технология подсветки.

В двух словах, о том как выбрать телевизор для дома или комнаты не рассказать, поэтому статья будет объемной. Наберитесь терпения:).

LCD (жидкокристаллические телевизоры) — существует несколько типов подсветки для формирования изображения в телевизоре LCD. В них изображение достигается за счет прохождения поляризованного света от источника в виде светофильтров и жидкокристаллических кристаллов. Зарекомендовали себя эти типы телевизоров довольно давно и являются пока самыми распространенными. Данная технология имеет два типа подсветки, CCFL (лампа с холодным катодом) и LED (светодиодная подсветка).

CCFL — это стандартная технология, где подсветку матрицы обеспечивают флуоресцентные лампы. Из достоинств можно отметить лишь равномерность подсветки, а из недостатков большое энергопотребление и громоздкий вид поскольку в телевизоре располагаются лампы и рефлектор. Так как конструкция предполагает размещение CCFL-ламп во всю ширину экрана, это усложняет контроль над коэффициентом контрастности в следствии чего страдает качество изображения.

LED — эта технология пришла на смену предыдущей и уверенно вытеснила ее из рынка. Низкое энергопотребление, незначительная толщина и возможность управлять подсветкой по зонам сделали свое дело. Технологически светодиодные лампы дают возможность регулировать яркость подсветки не по всему экрану телевизора, а только в необходимых зонах. Такой инженерный подход позволил повысить контрастность, четкость изображения и при этом уменьшить расход электроэнергии.

В свою очередь LED подсветка на телевизорах делиться на две основные группы: Direct LED и Edge-LED.

Direct-LED (Full LED) — ковровый тип подсветки, где светодиоды размещаются по всей площади матрицы. В следствии этого толщина телевизора немного увеличивается, но такой подход позволяет добиться равномерности подсветки и получить возможность управлять ей на отдельных участках экрана. Таким образом локальное управление диодами позволяет приглушать яркость в необходимой области экрана в зависимости от происходящей сцены. Эти телевизоры имеют равномерную подсветку, высокий уровень контрастности и яркости.

Edge-LED — краевой тип подсветки, где светодиоды располагаются по краям матрицы, а свет от них попадает на отражатель и рассеивается по площади экрана. Такая технология не дает возможности добиться хорошего контрастного перехода и полноценного локального затемнения в виде черного цвета. Постоянное развитие технологии и различные инженерные решения постепенно довели ее до приличного уровня. Такие телевизоры имеют более тонкую толщину и обладают относительно высокой яркостью.

Чтобы вы имели представление о таких технологиях, посмотрите видеоролик в котором компания Sony продемонстрировала систему локальной подсветки Dynamic Edge LED.

Несколько слов о том, какие типы матриц используются в LED телевизорах. Мне известно о таких типах:

  • IPS — обладает естественной цветопередачей и высокими углами обзора. Матрица имеет относительно высокий отклик (чем меньше, тем лучше) и умеренное качество отображения динамических сцен. Статическая контрастность на уровне 2000:1. Обычно используется в телевизорах низкого и среднего уровня.
  • PLS — это альтернатива IPS матрице. Имеет более высокую плотность пикселей, высокую яркость и хорошую цветопередачу, так как имеет полное покрытие диапазона sRGB (стандартное представление цветового спектра).
  • S-PVA — этот тип матрицы один из лучших. Имеет высокие углы обзора, хорошее отображение динамических сцен, а также контрастность до 5000:1. Как правило устанавливается в телевизоры высокого класса.
  • UV²А — матрица хорошо себя зарекомендовала. Углы обзора больше, чем у предшественника, но меньше чем у IPS. Имеет глубокий черный цвет.

Активно S-PVA матрицу использует компания Samsung, LG, Sony и Philips, а матрицу UV²А устанавливают во флагманские модели производители Philips и Sharp. IPS используется многими производителями, обычно в малобюджетных моделях. При покупке телевизора не лишним будет проверить его на битые пиксели (подробно ).

Plasma Display Panel (плазменная панель) — изображения в этих телевизорах формируется за счет свечения люминофора под действием ультрафиолетового излучения. Пиксель в этой технологии состоит из ячеек, в каждой из них содержится разряженный газ. Поскольку плазменные ячейки не зависят от источника света, им не нужна подсветка. Современные модели имеют толщину около 3-4 сантиметров. Такие телевизоры имеют высокий угол обзора, низкий уровень черного цвета за счет высокого контраста, большой уровень градации цвета и меньше утомляют глаза.

Для плазменной панели не характерно понятия время отклика, так как оно ничтожно мало. Одновременно с этим бытует мнение, что плазменные панели в силу технологии (из-за остаточного изображения) имеют низкое сопряжение с компьютером и большое энергопотребление. Эксперты говорят, что качественные современные модели способны прослужить до двадцати лет, ну а некачественные едва дотягивают до трех. Как правило, именитые бренды держат марку и такого отношения к потребителю себе не позволяют. Однако, в силу технологии у них со временем начинается эффект затемнения (цвета становятся менее яркими).

Если ваш выбор падет на этот тип телевизора, то обращаю ваше внимание на то, что ведущими производителями плазменных панелей остаются Samsung, LG и Panasonic. Современные плазменные телевизоры умеют корректировать переход от светлого к темному, что позволяет отобразить четкое изображение без ложных контуров.

Имеют встроенный фильтр, который нейтрализует внешний свет и пропускает лучи внутренней панели, что дает возможность получить естественную и насыщенную цветопередачу даже при ярком свете в комнате. Несмотря на плюсы и минусы плазмы, большей популярность пользуются LED и OLED телевизоры.

OLED (органический светодиод) — пожалуй это одна из самых впечатляющих технологий. На ней создают еще и слегка изогнутые формы телевизоров. При оптимальной дистанции такой TV панели от ваших глаз, до каждой точки поверхности экрана расстояние будет одинаковым. Это позволяет избежать различных искажений. Сама технология позволяет сделать такие телевизоры гораздо тоньше, а изображение намного ярче и контрастнее. Если желаете иметь представление о таких телевизорах, посмотрите презентацию от компании LG.

Здесь изображение формируется за счет самоизлучающих диодов, которые дают свет под воздействием электрического тока. Как и плазменным TV панелям, им не требуется подсветка. Контрастное изображение на высоком уровне, экономичность и низкое время отклика весьма впечатляет. Как мы знаем, пиксель имеет три субпикселя (красный, синий и зеленый), но компания LG шагнула вперед и добавила к ним четвертый (белый), что дает возможность телевизору отображать чистый белый цвет и уменьшить его энергопотребление. Ценовой диапазон у них очень высок.

Диагональ экрана телевизора.

Какую диагональ телевизора выбрать, решайте сами. Каких-то определенных правил не существует, но есть советы и рекомендации. Например, именитые бренды говорят, что оптимальное расстояние от глаз до экрана должно составлять три диагонали телевизора. Скорее всего здесь речь идет о просмотре изображения именно в формате 2D. Считаю, что для комфортного просмотра 3D эта дистанция велика. Лично я придерживаюсь такого мнения, что для максимального восприятия эффекта трехмерного изображения, желательно разместиться так, чтобы периферийное зрение тоже погружало вас в фильм.

Конечно, нужно иметь чувство меры и не уткнуться носом в экран. Расстояние равное около полутора диагоналей телевизора для просмотра трехмерного изображения будет вполне достаточно. Например, 55 дюймовый телевизор по диагонали равен 140 сантиметрам. Следовательно суммарно дистанция будет составлять, чуть более двух метров (2.1 метра). На оптимальную дистанцию влияет не только размер экрана, но и разрешение матрицы. При высоком разрешении телевизора например, Ultra HD, расположиться к экрану можно ближе.

Некоторые отраслевые специалисты советуют выбирать размер телевизора для дома исходя из его последующего размещения.

  • Гостиная: от 46 дюймов и больше
  • Спальня и детская: от 32-42 дюймов
  • Кухня: 26-32 дюйма

Подробную таблицу с переводом дюймов в сантиметры по диагонали, высоте и ширине . Все эти подсчеты и расстояния являются условными и носят лишь рекомендательный характер. Чтобы изображение всегда вас радовало,не забывайте .

Разрешение и развертка телевизора.

Состоит разрешение экрана из количество точек (пиксели) по которым формируется детализация изображения. Если быть точным, то это соотношение точек по высоте и ширине экрана. Чем выше этот параметр у телевизора, тем качество воспроизводимого изображения лучше. Однако, нужно понимать, что разрешение формируется не само по себе, а из исходного сигнала. Таким образом, если поступает сигнал меньшим разрешением, чем у самой матрицы, то телевизору приходиться дорисовывать недостающие пиксели исходя из заложенных алгоритмов (upscaling).

В следствии этого страдает качество детализации. Это актуально для вещания с аналоговым сигналом (например, эфирное ТВ), в цифровой трансляции такой проблемы нет. Как правило, разрешение экрана зависит от типа телевизора и его диагонали. Чем меньше диагональ, тем ниже разрешение. Вот несколько распространенных типов:

  • HDReady — 1280 x 720 или 1366 x 768
  • FullHD — 1920 x 1080
  • UltraHD (4K) — 3840 x 2160 или 4096 x 2160
  • UltraHD (8K) — 7680 x 4320

Обращаю ваше внимание на то, что в описании к телевизору разрешение указывается числом строк. Например, 1080p, 1080i. Латинские буквы говорят о типе развертки: p (progressive)- прогрессивная; i (interlinear) — чересстрочная. Прогрессивная развертка выводит кадр на экран сразу, а чересстрочная последовательно нечетные и четные строки. Поэтому прогрессивная развертка не имеет таких недостатков как:

  • эффект гребенки (расчески) на границах быстро движущихся объектов
  • дрожание картинки в кадре при наличии тонких горизонтальных линий

Определяющим показателем развертки является выводимое число кадров в единицу времени (секунда). Чересстрочная развертка поддерживает частоту кадров 25, 29.97 и 30 в единицу времени, а прогрессивная кроме перечисленных может поддерживать частоту кадров 50, 59.94, 60 и общепринятый стандарт в кинематографе в 24 кадра в секунду.

Частота обновления телевизора.

Довольно часто люди путают частоту обновления кадров с частотой обновления экрана (изображения), которую рекламно обозначают в магазинах например, развертка в 200 Гц. Здесь нужно внести ясность. Дело в том, что 60 кадров в секунду, это максимальная частота даже в сравнительно новых стандартах разрешения. Как известно глаза человека воспринимают 50Гц, не как мерцание, а как постоянную составляющую. Чтобы достичь более плавного изображения в динамических сценах применили технологию дублирования кадров.

То есть, одни и те же кадры телезрителю показывают по нескольку раз. Например, в кинематографе по стандарту идет 24 разных кадра в секунду. Чтобы уменьшить мерцание каждый кадр показывается дважды, что составляет 48 Гц. Таким образом технология дублирования при изначальной частоте например, в 50 кадров в секунду дает обновление экрана в 100 Гц. То бишь, каждый кадр показывался зрителю два раза. Если из этих 50 кадров каждый показать четыре раза, то частота обновления будет составлять 200 Гц.

На самом деле в этой технологии все обстоит гораздо сложнее. Сначала с помощью специального алгоритма проводится анализ двух последовательных кадров и создается дополнительный (или несколько, в зависимости от того, какой будет частота обновления), который и вставляется между двумя оригинальными. Я постарался рассказать о частоте обновления в телевизоре на простом языке и надеюсь вам принцип работы понятен. Мы разобрались, что человек при 50 Гц не замечает мерцания и по большому счету физиологически он не воспринимает частоту например, в 200 Гц.

Но все же для плавности динамических сцен телевизор должен иметь не менее 100 Гц. Это помогает жидкокристаллическим телевизорам и плазменным панелям избавиться от эффектов «рваного» движения и размытия в быстром перемещении объектов по экрану.

Однако, если телевизор планируется брать с возможностью воспроизведения трехмерного изображения (эффект 3D), то в силу этой технологии лучше отдать свое предпочтение телевизору с частотой обновления (развертки) не менее 400 Гц. Если желаете сэкономить, то для просмотра телевизора в режиме 2D вполне достаточно 100 Гц. Технологии не стоят на месте и сегодня модели телевизоров имеют частоту развертки 100, 200, 400, 800, 1000… Герц.

Вместо вывода или «непутевые заметки».

В этой части статьи постараюсь коротко описать моменты на которые тоже следует обращать внимание при выборе телевизора.

Угол обзора — современные телевизоры имеют заявленные углы в 170 — 180 градусов. Угол обзора телевизора LCD (LED) в действительности может и не соответствовать заявленным показателям производителя, чего не скажешь о плазменных панелях. У них обычно этот параметр не превышает 170 градусов, но зато соответствует действительности. Вместе с тем оценивать этот параметр лучше всего визуально и не стоит полагаться на сухие цифры.

Трехмерное изображение (3D) — современные телевизоры предлагают трехмерное изображение с активной и пассивной технологией и комплектуются двумя или четырьмя парами очков. Относительно недавно компания Philips презентовала телевизор на котором эффект 3D достигается без применения очков, однако пока это не серийное производство, но какой будет цена на такой аппарат уже можно представить. Подробно я уже писал, а также упоминал о ней , поэтому всю необходимую информацию получите там.

Скажу лишь, что Samsung, Panasonic, Sharp, Sony продвигает активную (затворная) технологию, компания LG сосредоточилась на пассивной (поляризационная), а Philips встраивает и ту и другую. Плюс активного 3D в качестве, а пассивного в стоимости и удобстве для глаз. Очки в Passive 3D снижают качество изображения с разрешением 1080p в два раза. Это особенность технологии, где при видео разрешении 1080p, на каждый глаз «распределяется» по 540p. Технология Active 3D обеспечивает качество изображения Full HD с разрешением 1080p для каждого глаза. Определитесь заранее, какой 3D телевизор лучше для вас.

Коммуникации (разъемы) — очень важно чтобы ваш телевизор имел хотя бы 2-3 разъема HDMI (как выбрать кабель HDMI ) и несколько USB (тут описывал ). Дело в том, что интерфейс HDMI способен качественно передавать сигнал аудио и видео. Он активно используется для подключения компьютера, консоли и прочих устройств.

Интернет и мультимедиа — скажу сразу что наличие Ethernet порта в телевизоре еще не говорит о том, что его можно подключить к интернету. В некоторых бюджетных моделях он используется только для подключения его к компьютеру для передачи медиа-контента (фильмы, фотографии) по технологии DLNA. Что это такое и как подключить через домашний медиа-сервер . Как правило, у каждого производителя есть свое программное обеспечение и вы вольны воспользоваться им. Например, у Samsung есть и Samsung Link.

Цифровое телевидение. Как правило, все современные модели имеют встроенный тюнер, слот для CAM-модуля и карты доступа. Вся смысловая нагрузка скрывается за аббревиатурой в техническом описании той или иной модели. В отдельной публикации вы можете получить всю необходимую информацию .

Многие современные телевизоры Smart TV имеют встроенный Wi-Fi модуль и порт Ethernet для связи с интернет пространством ( можно без специального инструмента). Они имеют свою операционную систему. Например, Samsung работает под управлением Linux (спец. сборка), LG с недавних пор использует WebOS, а Philips имеет и телевизоры с Android (поддерживаются все их стандартные приложения). К таким телевизорам Philips можно подключить цифровые устройства на Apple iOS.

Понятие Smart TV довольно широкое, но обычно такие модели имеют полноценный браузер (с Flash Player), что дает возможность смотреть фильмы, слушать музыку и использовать flash-приложения онлайн. Очень важно, чтобы Smart TV имел мощный процессор, это обеспечит высочайшую производительность, высокую скорость работы в режиме многозадачности, плавность при переключении между различными видами контента и более быструю загрузку веб-страниц. Наибольшее количество приложений из крупных брендов в своих платформах содержат компании Samsung и LG.

Если желаете на телевизоре использовать приложения из Google Play, то рекомендую посмотреть в сторону . Вот обзор трех популярных SMART TV приставок (), которые работают на 8-ядерном процессоре Amlogic S912. У каждой технологии в телевизоре свое назначение. Плазма идеально подходит для просмотра в темноте, где изображение раскрывается по новому, а LED (OLED) одинаково хорошо подойдет для разных условий и при работе с компьютером.

Если вам есть, чем дополнить статью или хотите выразить свое мнение — то оставьте свой комментарий. Желаю вам сделать правильный выбор!

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.

  1. Развертка обеспечивает плавное изображение, четкую раскадровку движущихся объектов.
  2. Разрешение обеспечивает реалистичную прорисовку каждого кадра, когда можно рассмотреть все детали, точно передается цвет, движение воды или людей.
  3. 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.

Что означают цифры рядом со значком «Гц»? Специализированный журнал What Hi-Fi поможет разобраться.

Частота обновления - это количество герц?

Точно. Технический термин «герц» (Гц) широко распространен, но не все понимают его значение. Сегодня почти каждый большой ТВ может похвастаться матрицей в 1920×1080 пикселов; чтобы их различать, смотрят на другой рекламируемый параметр - частоту обновления экрана: 100 Гц, 200 Гц, у некоторых моделей - еще выше.

Чем больше герц, тем лучше телевизор?

В целом - да, но есть нюансы. Давайте вспомним основы технологии. Движущееся изображение на экране состоит из серии неподвижных картинок, или «кадров»; на базе этой серии наш мозг формирует иллюзию движения. Чем больше кадров вы видите в каждый отрезок времени, тем легче становится задача мозгу и тем более слаженной оказывается картинка; поэтому ТВ стараются выдавать кадры на высокой скорости. Количество кадров в секунду выражается в единицах частоты - Гц.

Значит, все-таки ТВ с разверткой 200 Гц лучше, чем стогерцовый?

В теории это так, но частота обновления - еще не все. Частота посылаемых телевизору кадров достаточно низка. Видео с 2D-Blu-ray-дисков состоит из 24 кадров в секунду; 3D-диски, сохраняя эту частоту, передают два изображения (свое для каждого глаза), чередуя их на высокой скорости. Эфирный сигнал в системе PAL (Европа) имеет 25 кадров/с; формат NTSC (США) - 30 кадров/с. Некоторые компьютерные игры идут на еще более высокой частоте, но для большинства владельцев телевизоров 60 кадров/с некоторых игр с PS3 более чем достаточно.

Кроме того, всегда лучше по возможности сохранять исходное состояние материала источника. Конечно, вы можете преобразовать Blu-ray-сигнал с 24 кадров/с в 25 или 30 кадров/с (лучше второе) для ТВ, не имеющего режима 24 кадра/с, однако полученное видео часто страдает дрожанием. Лучше купить модель, способную работать с форматом 24 кадра/с.

Для чего тогда нужны 200-герцовые ТВ?

В сущности, только для одного: используя такие технологии, как интерполяция или алгоритм оценки и компенсации движения, телевизор может обманывать ваш мозг иллюзией более плавного движения.

Создание дополнительных кадров, высококачественное масштабирование и панель с быстрым откликом теоретически способны обеспечить плавное движение даже в эфирных телепередачах. Таким образом, сигнал с частотой 25 кадров/с естественно «вписывается» в ТВ с разверткой 100 Гц (он принимает сигнал 50 Гц и создает второй кадр для дополнения исходного) и 200 Гц (он создает три кадра для одного исходного). Сигнал с Blu-ray лучше всего воспроизводится на частотах, кратных 24; старые ТВ могут работать на частоте 72 Гц, тогда как в США все популярнее становится частота 240 Гц. Для Британии теоретически идеальной разверткой будет 600 Гц (это число нацело делится на 24, 25 и 30) - вот почему создатели плазменных ТВ гордо заявляют о поддержке 600-герцовой развертки (даже если на деле они не работают в таком режиме).

Однако и здесь не обходится без «да, но». Прежде всего, не всем нравится сглаживающий эффект, свойственный ТВ с разверткой 200 Гц и более. Мы долго привыкали к этому, и многие зрители считают «расширенную» версию эфирных передач слишком неестественной. К тому же качество обработки у разных ТВ сильно отличается. Генерация дополнительных кадров требует от любого ТВ работы на пределе. Таким образом, хотя в теории высокая частота обновления - это плюс, решение принимать вам; у нее много горячих приверженцев и немало идейных противников.

Как насчет 100-герцовых ТВ?

Технология 100 Гц применялась еще в катодно-лучевых трубках, однако целью ее было снижение мерцания у больших ТВ. Передачи стандартного разрешения имеют чересстрочную развертку, в которой два сигнала 25 кадров/с «сшиты» вместе. По мере увеличения экранов разница в интенсивности света становилась все заметнее даже на частоте 50 Гц. Решением проблемы стала развертка экрана на удвоенной скорости и повторение каждого кадра (в отличие от создания нового в современной версии).

Три основных источника разной частоты кадров

Эфирные телепередачи

При просмотре телепрограмм и других SD-источников вы получаете сигнал в 50 Гц и 25 кадров/с. Со старых источников, включая VHS и DVD, его обычно требуется предварительно конвертировать. Однако DVD 1-го региона (США) может давать сигнал с частотой 60 Гц, если ваш ТВ его поддерживает.

Blu-ray

В отличие от DVD, где частота кадров зависит от региона, большинство Blu-ray-дисков записаны в стандартном формате 24 кадра/с. Этот подход снимает проблему преобразования частоты кадров, однако усложняет задачу ТВ, который должен обеспечивать поддержку кратных 24 частот либо конвертировать видео с 24 кадров/с в другой формат в реальном времени.

Игры

Компьютеры способны работать на очень высоких частотах, однако игровые консоли ограничиваются 30 или 60 кадрами/с. Второй режим обеспечивает более плавное движение в самых сложных играх. Однако при переходе на трехмерные игры PS3 приходится снижать частоту: в 3D ее 60 кадров/с превращаются в 30 кадров/с.