Отображение размытия при движении - Display motion blur

Отображение размытия при движении, также называемый HDTV размытие и Размытие движения на ЖК-дисплее, относится к нескольким визуальные артефакты (аномалии или непреднамеренные эффекты, влияющие на неподвижные или движущиеся изображения), которые часто встречаются у современных потребителей телевидение высокой четкости наборы и плоские дисплеи для компьютеров.

Причины

Многие факторы размытости при движении существуют уже давно в фильмах и видео (например, длинная выдержка камеры). Появление цифрового видео и HDTV технологии отображения, представили множество дополнительных факторов, которые теперь способствуют размытию изображения. Следующие факторы, как правило, являются первичными или вторичными причинами воспринимаемого размытия изображения при движении. Во многих случаях несколько факторов могут происходить одновременно во всей цепочке, от исходного носителя или широковещательной передачи до конца получателя.

  • Время отклика пикселей на ЖК-дисплеи (размытость изображения из-за медленного времени отклика пикселей)
  • Нижняя камера выдержка обычен в голливудских фильмах (размытость содержания фильма) и обычен в миниатюрных датчики камеры которые требуют больше света.
  • Размытие от слежения за быстро движущимися объектами на выборка и хранение LCD, плазменный или микродисплей.[1][2]
  • Разрешение повторная выборка (размытие из-за изменения размера изображения в соответствии с собственным разрешением HDTV); не размытость изображения.
  • Деинтерлейсинг дисплеем, и телесин обработка студиями. Эти процессы могут смягчать изображения и / или вносить неравномерность скорости движения.
  • Артефакты сжатия, присутствующие в цифровых видеопотоках, могут вносить дополнительное размытие при быстром движении.

Размытие при движении было более серьезной проблемой для ЖК-дисплеев из-за их природы выборки и хранения.[3] Даже в ситуациях, когда время отклика пикселей очень короткое, размытость изображения остается проблемой, потому что их пиксели остаются горящими, в отличие от люминофоров ЭЛТ, которые просто кратковременно мигают. Сократить время, в течение которого горит пиксель ЖК-дисплея, можно путем отключения подсветки для части обновления.[4] Это уменьшает размытость изображения из-за отслеживания взгляда за счет уменьшения времени включения подсветки. Кроме того, стробированную подсветку можно комбинировать с интерполяцией движения, чтобы уменьшить размытость движения на основе отслеживания взгляда.[5][6]

Исправления

Стробированная подсветка

Различные производители используют множество названий для своих технологий стробированной подсветки для уменьшения размытости изображения на ЖК-дисплеях выборки и хранения. Общие имена включают вставка черной рамки и сканирование подсветки.

  • Philips создали Aptura, также известную как ClearLCD, для стробирования подсветки, чтобы сократить время выборки и, следовательно, размытие сетчатки из-за выборки и удержания.[7][8]
  • Samsung использует стробированную подсветку как часть своей технологии «Clear Motion Rate».[9] В некоторых предыдущих дисплеях Samsung это также называлось «LED Motion Plus».[10]
  • BenQ разработали SPD (Simulated Pulse Drive), также более известное как «вставка черной рамки», и заявили, что их изображения столь же стабильны и четки, как и ЭЛТ.[11][12] Это концептуально похоже на стробирующую подсветку.
  • Sharp Corporation использовать "сканирующую подсветку"[13][14] который быстро мигает подсветкой в ​​последовательности сверху вниз экрана во время каждого кадра.
  • nVidia имеет лицензию на стробоскопическую подсветку[15] технология называется LightBoost отображать производителей. Обычно это используется для уменьшения перекрестные помехи в течение 3D видение, которые используют затворные очки; однако он также устраняет размытость изображения из-за своей способности сохранять переходы пикселей в темноте между обновлениями ЖК-дисплея.[16] Чтобы воспользоваться преимуществами подсветки LightBoost для уменьшения размытости, необходим метод «взлома» или служебный инструмент.
  • BenQ позже разработали собственную технологию BenQ Blur Reduction, интегрированную в несколько их игровых мониторов. Он предлагает стробоскопическую подсветку, которую пользователь может легко включать и выключать. Пользователь не контролирует синхронизацию строба или длину строба, хотя для этой цели были созданы сторонние утилиты. Более новая прошивка для мониторов BenQ Blur Reduction позволяет пользователю напрямую управлять стробоскопическим импульсом (синхронизацией) и длиной строба (постоянством) непосредственно из сервисного меню. Дополнительные настройки доступны за счет использования более высокого вертикального итога (от 1498 до 1502, в зависимости от того, что не вызывает ошибок), что эффективно заставляет масштабирующее устройство Mstar работать с большим интервалом гашения, как если бы вертикальный размер экрана был больше. Это эффективно выталкивает стробоскопические перекрестные помехи дальше в нижнюю часть дисплея, улучшая качество стробоскопического изображения, но с некоторыми недостатками (например, эффект слабых линий развертки, также наблюдаемый в режиме стробоскопа LightBoost).
  • Eizo также представили опцию «Turbo 240», которая до сих пор использовалась на игровом дисплее Eizo Foris FG2421. Это позволяет пользователю легко управлять включением / выключением стробоскопической подсветки, чтобы уменьшить воспринимаемое размытие при движении.
  • LG представили аналогичную опцию «Motion 240» на своем игровом мониторе 24GM77
  • ULMB - это технология, предоставляемая вместе с технологией NVIDIA G-sync и связанная с модулем монитора G-sync. Это альтернатива использованию G-синхронизации (и не может использоваться одновременно), предлагая пользователю вместо этого режим «Ultra Low Motion Blur». Это было предусмотрено на различных мониторах, уже поддерживающих G-синхронизацию (например, Asus ROG Swift PG278Q, Acer Predator XB270HU). Для более новых игр с более высокими требованиями к графической мощности G-Sync предпочтительнее ULMB.[17]

Интерполяция движения

Основная статья: Интерполяция движения

Некоторые дисплеи используют интерполяция движения бежать выше Частота обновления, например 100 Гц или 120 Гц, чтобы уменьшить размытость изображения. Интерполяция движения создает искусственные промежуточные кадры, которые вставляются между реальными кадрами. Преимущество заключается в уменьшении размытости при движении на дисплеях выборки и хранения, таких как ЖКД.

Возможны побочные эффекты, в том числе эффект мыльной оперы если во время просмотра фильмов включена интерполяция (материал 24 кадра в секунду). Интерполяция движения также добавляет задержка ввода, что делает его нежелательным для интерактивной деятельности, такой как компьютеры и видеоигры.[18]

Недавно стала доступна интерполяция 240 Гц, а также дисплеи, которые претендуют на эквивалент 480 Гц или 960 Гц. Некоторые производители используют другую терминологию, например, «Clear Motion Rate 960» от Samsung.[9] вместо "Гц". Это позволяет избежать неправильного использования терминологии «Гц» из-за использования нескольких технологий уменьшения размытости изображения, включая как интерполяцию движения, так и стробированную подсветку.

Терминология производителя:

  • JVC использует "Clear Motion Drive".[19]
  • LG использует TruMotion.[20]
  • Samsung использует "Auto Motion Plus" (AMP),[21] «Скорость четкого движения» (CMR) и «Скорость движения».
  • Sony использует «Motionflow».[22]
  • Toshiba использует "Clear Frame".[23]
  • Острый использует «AquoMotion».[24]
  • Vizio использует «Четкое действие».

Лазерное ТВ

Лазерное ТВ имеет потенциал для устранения двойного изображения и артефактов движения за счет использования архитектуры сканирования, аналогичной тому, как работает ЭЛТ.[25] Лазерное ТВ как правило, еще не доступен у многих производителей. Заявления были сделаны по телевизионным передачам, таким как «Освещение лазерного телевидения в новостях KRON 4 с октября 2006 года»,[26] но с тех пор ни один потребительский лазерный телевизор не добился значительных улучшений в уменьшении любых форм артефактов движения. Одним из недавних достижений в технологии лазерных дисплеев стал лазер с возбуждением люминофором, что продемонстрировали новейшие дисплеи Prysm. Эти дисплеи в настоящее время сканируют с частотой 240 Гц, но в настоящее время ограничены входной частотой 60 Гц. Это дает эффект представления четырех отдельных изображений при отслеживании глазом быстро движущегося объекта, видимого из источника входного сигнала 60 Гц.[27]

Также был проектор Microvision на базе Laser MEMS Pico Projector Pro, у которого нет задержки отображения, задержки ввода, постоянства или размытия изображения.[28]

LED и OLED

Обе OLED и кристалл Sony ВЕЛ дисплеи используют независимый источник света для каждого пикселя, без традиционного CCFL или светодиодная подсветка, используемая в ЖК-дисплее. Кристальный светодиод от Sony[29] использует индивидуальные светодиоды для каждого пикселя вместо использования светодиода в качестве подсветки. Несколько дисплеев продемонстрировано на CES 2012 г. были первыми современными телевизорами высокой четкости, которые преодолели артефакты движения за счет выборочного затемнения частей экрана.[30] Технологии OLED и Crystal LED также имеют время отклика намного короче, чем технология ЖК-дисплеев, и могут значительно уменьшить размытость изображения. Однако все потребительские OLED-дисплеи поддерживают выборку и хранение.[2][31] что приводит к такой же размытости при движении, как на традиционном ЖК-дисплее.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Чарльз Пойнтон является специалистом по артефактам, связанным с HDTV, и обсуждает артефакты движения лаконично и конкретно.
  2. ^ а б Размытие движения на основе отслеживания движения глаз на ЖК-дисплее
  3. ^ Перцепционно-мотивированная временная передискретизация 3D-контента в реальном времени для дисплеев с высокой частотой обновления
  4. ^ В публикации Sharp с февраля 2006 г. обсуждается мигание светодиодов для уменьшения эффектов временного размытия сетчатки за счет уменьшения продолжительности включения подсветки.
  5. ^ PDF с описанием MPRT
  6. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2010-10-31. Получено 2012-10-03.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  7. ^ «Брошюра Philips с рекламой подсветки Aptura, которая значительно снижает размытость сетчатки» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 9 марта 2008 г.. Получено 8 сентября, 2007.
  8. ^ «Обзор набора Philips Aptura, в котором кратко обсуждается Aptura». Архивировано из оригинал на 2007-09-20. Получено 2007-09-08.
  9. ^ а б Samsung Clear Motion Rate, включая использование стробированной подсветки
  10. ^ Руководство по эксплуатации для телевизоров Samsung серии 81 с технологией LED Motion Plus В архиве 29 ноября 2007 г. Wayback Machine
  11. ^ «BenQ описал« вставку черной рамки »на мониторе FP241VW выпуска 2006 г.». Архивировано из оригинал на 2007-12-15. Получено 2007-12-13.
  12. ^ «BenQ описывает« Simulated Pulse Drive », который, кажется, является той же технологией, но переименован в их новую линейку мониторов, объявленную в декабре 2007 года». Архивировано из оригинал на 2007-12-08. Получено 2007-12-13.
  13. ^ Сканирующая подсветка Sharp Corporation В архиве 13 ноября 2012 г. Wayback Machine
  14. ^ Элитная технология сканирующей подсветки LCD HDTV В архиве 22 сентября 2012 г. Wayback Machine
  15. ^ Высокоскоростное видео стробоскопической подсветки nVidia LightBoost
  16. ^ Устранение размытости изображения с помощью стробирующей подсветки, обычно предназначенной для nVidia 3D Vision
  17. ^ Когда использовать G-Sync или ULMB?
  18. ^ Решение проблем с задержкой в ​​видеоиграх HDTV
  19. ^ Терминология JVC Clear Motion Drive
  20. ^ Терминология LG TruMotion
  21. ^ Терминология Samsung Auto Motion Plus В архиве 12 января 2008 г. Wayback Machine
  22. ^ Терминология Sony Motionflow В архиве 8 декабря 2008 г. Wayback Machine
  23. ^ Терминология Toshiba Clear Frame
  24. ^ Терминология Sharp AquoMotion
  25. ^ «Evans и Southerland используют лазерный сканер столбцов для устранения размытости изображения в своей высококачественной лазерной проекционной системе». Архивировано из оригинал на 2007-07-28. Получено 2007-07-31.
  26. ^ KRON 4 News in Bay Area освещает проект лазерного телевидения, созданного совместно с компанией novalux.
  27. ^ Prsym создает люминофорный дисплей с лазерным возбуждением, предназначенный для рекламного рынка, и позволяет размещать небольшие дисплеи.
  28. ^ [1]
  29. ^ Sony разрабатывает дисплей следующего поколения, «хрустальный светодиодный экран», идеальный для высокого качества изображения на больших экранах В архиве 14 февраля 2012 г. Wayback Machine
  30. ^ Технический специалист Sony объясняет, как Sony обрабатывает изображение движения на OLED-дисплеях
  31. ^ Почему у некоторых OLED-дисплеев есть размытие в движении?

внешняя ссылка