Мерцание (экран) - Flicker (screen)

Для использования в других целях см. Мерцание (значения).

Мерцание это видимый изменение в яркость между циклами отображается на видео дисплеи. Особенно это касается обновить интервал на Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) телевизоры и компьютерные мониторы, а также плазменные компьютерные экраны и телевизоры.

Вхождение

Мерцание происходит на ЭЛТ когда они на низком уровне Частота обновления, позволяя яркость падать на промежутки времени, достаточно длинные, чтобы быть замеченным человеческим глазом - см. постоянство зрения и порог слияния мерцания. Для большинства устройств экран люминофор быстро теряют возбуждение между взмахами электронная пушка, и послесвечение не может заполнить такие пробелы - см. стойкость люминофора. Частота обновления 60Гц на большинстве экранов будет происходить видимый эффект «мерцания». Большинство людей считают, что частота обновления 70–90 Гц и выше позволяет без мерцания просмотр на ЭЛТ. Частота обновления выше 120 Гц используется нечасто, так как они обеспечивают незначительное уменьшение мерцания и ограничивают доступное разрешение.

Плоский экран Плазменные дисплеи имеют аналогичный эффект. Плазменные пиксели становятся менее яркими между обновлениями.

В ЖК-дисплей экраны, сам ЖК-дисплей не мерцает, он сохраняет свою непрозрачность без изменений до обновления для следующего кадра. Однако для предотвращения накопления повреждений ЖК-дисплеи быстро меняют напряжение между положительным и отрицательным для каждого пикселя, что называется «инверсией полярности». В идеале это не было бы заметно, потому что каждый пиксель имеет одинаковую яркость независимо от того, приложено ли положительное или отрицательное напряжение. На практике есть небольшая разница, что означает, что каждый пиксель мерцает с частотой около 30 Гц.[1] Экраны, использующие противоположную полярность на строку или на пиксель, могут уменьшить этот эффект по сравнению с тем, когда весь экран имеет одинаковую полярность, иногда тип экрана определяется с помощью шаблонов, разработанных для максимального эффекта.[2]

Больше беспокойства вызывает ЖК-подсветка. Используемые ранее ЖК-дисплеи флюоресцентные лампы который мерцал с частотой 100-120 Гц; в более новых ЖК-дисплеях с флуоресцентной подсветкой используется электронный балласт, который мерцает на частоте 25–60 кГц, что далеко за пределами воспринимаемого человеком диапазона, и Светодиодная подсветка вообще не должны мерцать. Помимо любого врожденного мерцания подсветки, в большинстве конструкций флуоресцентной и светодиодной подсветки используются цифровые ШИМ для части или всего диапазона диммирования путем включения и выключения с частотой от нескольких кГц до всего 180 Гц,[3] хотя существуют и некоторые конструкции без мерцания, использующие настоящее аналоговое затемнение постоянного тока.[4]

Мерцание необходимо для фильма по мотивам фильма. кинопроектор чтобы блокировать свет при перемещении пленки от одного кадра к другому. Стандартная частота кадров 24 кадра в секунду дает очень явное мерцание, поэтому даже в самых ранних кинопроекторах добавляли дополнительные лопасти к вращающемуся затвору, чтобы блокировать свет, даже когда пленка не двигалась. Чаще всего это 3 лопасти, повышающие частоту до 72 Гц. Проекторы для домашних кинотеатров (и проекторы для ранних кинотеатров) часто имеют четыре лопасти, чтобы поднять 18 кадров в секунду, используемые в немом кино, до 72 Гц. В видеопроекторах обычно используются либо ЖК-дисплеи, которые работают так же, как их настольные аналоги, либо DLP зеркала, мерцающие с частотой 2,5-32 кГц,[5] хотя "однокристальные" цветные проекторы переключаются между отображением красного, зеленого и синего каналов кадра с частотой всего 180 Гц с использованием цветового колеса или источника света RGB. Для стереоскопический 3D, система с одним изображением может отображать только изображение для левого или правого глаза одновременно, переключаясь между ними с частотой 90–144 Гц, хотя это имеет преимущество в уменьшении перекрестных помех по сравнению с трехмерной проекцией с двумя изображениями. Кинопроекторы обычно используют лампа накаливания или дуговая лампа который сам по себе заметно не мерцает.

Использовались старые телевизоры чересстрочное видео Таким образом, среди других артефактов изображение перескакивало на одну строку с половинной скоростью (25 или 30 Гц), которую изменяет изображение (50 или 60 Гц).

Точная частота обновления, необходимая для предотвращения появления мерцания, сильно зависит от среды просмотра. В полностью темной комнате достаточно тусклый дисплей может работать до 30 Гц без видимого мерцания.[нужна цитата ] При нормальной яркости комнаты и телевизора при такой же скорости отображения мерцание будет настолько сильным, что его невозможно будет увидеть.

Человеческий глаз наиболее чувствителен к мерцанию по краям поля зрения человека (периферийное зрение) и наименее чувствителен к центру взгляда (области, на которой фокусируется). В результате, чем больше часть нашего поля обзора занята дисплеем, тем больше потребность в высокой частоте обновления. Вот почему ЭЛТ-мониторы компьютеров обычно работают с частотой от 70 до 90 Гц, тогда как ЭЛТ-телевизоры, которые просматриваются издалека, считаются приемлемыми с частотой 60 или 50 Гц (см. Стандарты аналогового телевидения ).[нужна цитата ]

Что-то жевать хрустящий такие как чипсы "Тортилла или мюсли может вызвать восприятие мерцания из-за вибрации от жевания, синхронизированной с частотой мерцания дисплея.[нужна цитата ]

Программные артефакты

Программное обеспечение может вызывать эффекты мерцания, напрямую отображая непредусмотренное промежуточное изображение в течение короткого времени. Например, нарисовав страницу текста, сначала закрасив область белым цветом в кадровый буфер, затем рисование «поверх» позволяет на мгновение появиться на экране пустой области. Обычно это намного быстрее и проще программировать, чем напрямую устанавливать конечное значение каждого пикселя.

Когда невозможно установить каждый пиксель только один раз, двойная буферизация может быть использован. Это создает поверхность для рисования за пределами экрана, рисуя на ней (с желаемым мерцанием), а затем копируя все это сразу на экран. В результате видимые пиксели меняются только один раз. Хотя этот метод сокращает программное мерцание, он также может быть очень неэффективным.[6]

Мерцание намеренно используется разработчиками в недорогих системах, чтобы создать иллюзию большего количества объектов или цветов / оттенков, чем фактически возможно в системе, или как быстрый способ имитации прозрачности. Хотя обычно считается признаком старых систем, таких как 16-битные игровые консоли, такие методы мерцания продолжают использоваться в новых системах, как в временное сглаживание использовал для подделки истинный цвет на большинстве ЖК-мониторов.

Видеооборудование вне монитора также может вызывать мерцание из-за множества различных артефактов, связанных с синхронизацией и разрешением, например разрыв экрана, z-борьба и сглаживание.

Влияние на здоровье

Мерцание ЭЛТ-монитора может вызывать различные симптомы у чувствительных к нему людей, такие как головные боли у людей, страдающих мигренью, и судороги у эпилептиков.[нужна цитата ].

Поскольку мерцание наиболее отчетливо видно на краю поля зрения, очевидного риска при использовании ЭЛТ нет, но длительное использование может вызвать своего рода шок сетчатки, когда мерцание видно даже при взгляде в сторону от монитора. Это может создать своего рода морская болезнь, несоответствие между движением, обнаруживаемым жидкостью во внутреннем ухе, и движением, которое мы видим. Симптомы включают: головокружение, усталость, головные боли и (иногда экстремально) тошнота.[нужна цитата ] Симптомы обычно исчезают менее чем за неделю без использования СРТ и обычно длятся всего несколько часов, если воздействие не длилось в течение длительного периода.

использованная литература

  1. ^ http://machineryequipmentonline.com/video-equipment/liquid-crystal-display-lcdpolarity-inversion/
  2. ^ http://www.lagom.nl/lcd-test/inversion.php
  3. ^ https://www.tftcentral.co.uk/articles/pulse_width_modulation.htm
  4. ^ https://iristech.co/flicker-free-monitors/
  5. ^ https://www.ti.com/dlp-chip/advanced-light-control/applications.html
  6. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2014-07-14. Получено 2007-01-25.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (ссылка на сайт)

внешние ссылки