Технология clear motion rate
Рассмотрим что такое индекс динамичных сцен и как он технически работает на телевизоре. Данное описание подходит для индексов динамичных сцен любого производителя. Производители телевизоров патентуют собственные названия индекса: Clear motion rate (CMR), Picture Quality Index (PQI) в TV Samsung Picture Mastering Index (PMI) в TV LG Perfect Motion Rate (PMR) в TV Philips Motionflow XR в TV Sony Active Motion & Resolution(AMR) в TV Toshiba Backlight scanning BLS-cканирующая подсветка в TV Panasonic Clear Motion Index (CMI) в TV Thomson Subfield Motion в plazma Samsung Эти технологии оценивает качество показа динамичных сцен, чем выше индекс тем более естественную картинку должен показать телевизор. Но телевизор изначально может показать не более 240 кадров в секунду больше не позволяют технические характеристики матриц экранов. Да и стандарты записи видео оговаривают, что максимально устройства видеозаписи могут записать видео с частотой не более 60 кадров в секунду.
андартное изображение на большинстве моделях телевизоров имеет частоту обновления 60 раз в секунду. Данная величина способна обеспечить достаточно четкое, контрастное и яркое изображение происходящего на экране. А в новейших телевизорах, которые поддерживают Ultra HD разрешение, картинки отличаются еще более насыщенными цветами. К этому стоит добавить, что на экране кинотеатра изображение сменяется со скоростью 24-25 раз в секунду. Отсюда вопрос – тогда зачем нужна еще большая частота кадров, если и так все хорошо видно? Ответ на этот вопрос заключается в некоторых фактах, которые и представят все преимущества данного параметра. Рассмотрим характеристики динамичного, быстро изменяющегося изображения, транслирующегося по стандартному жидкокристаллическому экрану телевизора. Можно вспомнить канал о животных, на котором гепард стремительно преследует антилопу или всевозможные опыты из популярных программ канала Дискавери. Оказывается, что для качественного просмотра всех движений, происходящих в передачах, будет недостаточно 60 Гц, являющихся стандартным параметром для большей части телевизоров. Особенно это может быть заметно в спортивных передачах: безусловно, вратарь, отбивающий летящую шайбу, будет различим на поле, а вот сама шайба может быть и незаметной. И такая ситуация характерна для экранов с низкой частотой. Именно из-за низкой частоты кадровой развертки динамические объекты выглядят размытыми, теряют резкость и за ними становится трудно наблюдать.
и могут отображаться и по-другому – дискретно. В данном случает это будут резкие, оторванные друг от друга движения, которые как бы оторваны друг от друга. Такой вариант также не способствует качественной оценке изображения. Отсюда вопрос – можно ли каким-либо способом изменить ситуацию и сделать изображение максимально реалистичным? Конечно, это возможно осуществить при помощи увеличения частоты смены кадров. Именно этот параметр позволит усилить четкость и контрастность предметов, находящихся в движении. У кого-то возникнет вопрос: «Откуда берутся недостающие кадры, которые превращают несколько разреженных кадров в единое целое плавное движение? Известно, что источник видеосигнала не занимается их передачей». Ответ может кого-то удивить, но он звучит так: недостающие кадры приходится «выдумывать». И занимается этой деятельностью специальный чип – «криэйтор» — видеопроцессор. Он отвечает за создание новых кадров и вставкой их между уже существующими, промежуточными. Кроме этой функции, видеопроцессор успевает заниматься и другими, не менее полезными делами: шумоподавлением, коррекцией цветопередачи, увеличением резкости изображения. Копнём глубже и рассмотрим с какой реальной частотой может работать современный LED телевизор. Как правило, в телевизорах применяется матрица изготовленная по IPS технологии или её модификация, матрицы по этой технологии обеспечивают хорошую цветопередачу порядка 99% и углы обзора 178° как по вертикали, так и горизонтали что не мало важно для просмотра телевизора, ведь не всегда телезритель сидит прямо перед телевизором.
оведя несложные вычисления можно определить следующее: отклик матрицы IPS порядка 5 мс, следовательно 1000/5=200 кадров в секунду. Стандартная матрица телевизора может показывать в секунду около 200 кадров, но это в идеале, на практике время отклика может быть и больше, например 7 миллисекунд. Производители устанавливают в телевизоры матрицы 3 типов Матрицы которые могут показать 60 кадров в секунду Матрицы которые могут показать 120 кадров секунду (наиболее распространённые типы матриц) Матрицы которые показывают 240 кадров в секунду (как правило устанавливаются в дорогих моделях) Какая частота кадров в различных стандартах (надо представлять для последующего понимания принципа работы). 1080i: чересстрочный стандарт с кадровой частотой 25, (29,97) или 30 кадров в секунду 1080p: стандарт с прогрессивной развёрткой допускающий использование кадровых частот 24, 25, 30, 50 или 60кадров в секунду 720p: стандарт с прогрессивной (построчной) развёрткой, допускающий использование кадровых частот 50 или60 кадров в секунду SD: стандартное цифровое телевидение 50 или 60 кадров в секунду. Аналоговый сигнал: 25 кадров в секунду. Телевизор не имеющий индекса динамичных сцен В таком телевизоре показывается изображение с той частотой кадров, с которой он принимает сигнал, в телевизоре не производится никакой коррекции или улучшения сигнала.
к правило ведущие производители телевизионной техники уже не выпускают телевизоры без индекса динамичных сцен. Индекс динамичных сцен 100 В телевизорах имеющих индекс динамичных сцен 100 улучшение изображения происходит за счёт добавления 1 кадра между существующими двумя. Как правило идентичного существующему. Если в телевизоре применена 60 Гц матрица, то улучшение изображения можно увидеть только при просмотре изображения с частотой кадров менее 60. Если показывается изображение с частой 60 кадров технически не возможно его уже улучшить. Индекс динамичных сцен 200 В основном та же суть, что и при индексе 100 меняется только сам алгоритм обработки изображения процессором. Индекс динамичных сцен 400-600 В телевизорах с индексом динамичных сцен 400-600 добавляется между существующими кадрами уже 2-3 кадра, и применяется матрица поддерживающая частоту 120 Гц. Какие создаются промежуточные кадры между реальными, идентичные или вновь созданные зависит от алгоритма работы процессора, но учитывая то, что в телевизорах с индексом динамичных сцен что 100, что 400 применяются одинаковые процессоры, то можно предположить что создаются одинаковые повторяющиеся кадры. Также при таких индексах обязательно применяется локальное затемнение. Теоретически возможно уже улучшить даже изображение высокой чёткости, хотя на практике по отзывах пользователей этого не заметно. Индекс динамичных сцен 800-1200 В телевизорах с такими индексами динамичных сцен применяются уже матрицы повыше классом способные показывать более 120 кадров в секунду, а также устанавливаются более быстродействующие процессоры позволяющие, проводя анализ кадра, создавать промежуточные кадры не только идентичные, но и создавать индивидуальные промежуточные анализируя реальные кадры.
отзывам владельцев телевизоров с различными индексами складывается следующая картина, разница действительно наблюдается по качеству отображения динамических сцен в телевизорах, например, с индексом 100 и 200, но уже свыше 400 или 600 разница незаметна и это можно уже отнести к маркетинговым уловкам производителей. К тому же, телевизор не всегда правильно может произвести конвертацию или создание промежуточных кадров и иногда улучшенное изображение может быть по качеству хуже изначального. На картинке показать предмет в движении и сказать, что создаются несколько новых промежуточных это одно и совсем другое создать реальный, очень часто при создании промежуточных кадров создаются так называемые цифровые артефакты. На сегодняшний день ведущие мировые компании по производству электронной техники используют частоту кадров в секунду, равную 200. Это фирмы Samsung, LG и Sony. Как они достигают такой мощной величины? Для того, чтобы телевизор выдавал настоящие 200 кадров в секунду, видеопроцессоры (как правило, в количестве двух штук) между последовательными кадрами стандартного видеопотока в 50 Гц вставляют еще три промежуточных изображения. В результате новой высокотехнологичной процедуры динамические сцены обрели совершенно новое видение.
хнология 200 Гц позволит в мельчайших деталях рассмотреть сложный маневр футболиста или стремительный удар боксера. Теперь любой спортивный матч по телевизору – это настоящий праздник, создающий полное ощущение присутствия на стадионе или в спортзале. Следует заметить, что фаворитами новой технологии являются не только спортивные телепередачи, но и все фильмы, подразумевающие стремительность и скорость. Игроманы, имеющие телевизор с частотой обновления 200 Гц, также будут счастливы от реалистичности того мира, в который играют. Однако не все производители такие честные и пошли по пути честной развертки в 200 Гц. Кое-кто предпочел «обходной» маневр, предлагая нечто отличное от 200-герцовой развертки, но именуемое именно этим термином. Как было сказано выше, честный производитель использует следующую схему улучшения качества динамического изображения: метод интерполяции данных MEMC, основанный на создании дополнительных кадров. Другие же изготовители, прикрывающиеся громкой величиной частоты обновления кадров своих экранов в 200 Гц, используют другой метод, ничего общего с увеличением частоты кадров не имеющий. Они применяют технологию гашения задней подсветки (Scanning Backlight — так называемая технология сканирующей подсветки). Использование этой технологии объясняется ее способностью устранять эффект размытости динамичного изображения. Что же касается частоты, то у телевизора, имеющего псевдо-200 Гц режим, и работающего по технологии Scanning Backlight, реальная частота обновления кадра равна 100 Гц.
ран при этом делится на три части горизонтали, в которых задняя подсветка включается и выключается. Для того, чтобы изображение с частотой обновления в 100 Гц смотрелось как изображение с оригинальной частотой обновления в 200 Гц, к картинке на экране просто добавляется «бегущий» с частотой 100 раз в секунду темный прямоугольник. Кончено, данная инновация ничего общего с подлинной частотой кадров в 200 Гц не имеет. Естественно, что эта технология значительно дешевле первой, рассмотренной выше. Сторонники метода, базирующемся на затемнении подсветки экрана, утверждают, что черные вставки помогают минимизировать эффект размытости объекта, который находится в движении, делая контуры более четкими в промежуточных кадрах. Также гашение лампы позволяет немного снизить расход электроэнергии. Но поклонники именно этого метода сглаживания изображения не говорят о его недостатках. А они есть, и немалые. Во-первых, плавность динамичных сцен не становится большей, так как зритель видит такие еже 100 реальных кадров в секунду, как и без этой технологии. Во-вторых, гашение ламп снижает общую яркость изображения. А в-третьих, Scanning Backlight выводит на экраны телевизоров мерцание и размытость, заставляя нас мысленно возвращаться в то время, когда кинескопные телевизоры правили бал. Таким образом, пополнение видеоряда промежуточным кадром видимо улучшает восприятие всего происходящего на экране.
большей степени это качается сцен, в которых ведущие «роли» играют быстро движущиеся предметы или персонажи. Привлекательности этой технологии добавляет возможность регулировки степени обработки промежуточных изображений, которая может использоваться практически всеми: и любителями спорта, и ценителями фильмов, и искушенными геймерами. Но все эти достоинства в полной степени раскрываются и реализуются только в телевизорах с настоящей 200-герцовой частотой смены кадров а это как правило телевизоры PREMIUM сегмента.
Источник: led-expert-in-ua.uaprom.net
Что представляет собой Clear Motion Rate 100
Чтобы понять, как работает технология Clear Motion Rate, необходимо учесть все ее особенности. Для ее функционирования требуются следующие компоненты TV приемника:
- Матрица экрана. Она должна обладать высоким качеством, время отклика – минимальное, чтобы после смены картинки не оставались артефакты.
- Процессор. Данный компонент нужен для обработки изображений, поэтому чем выше его скорость, тем лучше.
- Подсветка. Во многих устройствах Samsung применяется стробированная подсветка, что обеспечивает визуальную плавность картинки и уменьшает размытость.
Чтобы изображение было как можно более четким и естественным, требуется увеличить плавность движений объектов, отображенных на экране. Подобную задачу можно выполнить посредством повышения значения частоты обновления картинки. В старых моделях телевизоров параметр указывался в техническом паспорте как «кадровая частота» и это значение выражалось в герцах. Некоторые производители решили заменить старую характеристику на более новую разработку, такую как CMR.
Если разъяснить, что это более простым языком, то несколько характеристик было решено связать воедино: подсветку экрана, мощность процессора и качество матрицы. Показатели CMR могут иметь разное значение, и чем выше он, тем более качественным будет изображение.
У самых дорогих моделей его значение достигает 1000 Гц, а у более простых – 100 Гц.
Технология Motion Rate 100 присуща устройствам, относящимся к бюджетному сегменту. В этом случае речь идет о телевизорах с обычной матрицей. Модели подороже оснащаются быстрой и ультрабыстрой матрицей, и тогда речь пойдет уже о таких технологиях, как Motion Rate 200, 400 или 800.
Маркетинговые уловки или прорыв технологического прогресса
Рядовой покупатель вряд ли хорошо разбирается во всех технических характеристиках современных телевизоров, поэтому при выборе оборудования он будет обращать внимание в первую очередь на цену и основные параметры ТВ. Чтобы понять, что это технология CMR 100, вспомним, какие характеристики присущи для приемников, которыми большая часть населения пользовалась несколько десятилетий назад. Стандартное изображение характеризуется частотой в 60Гц, то есть картинка обновляется 60 раз в секунду. Подобная величина обеспечивает довольно четкое и яркое изображение, и тогда возникает вопрос, зачем увеличивать частоту кадров, если все отлично видно без изменений?
Те, кто любит передачи про животных или увлекается спортивными программами, уже оценили технологию Motion Rate 100. Переключившись на канал о дикой природе, зритель может наблюдать, как гепард преследует свою добычу. Увидеть все движения животного при стандартном параметре 60Гц не получится. Аналогичную параллель можно провести с просмотр спортивных каналов, например, хоккейного матча. Зритель видит действия хоккеистов, но постоянно следить за движениями шайбы практически невозможно. Низкая частота кадровой развертки не позволяет получить максимально четкую картинку, и некоторые объекты утрачивают резкость и выглядят слегка размытыми.
Увеличение частоты смены кадров позволяет усилить четкость объектов, находящихся в движении. Ведущие мировые производители оснащают ТВ-приемники тремя основными типами матриц:
- стандартные обладают способность показывать зрителю 60 кадров в секунду;
- современные показывают 120 кадров в секунду;
- дорогие модели оснащаются компонентами с частотой в 240 кадров в секунду.
Подобная классификация позволяет понять, что это – технология MR 120 Гц. Одной из важных характеристик современных телевизоров является индекс динамичных сцен. Приемники, не оснащенные подобным параметром, уже практически не производятся, а для современных моделей ее значение начинается со 100. Соответственно, на вопрос, что это – Motion Rate 100 Гц, можно ответить так: телевизор имеет индекс динамичных сцен со значением 100.
Другие производители не отстают от компании Samsung, у них имеются собственные заменители кадровой частоты. Если любители корейской продукции знают, что это – технология Motion Rate, то фанаты конкурирующих брендов понимают, что представляет собой технология MCI (LG), MXR (Sony) или AMR (Toshiba). Далеко в этом плане продвинулась компания Phillips, к описанным выше параметрам они смогли добавить усиление подсветки и затемнение локального характера. ТВ-приемник с частотой кадров равной 200 Гц получает MR со значением в 1200 Гц.
Источник: qwizz.ru
Как работает CMR
На самом деле работа CMR очень проста и это больше маркетинг чем действительно какая то особая технология. В двух словах если видео изначально с малым количеством кадров например 30 кадров в секунду, то телевизор показывает два одинаковых кадра делая картинку на экране более красивой, моргание подсветки создаёт больше оттенков в цветовой гамме.
Как работает Clear Motion Rate в этом принимают участие следующие компоненты телевизора.
- Матрица экрана- понятно что для качественного изображения должна быть качественная матрица, иметь небольшое время отклика и не оставлять после смены картинки артефактов на экране.
- Процессор- должен иметь достаточную скорость для обработки изображения используется две технологии добавление индентичного кадра в промежутки между кадрами и второе использование интерполяции движения. Движение интерполяции создает искусственные промежуточные кадры, которые вставляются между реальными кадрами. Этим достигается уменьшение размытия движения.
- Подсветка- Samsung использует стробированную подсветку (кратковременное выключение подсветки), это экраны с FRC, что также обеспечивает визуальную плавность изображения, а также уменьшает размытость картинки.
Недостатки: конвертация 2D в 3D не возможна без применения Clear Motion Rate необходимо создавать дополнительные кадры так как Samsung использует активную технологию 3D, очки поочерёдно затемняют стекло для левого и правого глаза, без увеличения частоты изображения телезрителю будет заметно мерцание экрана. При конвертации изображения телезритель ощущает эффект мыльной оперы, конвертированное изображение в 3D напоминает старинные телесериалы снятые на видеокамеру, широко показывались в конце 80 начале 90-х годов.
Источник: tab-tv.com
Какие показатели берутся во внимание?
При расчете PQI учитывается действие современных технологий в области отображения цвета и деталей, глубины изображения и контрастности. Этот показатель пришел на замену индексу CMR — герцовка изображения (Clear Motion Rate), который производитель указывал до 2015 года. Clear Motion Rate (CMR) имел значение в диапазоне 200 — 400 — 600 -600 или 1200 гц. В 2016 году специалисты компании Samsung решили придумать свой показатель качества картинки, разработав значение PQI.
Значение PQI в моделях 9 серии
В моделях 9 серии PQI может иметь значение от 100 до 2400 единиц. Однако далеко не во всех странах компания Samsung декларирует этот индекс. К примеру, на территории США вместо PQI производитель использует значение MOTION RATE. Этот показатель указывает количество кадров в секунду, демонстрируемых на экране (Для телевизоров без 3D = 100 — 200 Гц. Телевизоры с 3D от 200 Гц) Такой подход связан с требованиями местного законодательства предоставлять потенциальным покупателям полную информацию, которая касается качества техники.
Источник: televizor-samsung.ru
Частота обновления изображения
Чтобы увеличить чёткость и естественность картинки на телевизоре, нужно повысить плавность движения объектов на экране. Достигается это путём повышения частоты обновления изображения. Этот параметр раньше обозначался в паспорте как «кадровая частота» и выражался в герцах (Гц). CMR – «изобретение» компании Samsung. Clear Motion Rate, по сути, заменяет использовавший ранее параметр «частота обновления экрана» (или «кадровая частота»). Представители корейского производителя заявили, что CMR включает в себя нижеследующие характеристики, связанные между собой:
- частоту смены кадров плюс качество матрицы LCD;
- мощность процессора;
- параметры подсветки экрана.
Чем выше показатель CMR, тем качественнее картинка. У наиболее дорогих моделей данный показатель может достигать 1000 Гц. Однако тут есть нюанс: матрица не может менять изображение с частотой 1 тыс. кадров в секунду: да это и не требуется, так как глаз человека не сможет различать такую разницу. То есть, CNR – весьма условная единица.
Маркетинговые уловки Samsung
Как получают значение CMR? Специалисты из корейской компании просто перемножают кадровую частоту (обычно это 100 Гц) на 2 (число промежуточных кадров) и еще раз на 2 (подсветка). На выходе получается CMR=400 Гц. Среднестатистический покупатель уже привык к параметру «частота кадров», значение которой обычно не превышает 100 Гц. Видя цифру в 4 раза больше, естественно, покупатель становится уверен в высоком качестве предлагаемого TV.
Другие компании
Они тоже не отстают от Samsung. Так, у LG есть свой заменитель «частоты кадров»: это индекс MCI (Motion Clarity Index). Здесь за цифрой в 500 Гц кроется обычный телевизор с частотой обновления кадров 100 Гц. У Sony этот параметр называется MXR (Motionflow), у Toshiba – AMR (Active Motion Rate). Интересна в этом плане компания Philips: здесь пошли еще дальше. Ко всем рассмотренным выше параметрам добавили локальное затемнение, усиление подсветки и приглушение тёмных изображений. В результате TV с частотой кадров в 200 Гц получает PMR (Pefect Motion Rate) равное 1200 Гц.
Источник: tehznatok.com