Индекс частоты обновления в телевизоре: что это, на что влияет

Паспорт каждого современного ЖК-телевизора или компьютерного монитора содержит такую характеристику, как частота обновления экрана. Но даже продавец-консультант не всегда способен объяснить, как фактически этот показатель влияет на изображение, чем отличается картинка в 50Гц, 100Гц, 200Гц и какую частоту лучше выбрать. Однако разница существует, и довольно заметная: количество Гц ощутимо сказывается на качестве. Порой стоит несколько увеличить расходы на покупку, но приобрести более удачную модель с четким изображением и плавными переходами динамических кадров.

Технологии повышения плавности движения в динамичных сценах различных производителей

Как выбрать жк телевизор: основные криетрии выбора, советы для покупателя

Все эти технологии есть индекс определяющий визуальное восприятие изображения и не имееют ничего общего с реальной частотой показа изображения.

• Active Motion & Resolution(AMR) в TV Toshiba
• Clear motion rate (CMR) в TV Samsung
• Motion Clarity Index (MCI) в TV LG
• Motionflow XR в TV Sony
• Backlight scanning BLS-cканирующая подсветка в TV Panasonic
• Clear Motion Index (CMI) в TV Thomson
• Perfect Motion Rate (PMR) в TV Philips
• Subfield Motion в plazma Samsung

Различные компании используют собственные названия технологии которая оценивает качество показа динамичных сцен или можно сказать искуственного повышения индекса качества просмотра изображения. И следует отметить что именно искуственного, так как во первых все стандарты оговаривают частоту кадров, заложенную первоначально при записи изображения, как это происходит описано в статье Индекс динамичных сцен, принцип работы в LED телевизорах, а второе это физические возможности матрицы по смене кадров секунду о чём ниже. .

• UHD — прогрессивная развёртка, 30 и 60 кадров в секунду во второй версии стандарта, частотв кадров увеличена до 120.
• 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 60 кадров в секунду
• 720p: стандарт с прогрессивной (построчной) развёрткой, допускающий использование кадровых частот 50 или 60 кадров в секунду
• SD:стандартное цифровое телевидение 50 или 60 кадров в секунду.
• Аналоговый сигнал: 25 кадров в секунду.

На данный момент максимальна частота кадров даже в наиболее новом стандарте 1080p составляет всего 60 кадров в секунду. С 2017 года приняты новые стандарты которые позволят передавать видео с частотой 240 кадров в секунду.

Для более плавного просмотра динамичных сцен и предназначены эти технологии. Человек как известно не воспринимает частоту 50 Гц как мерцание, а воспринимает как постоянную составляющую.

Что бы достичь нужный эффект применяются технологии дублирования кадров, телезрителю каждый раз показывается например 2 одинаковых кадра при изначальной частоте 50/60 кадров в секунду, благодаря этому частота обновления уже 100 или 120 Гц. А если показать 3 то это уже 150/180 кадров в секунду. Подробней на примере технологии Samsung, «Auto Motion Plus от Samsung, описание технологии»

Из-за того что человек при 50 Гц не замечает мерцания то ему всё равно какая частота 200, 400, 800Гц все эти названия есть распиаренный маркетинговый ход позволяющий продавать более дорогие телевизоры с совершенно не нужными функциями, с точки зрения физиологии человека. Тот же электрический ток у нас имеет частоту 50Гц но почему то никто не додумался продавать устройства повышающие частоту в 2 и более раз что позволяет создавать более мягкое освещение помещения, так как оно совершенно не нужно. Скажем так при увеличении например показателя 200Hz человек не заметит разницу в сравнении с 400 или 800.

В данном случае 200Hz, 400Hz, 600Hz, 800Hz это маркетинговые названия одной и той же технологии и они совершенно не означают что ваш телевизор показывает с этой частотой. В технологиях оговаривается что телевизор для зрителя показывает с какими то параметрами соизмеримыми с указанной частотой.

Для сравнения, современные матрицы экранов телевизоров LCD теже TN имеют как правило время отклика 2 мили секунды. TN матрицы не применяются в телевизорах ведущих производителей, применяются в основном матрицы изготовленные по IPS технологии так как они обеспечивают наилучшие углы обзора и качество изображения, а у них время отклика от 6-16мс. Подробней в статье Время отклика матрицы телевизоров 2013г.

Но рассмотрим матрицу TN как самый идеальный вариант.

1 секунда-1000 мили секунд делим 1000/2=500 максимальное количество кадров которые может отобразить экран телевизора 500 кадров в секунду. Для преодоления законов физики производители оговаривают что например

частота обновления экрана

(учитывая возможные судебные иски придуманы различные названия не говорящие прямо о частоте обновления экрана такие как MCI, clear motion rate, AMR ) увеличение как бы частоты показа картинки, достигается путём совместного применения увеличения частоты, специальной подсветки, процессора и т.д. В современных телевизорах с заявленной частотой более 400Гц производители не указывают время отклика матрицы экрана дабы не вызывать ненужных вопросов, а в 2013 году такой параметр как время отклика вообще убран из технических характеристик телевизора.

Плазменные панели имеют время отклика намного меньше и время отклика у них практически не учитывают, у плазмы возможно получить высокие частоты обновления изображения.

Повышение частоты обязательно применяется при просмотре активного 3D так как там происходит поочерёдное затемнение экрана телевизора для левого и правого глаза и как следствие уменьшение частоты показа в 2 раза. Подробней статья «объёмное телевидение 3D методы создания».

Тем не менее данные технологии действительно визуально делают динамические сцены плавнее и удобней в просмотре, это достигается не только увеличением количества показываемых кадров но и применением специальных алгоритмов подсветки:

• кратковременное выключение подсветки что позволяет убрать размытость картинки .
• стробирование подсветки части кадра, на телевизоре экран подсвечивается в определённой последовательности.

Совокупность всех этих приёмов делает изображение визуально для телезрителя более плавным.

Влияние частоты обновления экрана на качество картинки

Чем выше частота смены кадров, тем чётче будет перемещающийся в кадре объект и плавнее будет его движение. Например:

• Если указано значение частоты 120 Гц, то это означает, что для отображения фильма с 24 кадрами в секунду без потери качества на данном телевизоре, каждый кадр повторяется 5 раз.
• При частоте обновления 100 Гц и видеопотоке из 25 кадров в секунду, повторение кадров происходит 4 раза.
• Если в видеопотоке задействовано 30 кадр./сек. на телевизоре с частотой обновления в 60 Гц, каждый кадр повторяется 2 раза.

Обратите внимание на отличие качества изображения движущегося автомобиля

Ранее специалистами считалось, что в идеале показатель частоты обновления должен превышать 200 Гц. Сейчас достаточной считается частота смены и в 120 Гц. Ну а экраны с показателем частоты обновления до 50 Гц не приемлемы в современном цифровом мире.

Показатель частоты обновления экрана современных телевизоров влияет и на образование ценовой политики модели:

• Самые низкие цены у телевизоров с частотой 50 и 60 Гц. Несмотря на то, что они не дают высокой детализации изображения, и при просмотре видеоматериала и телеканалов нередко возникает размытость картинки и мерцание экрана, такие модели пользуются спросом в бюджетном сегменте.
• Модели с диапазоном частоты 100-120 Гц – самый оптимальный вариант, отвечающий требованию соотношения цены устройства и качества передачи изображения. Стоимость таких телевизоров может быть выше средних значений.
• Самыми дорогими являются модели с частотой обновления 200 Гц и выше. Хоть они и значительно дороже, но ощутимых различий между частотой 200 и 480 Гц вряд ли кто-то заметит. Обусловлено это тем, что на современном этапе развития телевидения ещё нет такого видеоконтента, который бы давал возможность почувствовать эту разницу. Поэтому акцентирование внимания покупателя на высоком значении герцов – это просто маркетинговый ход.

Техническое описание процесса развертки

Чтобы понять, что такое частота обновления, и как происходит дорисовка кадров, нужно разобраться в видах жидкокристаллических телевизоров и мониторов, которые сегодня присутствуют на рынке.

• LCD (Liqud Crystal Display) были одними из первых разработок ЖК-телевизоров. В настоящее время они стоят относительно дешево, так как появилось много улучшенных моделей и новых технологий. Так, LCD панели уступают LED по сравнительным характеристикам. Формирование изображения осуществляется с помощью флуоресцентной подсветки CCFL. Такие устройства не отличаются хорошей четкостью картинки, но при развертке более 100Гц можно рассчитывать на полное отсутствие мерцания.
• LED (Light-emitting Diode) – это усовершенствованные LCD мониторы, дополненные новой системой подсветки изображения с использованием LED-диодов. Такие мониторы обладают более высокой контрастностью. Обратите внимание: размещение диодов по площади экрана может быть разным, что сказывается на качестве передачи картинки. Модели с маркировками “Full LED”, “True LED”, “Direct LED” обладают более высоким качеством, в них диодная подсветка распределена по всей площади экрана, а вот маркировка «Edge LED» означает, что подсветка сосредоточена в торцевых частях. Подробнее об этих нюансах можно прочесть в статье о технологии LED. Такой телевизор будет значительно дешевле, но изображение будет несколько хуже.
• Плазменная панель (Plasma Display Panel) не требует дополнительной подсветки: плазменные ячейки подсвечиваются благодаря воздействию ультрафиолетовых лучей на люминофоры. Плазма обеспечивает более высокую контрастность в сравнении с двумя вышеописанными видами и глубокие темные оттенки. Доступная стоимость панели компенсируется недолговечностью: за 3 – 4 года панель несколько выгорает, качество изображения заметно снижается. Дополняет список недостатков ощутимое потребление энергоресурсов и частые сбои при обнаружении съемных модулей. Такой телевизор может не видеть жесткий диск или флешку, гарнитуру и аналогичные подключаемые устройства.
• OLED (Organic Light-emitting Diode) в современном мире – вершина технического теле-прогресса. Это были первые изогнутые телевизоры в 2015 году, но экстравагантное исполнение не пользовалось большим спросом, и после появились привычные плоские OLED устройства. Производители добились высокого качества картинки без какой-либо дополнительной подсветки. Преимущества этой технологии по сравнению с LED очевидны.

Теперь о самой технологии частоты обновления дисплея. Телевизионный ряд, предоставляемый по каналам некоммутируемой связи, выдает 50 кадров в секунду. Цифровая обработка видео позволила копировать каждый кадр и показывать его дважды, так родилась развертка 100Гц. Технология позволила исключить самый некомфортный дефект изображения – мерцание.

Дальнейшие разработки позаимствовали технологии из компьютерной анимации, когда техника берет за основу два кадра и создает все промежуточные интеллектуально, создавая плавное и четкое движение. В отличие от компьютера, у телевизора нет понятия «будущий кадр», но и этого оказалось достаточно. Дорисовка дополнительных кадров осуществляется на основе анализа прошлых, что обеспечивает высокую точность и плавность изображений. Объекты, движущиеся на высокой скорости, четкие и не размытые.

Самые современные предложения

Какая частота телевизора лучше для зрителя? Главное, чтобы этот показатель был не меньше 100 Гц. Об этом мы уже говорили ранее. Однако частота развертки современных моделей колеблется в диапазоне 600-800 Гц. Устройства с такими спецификациями должны обладать поддержкой Sub-Field Driving. По словам разработчиков, наличие этой опции позволяет значительно увеличить первоначальное качество изображения.

Многие эксперты крайне скептически относятся к моделям с чрезмерно большой частотой, например, 500-700 Гц. Объяснить это очень легко, когда ЖК-дисплеи только появились, многие компании в маркетинговых целях указывали технические спецификации, не соответствующие реальным возможностям техники. В результате стоимость ТВ увеличивалась в разы, а качество изображения оставалось неизменным.

Специалисты делают акцент на том, что параметры телевизоров, выпущенных популярными компаниями, полностью соответствуют заявленным показателям. Чтобы обеспечить комфортный просмотр, нужно предварительно приобрести качественное периферийное оборудование. Именно оно позволит смотреть телевидение с качественным изображением.

Виды экранов

Дополнительная подсветка плазменным телепанелям не нужна

Есть несколько технологий жидкокристаллических дисплеев и сказать, какая из них лучше – сложно. У каждой свои сильные и слабые стороны:

• LCD. Это ЖК-дисплеи первого поколения. В них за формирование картинки отвечает флуоресцентная подсветка CCFL. Технология старая, поэтому не дает реалистичное, детализированное изображение. Чтобы получить более-менее четкую картинку, стоит рассматривать LCD телевизоры с частотой экрана не меньше 100 Гц;
• LED. Усовершенствованная LCD-технология, где главное изменение коснулось подсветки – она здесь сделана из светодиодов. Расположение диодов в каждой модели свое. В свою очередь, от принципа их размещения зависит качество картинки. Чтобы получить удовольствие от просмотра, без эффекта мерцания, стоит выбирать устройства с приставками: Full LED, True LED или Direct LED. Это панели со светодиодной подсветкой по периметру экрана. Вариант Edge LED – боковая подсветка (панель дешевле, но с качеством похуже);
• OLED. Технология была разработана в 2015 году, вместе с первыми изогнутыми телевизорами. Работают такие панели без подсветки, поэтому их экран не мерцает. Четкость и качество картинки стало еще выше. Частота дисплея зависит от модели. Оптимальный вариант – панели со 100 – 200 Гц;
• плазменные телепанели. Дополнительная подсветка им не нужна – за подсветку плазменных ячеек отвечают ультрафиолетовые лучи, воздействующие на люминофоры. Преимущества плазмы – она контрастнее и выдает более глубокие оттенки. Как правило, стоят такие ТВ недорого, так как срок их службы ограничен (спустя 3 – 4 года ячейки выгорают, что приводит к снижению качества). Также «плазмы» потребляют в разы больше света, чем LCD или LED модели.

Подбирая телевизор по частоте развертки, желательно, чтобы минимальное значение было от 100 Гц, что обеспечит плавную, детализированную картину даже в динамичных сценах.

В современных панелях частота развертки доходит до 600 – 800 Гц, за что отвечает технология «Sub-Field Driving». Мнения о ней расходятся, так как когда только начали появляться первые модели, маркетологи вписывали в характеристики герцы, которых на самом деле нет (вместо копий изображений вставлялись черные картинки, не воспринимаемые человеческим глазом).

Качество оставалось на прежнем уровне – зато росли продажи. ЖК-телевизоры, выпускаемые ведущими производителями, соответствуют тем параметрам, что указаны в паспорте. Но, чтобы добиться действительно качественной картинки, понадобятся соответствующие кабеля для передачи сигнала.

Что предлагает рынок в настоящее время

Самыми современными сегодня считаются панели с частотой развертки в 600 и 800Гц со встроенной технологией Sub-Field Driving, которая обещает непревзойденное качество картинки. Существует немало сомнений насчет подобных характеристик. Недоверие к производителям рождено уже давно, когда подобная техника только начинала выходить на рынок. В те времена маркетологи не стеснялись приписывать герцы, когда технологии дорисовки изображений вставляли не копии кадров, а просто черные картинки, которые глаз не способен воспринять. Таким образом, качество не повышалось, зато сбыт цифровой электроники шел очень хорошо. Современные ЖК-телевизоры известных марок соответствую заявленным в паспорте параметрам, и здесь сомневаться не стоит. Важнее позаботиться о наличии необходимых кабелей, позволяющих передавать оцифрованные каналы спутникового или кабельного ТВ.

Что еще важно для качественной картинки

Чтобы выбрать ТВ, способный транслировать качественное изображение с максимальной детализацией, нужно учитывать не только частоту, а и другие критерии. Именно о них сейчас и поговорим. Начнем с контрастности и яркости картинки. Уровень контраста определяет цветовой диапазон. Этот параметр указан в спецификациях в формате соотношения. Параметр демонстрирует отличие между темными и светлыми зонами.

Существует 2 вида контрастности телевизоров:

• статистическая – обозначает максимальную разницу яркости в рамках одного кадра;
• динамическая – определяет суммарную разницу между светлыми и темными участками сцены.

Для статистической контрастности оптимальным соотношением будет 1000:1. Что касается динамической, то тут все зависит от того, о какой именно модели ТВ идет речь. Яркость определяет, насколько тусклым и блеклым будет транслируемое на экране изображение. У качественных телевизоров этот параметр варьируется в диапазоне 300-450 кд/м2.

Диагональ экрана – еще один чрезвычайно важный параметр, оказывающий непосредственное воздействие на комфортность просмотра. Производители разработали список рекомендаций, который позволит максимально правильно выбрать диагональ ТВ:

• рекомендованная дистанция от экрана до точки просмотра (речь идет о формате 2D) – три диагонали телевизора;
• если вы планируете воспроизводить контент в 3D, тогда необходимо сократить расстояние примерно до 1,5 диагонали. Необходимо выбрать ТВ с такой диагональю, чтобы он охватывал периферийное зрение.

Предположим, что вы приобрели устройство с диагональю 55″. Дистанция от TV до точки просмотра должна быть немного больше четырех метров. Безусловно, сидеть так далеко от ТВ будет не совсем удобно. Учитывайте также что устройства с разрешением 4К позволяют сидеть намного ближе.

В расчет нужно брать и территориальное расположение техники:

• большие ТВ с диагональю свыше 46 дюймов – оптимальное решение для гостиной;
• 32-дюймовые модели идеально подходят для детских комнат и спален;
• на кухню есть смысл купить небольшой телевизор с 26-дюймовой диагональю.

Учитывать базовые критерии выбора диагонали нужно, но всегда можно сделать поправку на индивидуальные предпочтения пользователя.

Преимущественно все пользователи, выбирающие для себя ТВ, в первую очередь смотрят именно на диагональ. Необходимо рассмотреть несколько критериев, позволяющих подобрать оптимальный параметр.

Телевизоры с разрешением экрана 720 пикселей появляются в продаже все реже. Еще 5 лет назад модели 1080 пикселей стоили практически вдвое дороже, нежели устройства с меньшим разрешением, но сейчас ситуация заметно изменилась. Поэтому сегодня покупать ТВ 720p бессмысленно, проще взять более современную модель.

Приведем конкретный пример. Телевизор Samsung UE24H4080 с разрешением экрана 720 пикселей в среднем стоит 12 500 рублей, а Samsung T24D391EX (аналогичная диагональ) с разрешением 1080 пикселей – 13 400 рублей. Разница составляет всего лишь 900 рублей. Проще немного доплатить, чтобы смотреть фильмы, сериалы, спортивные трансляции и передачи в Full HD.