Реальные телевизоры с частотой 200 гц. Как правильно выбрать телевизор для дома без посторонней помощи

Мы продолжаем серию наших публикаций о технологиях, применяющихся в современных ЖК-телевизорах (советуем также прочитать первую статью из этой серии, посвящённую светодиодной подсветке). Сегодня речь пойдёт о различных вариантах технологий, использующих для обеспечения частоты смены кадров 200 Гц.

История вопроса

Первые электронно-лучевые трубки (и приборы на их основе) появились ещё в 20-ые годы XX века. Из-за несовершенства имеющихся на тот момент технологий частота вертикальной развёртки в них совпадала с частотой переменного электрического тока в розетке, составляющей 50 Гц в Европе и 60 Гц в США и Японии. В итоге именно эти значения легли в основу стандартов PAL/SECAM и NTSC, в которых частота обновления составляет 50 и 60 полей в секунду соответственно. Обратите внимание, что речь идёт именно о полях, а не о кадрах, поскольку PAL/SECAM и NTSC изначально предусматривают чересстрочную развёртку. Чересстрочная развёртка отличается от прогрессивной тем, что на экране отображается не весь кадр одновременно, а чётные и нечётные строки по очереди.

Однако чересстрочная развёртка, особенно с такой невысокой частотой, приводит к тому, что изображение на экране начинает мерцать. Именно поэтому в дорогих ЭЛТ-телевизорах применялись схемы, удваивающие частоту развёртки до 100 или 120 Гц (в зависимости от стандарта вещания).

Лирическое отступление: в большинстве художественных фильмов, снятых на 35-миллиметровую плёнку, используется частота обновления 24 кадра в секунду, в то время как PAL/SECAM-телевизоры способны отображать видео с частотой, кратной 25 кадров в секунду. Поэтому у вас дома такие фильмы будут проигрываться примерно на 4% быстрее, чем в кинотеатре. Чтобы избежать этого, выбирайте телевизоры со специальной функцией, обеспечивающей корректную скорость воспроизведения контента с частотой 24 к/с (обычно она называется 24p Real Movie или похожим образом). Данная проблема исчезнет тогда, когда в широкой продаже станут доступны телевизоры с частотой обновления 600 Гц, но это произойдёт ещё нескоро.

В телевизорах на основе ЖК-панелей мерцание практически отсутствует, поскольку понятие развёртки к ним неприменимо (в них отсутствует сканирующий луч, изображение выводится на экран сразу). К тому же они всегда показывают прогрессивный сигнал, который в случае необходимости достраивается из чересстрочного. Однако человеческий глаз может различать артефакты в том случае, если изображение на экране обновляется с частотой менее 60 Гц. А для динамических сцен и вовсе чем выше частота смены кадров, тем лучше, поскольку в противном случае может быть заметна неравномерность движения. По английски это явление называется judder (на русский этот термин можно перевести как «подёргивание»). Кроме того, чем меньше кадров в секунду показывает телевизор, тем более размытыми будут выглядеть на его экране движущиеся предметы. Для уменьшения подёргивания и размывания картинки производители применяют различные технологии, позволяющие увеличить частоту обновления кадров на экране телевизора.

Две технологии, два подхода: MEMC против сканирующей подсветки

Практически все производители используют технологию, которая называется MEMC (Motion Estimation and Motion Compensation, то есть предугадывание и компенсация движения). Процессор телевизора при этом достраивает «промежуточные» кадры и показывает их в промежутке между «настоящими», благодаря чему плавность и чёткость изображения повышаются.

Технология MEMC: настоящие 200 Гц

Таким образом можно эффективно поднять частоту кадров до 200 Гц, однако для отображения 200 кадров в секунду необходимо иметь мощный процессор для обработки видеопотока и быструю матрицу со временем реакции 5 мс или меньше. Зато это будут честные, настоящие 200 Гц. В настоящее время так поступают две компании - Samsung и Sony (такое сходство неудивительно, если учесть, что обе эти компании производят матрицы для своих телевизоров на совместном предприятии S-LCD). Причём Sony применяет эту технологию только в самых дорогих моделях, Samsung же более демократичен.

MEMC + сканирующая подсветка: как бы 200 Гц

Остальные производители, включая Toshiba, Philips и LG, применяют MEMC в комбинации с технологией под названием Scanning Backlight (сканирующая подсветка). MEMC обеспечивает отображение 100 кадров в секунду, однако при этом подсветка экрана включается и выключается с частотой 200 Гц. При этом достигается практически тот же эффект, что и в случае с настоящей 200-герцовой развёрткой, однако наблюдаются и побочные эффекты, среди которых снижение воспринимаемой яркости (неудивительно, поскольку подсветка половину времени выключена), двоение и мерцание изображения.

И если в случае с двумя технологиями LED-подсветки можно сказать, что обе имеют свои преимущества, то в данном случае честные 200 Гц однозначно выигрывают у нечестных во всём, кроме стоимости готового телевизора. Справедливости ради надо сказать, что большая часть производителей, использующих сканирующую подсветку, честно пишут об этом в характеристиках своих продуктов. Маленькими буквами в самом низу страницы.

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.