עוד אפשרויות

Google translateGoogle translate
RSSמאמרים וחדשות RSS
קישור לעמוד זהLinkback
גרסא להדפסהגרסא להדפסה
del.icio.usשמירה ב del.icio.us
DIGGהמלצה ב-DIGG

מאמרים מהקבוצה

החידושים האחרונים במסכי LCD - חלק א´

12/01/2008 - 07:00



 
 
 


100HZ או 120HZ

למי שזוכר, לפני כמה שנים הוצפנו במסכי CRT (שפורפרת) בעלי 100HZ. אפילו כתבתי על זה מאמר בזמנו...

המטרה אז היתה להעלים את ההבהוב שנוצר במסכים על ידי האצת ההבהוב פי 2, כך שלא ניתן היה להבחין בו...

היתרון החשוב ביותר של מסכי LCD הוא החדות שנובעת מרזולוציה גבוהה. היתרון הזה נשחק כאשר מדברים על רזולוציה בעת תנועה. הסיבה לכך היא זמן תגובה. זמן תגובה במסך LCD הוא הזמן שלוקח למסך להגיע לגוון שאותו המסך רוצה להגיע. שיטה אחת למדוד זאת היא על ידי הצגת תמונה שחורה ואז מיד תמונה לבנה. זמן התגובה במקרה כזה הוא הזמן שלוקח בפועל למסך לעבור משחור ללבן. מכיוון שחשבנו שאנחנו צריכים להראות 24 תמונות בשניה בכדי להבחין שמדובר בתנועה חלקה, הדעה בזמנו היתה שזמן תגובה קטן משמעותית מ-42 מילי שניה (שזה 1/24) תספיק.

בשטח, מתברר שהעין הרבה יותר חדה מכפי שנוטים לחשוב. מסכים בעלי זמני תגובה של 12 אלפיות השניה עדיין גורמים לתמונה להיראות מרוחה בעת תנועה. דמיינו שלט ברחוב. כאשר המצלמה נייחת, אתם בקלות מצליחים לקרוא את מה שכתוב. ברגע שהמצלמה נעה, אפילו באיטיות, לרוחב המסך, לא ניתן להבחין עוד במה שכתוב בשלט...

מה שמחמיר עוד את המצב הוא GRAY TO GRAY RESPONSE TIME. מתברר שלמסך LCD לוקח זמן כלשהו להגיע משחור ללבן (RESPONSE TIME) אבל לוקח לו זמן ארוך יותר לעבור מגוון אחד של אפור לגוון אחר... הדבר גורם למריחות קטנות ולהפרעות שמדגישות למשל את תופעות הכיווץ באופן מלאכותי. יתכן שאלגוריתם הכיווץ מציג גוון של אפור כלשהו בפיקלס מסויים לרגע קט בגלל הכיווץ, אך מיד מתקן אותו לגוון הנכון. יתכן שיעבור זמן רב עד שהמסך בפועל יתקן זאת, מה שיגרום לתמונה להיראות פחות מדוייקת ונכונה מכפי שהיא בפועל! לכן, בהדגמות של מסכי LCD מרבית החברות היו מציגות תמונות מפורטות להפליא, אך כאלה שאין בהם תזוזה כלל, או תזוזה איטית לכל היותר.

המטרה הראשונה של 100HZ במסכי LCD היא להפחית את כמות ההבהוב של המסך.

הרעיון הראשון לביצוע זאת נעשה על ידי פיליפס בטכנולוגיית APTURA / CLEAR LCD. טכנולוגיה זו יצאה מתוך הרעיון שאם נהבהב את האור האחורי של המסך, ונבצע את המעברים בין הגוונים כאשר המסך עצמו מוחשך, העין לא תרגיש בתזוזה ובפועל נקבל זמן תגובה מהיר בהרבה. ניסויים ראשוניים בטכנולוגיה נעשו כבר לפני מספר שנים עם תוצאות מצויינות.

העניין שהפריע הוא שאנשים הרגישו את ההבהוב. ליתר דיוק, ההבהוב הרגיש בדיוק זהה להבהוב הלא נעים שהיה לנו עם מסכי CRT (שפורפרת). להזכירכם, מה פתר את בעיית ההבהוב של מסכי CRT? ניחוש נכון - 100HZ...

אז החברות, ובראשן פיליפס, החליפו את ההבהוב ל-100HZ וגילו דבר מדהים. כאשר מסך LCD בעל זמן תגובה של 8 מילי שניה היה מקבל 50 תמונות בשניה, ניתן היה למדוד עליו זמן תגובה של 8 מילי שניה, כאמור. אבל כאשר שכפלו כל תמונה פעמיים - כלומר 100 תמונות בשניה, זמן התגובה של אותו LCD פתאום ירד משמעותית - ל-4 מילי שניה...

פתאום גילו שבעצם גם אם לא נחשיך כלל את התאורה האחורית של המסך, איכות התמונה בעת תזוזה היתה משתפרת פלאים...


גמגום בתנועה - JUDDER

כמובן ש-100HZ רלוונטי רק באירופה (כפליים מקצב השידור של 50HZ). בארצות הברית מספר הקסמים הוא 120HZ. למה דווקא 120HZ? בארה"ב השידורים הם ב-60HZ, אך סרטי קולנוע מצולמים ב-24FPS. מספר שהוא חלוקה שלמה של 24FPS ושל 60HZ פותר גם את בעיית הגמגום בתנועה.

כאשר יש לנו סרט שרץ ב-24 תמונות בשניה, אך צריך לשדר אותו בטלויזיה האמריקאית, יש צורך להמיר 24FPS ל-60HZ. מכיוון ש-60/24 לא נותן לנו חלוקה שלמה, צריך לעשות תרגיל. התרגיל נקרא 3:2 TELECINE. בשידור של 60HZ צריך לשדר שדות (חצאי פריימים של שורות זוגיות או אי זוגיות) 60 פעם בשניה. לפי השיטה, חוזרים על השידור פעמיים, כאשר בכל סט של 5 שדות, אחד השדות חוזר על עצמו פעמיים. כך יוצא שבסט אחד משדרים כל שדה פעמיים ובסט שני שלוש פעמים - מה שנותן ממוצע של 2.5 שדות - שזה במקרה או לא במקרה היחס בין 60 ל-24...

תופעת הלוואי של פעולה זו היא שבפועל אנחנו רואים במסכים תמונה איטית משמעותית מכפי שהמסך באמת יכול להציג, אך התמונה מגומגמת הרבה יותר... מסכי השפורפרת הישנים היו ממסכים את העניין הזה בגלל זמנית תגובה ומריחה גבוהים.

במסכי LCD ופלזמה כיום, חייבים בראש ובראשונה לתת תמונה פרוגרסיבית, כלומר תמונה מלאה ולא חצאי תמונות כמו שיש במסכי CRT. לפיכך, משתמשים בטכניקה הנקראת Inverse 3:2 telecince או 3:2 PULLDOWN אשר עובדות על ידי זיהוי ה-CADENCE (כלומר הפעימות של השדה שחוזר על עצמו) בכדי לשחזר במדוייק את 24 התמונות בשניה שהיו במקור.

מקורות מעודכנים כגון Blu-ray השתכללו אף יותר ומראש משדרים למסך 24 תמונות לשניה במקום לטרוח ולקודד את התמונות בכל פעם מחדש (כפי שעושים נגני DVD...).

הבעיה עם הפורמט הזה הוא שהתמונה נראית על פניה הרבה יותר מגומגמת. 24 תמונות לשניה זה מספר שהגיעו אליו בעשורים הראשונים למאה הקודמת כפשרה שלא תבזבז יותר מדי פילם (צלולואיד היה והוא עדיין משאב יקר). זה מספר שפחות ממנו מרגישים מיד שמדובר בתרמית והסרט לא באמת נע... העניין הוא שהעין רגילה לתנועה מהירה בהרבה כיום וקשה לשכנע אותה ש-24 תמונות בשניה זה מספיק. את התופעה מרגישים במיוחד כשמדובר בתנועה אופקית של המצלמה (מה שנקרא באנגלית PANNING) - תנועה אהובה במיוחד על ידי במאים בשנים האחרונות. תנועה כזו גורמת לכל הנוף לגמגם כאשר המהירות של המצלמה הינה מספיק גבוהה.

גם כאן פיליפס נחלצה לעזרה. פיתרון מעניין שפיתחה החברה לפני כמה שנים עבור מכשירים סלולריים (שיכלו בזמנו לקבל רק 10 או אפילו 12 תמונות בשניה, שאפילו לא גרמו לנו להאמין שמדובר בתזוזה אמיתית) ניסתה לזהות אובייקטים בתמונה וליצור תמונות ביניים - INTERMEDIATE FRAMES אשר גרמו לנו להאמין שקצב הנתונים מהיר מכפי שהוא היה בפועל.

האלגוריתמים כאן דומים מאוד לאלגוריתמים של כיווץ MPEG. גם שם צריך לזהות בלוקים של אובייקטים אשר זזו ממקום א´ למקום ב´. זיהוי כזה מאפשר לנו לשלוח את השינויים עם הוראות תיקון במקום לשלוח את כל התמונה מחדש. נניח ואנחנו מצלמים קריין חדשות. עיקר התזוזה בתמונה היא בפניו של אותו אדם. הכיווץ מאפשר שליחה רק של המידע שמשתנה - כלומר, הפה של הקריין ואולי האנשים שמאחוריו, אך ללא שינוי באולפן עצמו. גם בעת תזוזת המצלמה, בעצם אנחנו מדברים על הוראה להזיז את כל התמונה ימינה ולמטה במקום לשדר בכל פעם תמונה שלמה.

כאשר יש לנו 24 תמונות בשניה אך המסך מציג 120 תמונות בשניה, יש לנו בעצם 4 תמונות ביניים בין כל תמונה אמיתית. יש כמה טכנולוגיות שמאפשרות הצגת תמונות כאלה. אפשרות אחת היאWEIGHED AVERAGING - יצירת תמונות ביניים שמשלבות את שתי התמונות על ידי שינוי השקיפות בינהן. הבעיה היא ששיטה זו גורמת למריחה...

שיטה שניה פותרת את הבעיה על ידי זיהוי אובייקטים בתמונה וייצירת תמונות ביניים (TWEENING) שמזיזות את האובייקטים תוך התבססות על מידע בפריימים שקיימים. ניתן ליצור כמה וכמה טעויות במצב כזה, אך יוצאים מתוך הנחה שמרבית המידע תקין, ואם אנחנו לא יודעים מה בדיוק אמור להיות במקום מסויים, אפשר יהיה טיפה לעוות התמונה או לטשטשה כך שלא נשים לב לפספוסים.

ניתן לראות הדגמה של שיטה זו בתמונה זו מ-WIKIPEDIA:

http://en.wikipedia.org/wiki/Tweening

יש כמה בעיות בשיטה זו - התמונה זזה חלק מדי לעיתים, והדבר גם גורם לתזוזות של המצלמה שבפועל לא באמת קרו (התמונה נראית ראלית מדי). למי שסובל מ-JUDDER או הבהוב, שיטה זו משפרת משמעותית את תחושת התנועה החלקה שאופיינית לצילומי וידאו CCTV (או וידאו פנימי) מאשר לתחושה של סרט.

חברות רבות משתמשות בטכניקה זו כיום. הראשונות שהציגו מימוש שכזה היו חברת פיליפס, לווה. בהמשך הצטרפו אליהן חברות רבות כולל סמסונג, טושיבה, סוני ועוד.

להמשך הדיון בפורומים לחצו כאן.


עוד מ: oferlaor
דירוג הכתבה

דירוג ממוצע:

4.8
(8) הצבעות

בהקשר זה

 איך לקרוא מאמרי וידאו (חלק א)
 איך לקרוא מאמרי וידאו (חלק ב)
 מסך פלזמה או LCD?
 תנע זויתי ב-LCD
 ביקורות וידאו
 מדריך לכיול YES IMPACT
 איזה גודל וסוג מסך אני צריך?
 100HZ במסכי LCD
 תאורת LED במסכי LCD
 עוד על וידאו


המאמר הפופולרי ביותר בתחום וידאו:
כל מה שרצית לדעת על מסכים = טיפ היום
למאמר זה בפרקים
תקנון / תנאי השימוש באתר צור קשר / contact us כל הזכויות שמורות לקבוצת ht