Так уж получилось, что по работе меня часто спрашивают, какая частота у той или иной модели телевизора и почему в разных источниках можно увидеть противоречащие друг другу ответы на этот вопрос. Вот и появилась идея свести все, что известно на эту тему в один подробный пост. Сделать это будет удобно на примере продукции LG, так как они дают наиболее подробную официальную инфу на эту тему.
Я говорю про частоту кадров (FPS), но периодически подмешиваю сюда же понятие частоты вертикальной развертки (в Гц). Для удобства предположим (поскольку мы говорим о современных ЖК-панелях с построчной разверткой), что это одно и то же, кроме случаев когда это специально оговаривается. Главное не путать с частотой мерцания подсветки экрана, хоть она тут и будет замешана в определенный момент.
Частота кадров современного телевизора зависит от нескольких независимых факторов: (1) кадровая частота контента, (2) технологии увеличения кадровой частоты, (3) частота обновления матрицы.
МИФЫ И ПРАВДА О FPS (КАДРЫ В СЕКУНДУ). 120 FPS НА 60 Hz МОНИТОРЕ ИМЕЮТ СМЫСЛ?
1. Кадровая частота контента колеблется в широких пределах. ТВ-вещание использует частоту в 25/50 либо 30/60 кадров, кино — 24, 30 либо 60 кадров.
Исторически сложилось, что стандарт 25кадров (50 полей/с) используется в PAL/SECAM (Европа/СССР), а 30кадров (60 полей/с) в NTSC (США/Япония) (что совпадает с частотой переменного тока в электросети этих стран). Так как основные киностандарты создаются в америке, то вместо изначальных 24 кадров, закрепился вариант 30/60 кадров. Преобразование из 24 в 25, либо 30 кадров называется интерлейсинг (либо преобразование 3:2). Цифровые технологии во многом позволяют обойти старые ограничения, определявшие указанные стандарты, это приводит к переходу от 25 и 30 к 50 и 60 кадрам в кино и телевидении на уровне записи (т. е. честные построчные 50/60, вместо старых чересстрочных). Но существуют и психологические ограничения восприятия фильмов воспроизводимых с частотой в 60, либо 120Гц (HFR).
Обратите внимание, что частоты 50-100-200Гц, на самом деле полностью соответствуют 60-120-240Гц, просто производители указывают варианты исходя из региона реализации (сравните вот и вот), как раз по причине исторически сложившейся разницы в телевизионных стандартах.
Что касается онлайн-контента интернет площадок, то здесь частота определяется пропускной способностью всех компонентов сети (сервер-провайдер-роутер-сетевая карта) и используемыми кодеками — это H.264, VP9 и H.265 (HEVC) для FHD и 2k видео, а также HEVC для 4к контента. Максимальный поддерживаемый в серийных телевизорах это HEVC 4к/120p 10bit. При передаче видеосигнала с внешних устройств, играет роль также стандарт подключения HDMI: начиная с версии 2.0 поддерживает Full HD 3D при 120 Гц и разрешение 4K при 60 Гц, и только 2.1 дает возможность пропускать сигнал 4к 120 кадров. (Немножко про сжатие цвета)
2. Теперь касательно технологий увеличения этих выдаваемых в кино, либо телевещании 50/60Гц с целью увеличения плавности картинки, уменьшения шлейфов за движущимися объектами и, конечно, маркетингового доминирования. Основных вариантов два — первый это динамическая интерполяция (MEMC), когда процессор телевизора по заданным алгоритмам создает промежуточные, вставные кадры из двух соседних (что может приводить к дополнительным артефактам изображения, потому постоянно придумываются новые методы постобработки получаемого видео). Применяется всеми производителями первого эшелона, но называется у всех по-разному:«TruMotion» у LG, Samsung — это «Auto Motion Plus», Sony предпочитает «MotionFlow». Второй вариант — использование «сканирующей подсветки», когда ощущение плавности изображения достигается увеличением частоты мерцания подсветки экрана.
4К 120 Гц в играх на телевизоре! ТЕСТЫ на самых дешевых 4К тв с поддержкой 120 Гц!
3. Последний пункт — самый, как оказалось, сложный — это выяснить какова же собственная частота панели (матрицы) , установленной в конкретном телевизоре. Можно было бы изучить для этого datasheet самих панелей. Но LG, Samsung, и остальные официально не предоставляют информацию о производителе и модели используемой матрицы. Нужно либо внимательно изучать код продукта (или вот еще), либо копаться в недрах сервисного меню.
Обратите внимание, что сам этот сайтец предлагает выборки с вариантами 60, 120, 240, 120 (из 60), 240 (из 60) и 120+120Гц (панель+подсветка).
516808b3fa60.jpg (282.86 КБ) Просмотров: 11509
Конечно, можно «разогнаться», перейдя в режим 1080р, но вроде как для этого уже есть игровые мониторы, да и с физической точки зрения я не уверен, что поддержка определенной частоты в FHD, гарантирует поддержку той же частоты при вчетверо большей картинке.
Та же проблема, как ни странно, ожидает нас с 100/120Гц моделями — менее мощный процессор декодирует только 4к/60р и опять ограничения HDMI 2.0. Естественно, существуют и топовые модели, имеющие поддержку HDMI 2.1, но в возможностях их матриц особо сомневаться как раз и не приходится (обратите внимание на поддержку nVidia G-sync).
Под конец пару слов о вот таких маркетинговых чудесах. Не спрашивайте меня, откуда там 1000Гц при поддержке как видеосигнала, так и кодека HEVC до 4к 60Гц (хотя скорее дело опять в подсветке). Я упоминаю об этом в связи с еще одним физическим ограничением, обуславливающим кадровую частоту.
Это время переключения (отклика) пикселей в современных IPS и *VA панелях, которое составляет минимум 4 мс GtG (почитайте описание хар-ки). Что, соответственно, дает нам возможность обновить состояние пикселя не более 250 раз в секунду (в реальности, конечно, частота будет еще ниже). Потому в созданные исключительно для гейминга мониторы ставят гораздо более быстрые TN матрицы в разных вариантах. Что касается телевизоров, то тут возможность выхода к новым высотам в плане кадровой частоты дает использование OLED-панелей (вот например прирост времени отклика экрана ноутбука OLED против IPS). Все последние модели OLED телевизоров имеют родную частоту 120Гц.
хотел вставить ссылку на выборку OLED из е-каталога, но у них там местами ошибки, а местами просто устаревшие модели приведены
Что в сухом остатке: во-первых, правильно говорить о частотах 50/60, 100/120 и 200/240Гц (FPS, к/с) ; во-вторых, разницы между «честными» и интерполированными герцами мы обнаружить чаще всего не можем; в-третьих, частоты выше 240Гц в 4К это просто фантазии маркетологов (иначе с чего бы nVidia и ASUS так хвалились) ; и в-четвертых, нефиг вообще заморачиваться насчет этих герц))) — тема 3D ушла, консоли и видеокарты, которые смогут показывать больше 4К 60FPS в играх еще только в проекте, а тв/кино контента и вовсе кот наплакал.
Спасибо за внимание, уточнения и дополнения приветствуются!
За это сообщение автора Михаил Куница поблагодарили: 2 Evgen3195 (16 июн 2020, 22:01), SEBR (20 апр 2022, 17:43)
Частота кадров в телевизорах LG
Спонсор » 13 янв 2020, 21:50
Реклама показывается только незарегистрированным пользователям. Войти или Зарегистрироваться
Re: Частота кадров в телевизорах LG
action » 02 фев 2020, 17:34
Михаил Куница писал(а): Так уж получилось, что по работе меня часто спрашивают,
Т. к. вы упомянули про работу, я надеюсь что ваша работа связана с мониторами и тв, поэтому задам вопросы.
Вот по поводу частот у меня уже давно ходит непонятка. тут даже тема создана.
вот тв. Имеет панель с физической частотой обновления 100-120 герц.
Однако. На входе я не могу подать на тв больше 60. (если точнее то могу. например 70-75. Однако тв выше 60 кадры просто пропускает.)
Если выставить например разрешение 1920×1080 при 120 гердах ТВ уходит в неподдерживаемый режим. Итак. Вопрос. что ограничивает тв?
Re: Частота кадров в телевизорах LG
Михаил Куница » 04 фев 2020, 21:20
Доброго времени суток, сразу скажу что в производстве телевизоров я никоим образом не занят)
По поводу вашего вопроса. Я почитал тему webos и вот эту (скорее всего тоже вашу, я угадал? ) и думаю что ваша догадка по поводу скалера матрицы правильна. К сожалению, не могу зарегаться на panelook что бы скачать datasheet и показать подробно, но суть в том что в скалере уже зашита таблица значений допустимых разрешений/частот (с прописанными таймингами и прочими параметрами). Так как телевизор, в отличие от монитора, создан в первую очередь что бы самостоятельно генерировать картинку, то и требования по пред-установкам тут намного жестче (нельзя создать пользовательское разрешение):
resolution.jpg (79.23 КБ) Просмотров: 11238
Все что я описывал в своем посте, это по сути теоретические вещи касающиеся общих принципов работы современных телевизоров. Реально все сводится к тому, что какие режимы производитель предусмотрел в процессе производства, такие и будут работать. Может в телевизорах с поддержкой G-sync ситуация и получше, но это не точно.
P.S. К сожалению не могу найти файлы datasheet, где бы это прямо определялось (хотя пока готовил материал они попадались мне на глаза), могу привести только такой вариант (в пункте 6 прописаны частоты и тайминги на произвольную матрицу). Ну и поскольку пруфов толком нет, то можете считать все вышесказанное моим ИМХО)
Re: Частота кадров в телевизорах LG
Архивариус » 04 фев 2020, 21:25
Михаил Куница , action
Почему бы поддерживаемые режимы на телевизоре через EDID не посмотреть?
EDID на телевизорах LG
Re: Частота кадров в телевизорах LG
action » 06 фев 2020, 02:44
Архивариус
Почему бы тогда не посмотреть сервис манула где EDID указан? Вопрос не про это.
Re: Телевизор LG SM9800 (55,65″) 2019 года
Evgen3195 » 16 июн 2020, 18:40
Всем привет. Возник вопрос почему на российском сайте lg в описании всех теликов refresh rate 100 герц, а в nano91 120 герц. Пишут от балды?
Re: Телевизор LG SM9800 (55,65″) 2019 года
JackSparrow » 16 июн 2020, 19:11
Evgen3195
Почему вопрос задается не в общей теме по LG 2020?
Телевизоры LG 2020 модельного года
Re: Телевизор LG SM9800 (55,65″) 2019 года
Evgen3195 » 16 июн 2020, 19:35
Дело в том что у всех моделей и sm, oled, и 2019 2020 написано refresh rate 100, а только у nano 916 120. Написал здесь, может кто знает.
Re: Телевизор LG SM9800 (55,65″) 2019 года
Архивариус » 16 июн 2020, 21:02
Evgen3195
Телевизор поддерживает и 100 и 120 герц, это удвоенная частота электросети сети (50 Гц — США, 60 Гц — Европа/Россия).
Так что все корректно, но для стран эксСССР правильнее конечно 120))
За это сообщение автора Архивариус поблагодарил: Evgen3195 (16 июн 2020, 21:33)
Re: Частота кадров в телевизорах LG
narpol » 19 май 2021, 15:07
Источник: webos-forums.ru
Видео. Сколько кадров снимать: 25 или 50?
Человек при смене картинки 16 раз в секунду видит её как непрерывную. Все фильмы до 30 годов ХХ века снимались 16 кадров в секунду. Но что бы уж никто не увидел кадровые переходы (а на пленочных проекторах еще были обтюраторы, гасящие свет в момент механической перетяжки кадров на пленке), был установлен стандарт формата 24 кадра в секунду.
В 40-50 годах появилось телевидение с интерлейсинговой разверткой, кстати. И покадровая черезстрочечная развертка телевидения связана с частотой тока в сети. Так получилось, что в XIX веке в Европе и Азии для электростанций был установлен стандарт 50 Герц (50 колебаний в секунду), а в Америке 60! И изменить его уже невозможно.
Поэтому частота полных кадров в телевизорах Европы и Азии — 25 кадров в секунду (форматы PAL и SECAM), а в Штатах и рядом лежащих странах – 30 (формат NTSC). И из-за этого у Американцев куча проблем с адаптацией фильмов для телевидения. У нас снятые на пленку фильмы со скоростью 24 кадра с ускорением 4% переводятся в телевизионный формат 25 кадров.
Так мы и смотрим их немного ускоренными, но это — незаметно. У американцев 24 кадра переводятся в 30 с ускорением 25%. Такое ускорение сильно заметно и приходится «мудрить». 30 кадров перевести в 25 гораздо легче (всегда проще стереть, чем добавить).
И тогда в цифровом формате был введен стандарт 50 и 60 кадров в секунду, который, достаточно безболезненно, форматируется в 25 и в 30 кадров. Причем и тот и другой. Скорость 50-60 кадров в секунду это формат для мастеркопий фильмов, которые будут показываться и у нас и у них.
Если мы не планируем выходить на американский рынок телевещания, то нет смысла снимать в формате 50 или 60 кадров в секунду. Компьютеру, кстати, все равно с какой скоростью снят ваш фильм. С какой снят с такой и покажет. Скорость 30 кадров в секунду, которая есть в каждой видеокамере, так же предназначена для них (еще раз – для нас 25).
При съемке 25 кадров у нас выдержка видеосъемки примерно 1/50 секунды, а при 50 кадров выдержка 1/100. Это сокращает экспозицию в два раза. И при недостатке света это плохо. Приходится поднимать ISO, а это лишний шум матрицы. Кроме того «вес» отснятого материала так же возрастает в два раза.
Хитрые маркетологи впаривают нам, что при увеличении скорости съемки повышается качество, да, но они стыдливо молчат о том, что этого никто не сможет заметить. И заставляют нас покупать другие камеры, дополнительную память, увеличивать мощность компьютеров и проигрывателей и, конечно, менять телевизоры на новые.
Posted on 31.03.2015 by Leonid Shtandel . This entry was posted in Теория. Bookmark the permalink.
Доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
Источник: shtandel.ru
Что такое частота кадров и как она влияет на видео?
Многие из вас наверняка слышали термин «частота кадров», но что же это значит на самом деле?
Если вы только начали создавать видео-контент, то непременно столкнетесь с термином «частота кадров» (FPS – frames per second). Это важный показатель, который трудно настроить на любой камере. Кроме того, он сильно влияет на качество видео на разных устройствах.
Сегодня мы расскажем, что же такое частота кадров видео, а также почему ее следует менять в зависимости от типа снимаемого ролика.
Что такое частота кадров?
Чтобы разобраться в том, что такое частота кадров, нужно понимать, видео — это не просто одна непрерывная запись. Это, по сути, отдельные изображения, сшитые вместе и отображаемые на дисплее в быстрой последовательности, что в итоге и создает движущееся изображение.
Таким образом, частота кадров относится к тому, сколько раз изображение появляется на экране в течение секунды. Это и создает иллюзию движения.
Какая частота является стандартной?
Еще начиная с 1920 года стандартная частота кадров видео в киноиндустрии составляет 24 кадра в секунду. Однако во многих других странах (включая Северную Америку, Японию и др.) данный показатель равняется 30.
В последнее время продюсеры часто используют комбинации различных частот кадров для получения оптимального результата в зависимости от того, какой тип сцены необходимо снимать.
Какую частоту кадров видео следует использовать?
Современные камеры предлагают множество вариантов частоты кадров — от 24 кадров в секунду до колоссальных 240 (на некоторых моделях). Тут следует отметить, что каждый показатель существенно отличается. Следовательно, вы должны выбрать подходящую частоту кадров, которая была бы оптимальной для ролика.
24 кадра в секунду — кинематографическая съёмка и фильмы
Стандартные 24 кадра в секунду – тот самый кинематографичный вид, к которому мы все привыкли при просмотре фильмов. Дело в том, что данный показатель выглядит наиболее естественно для человеческого глаза. Поэтому, если вы хотите снять обычный фильм или сцену, мы рекомендуем выставить 24 кадра в секунду.
30 кадров в секунду — прямая трансляция или спорт
Второй вариант — 30 кадров в секунду — немного быстрее, чем предыдущий. Обычно такая частота используется в прямых трансляциях, спорте или мыльных операх.
Он всего лишь на шесть кадров в секунду быстрее по сравнению с предыдущим, но придает более плавное (но менее кинематографическое) ощущение, которое хорошо подходит для прямых эфиром.
Отметим, что для обычного видео подойдут и 24 кадра, и 30. Но если вы хотите снять более кинематографический ролик, выберите 24 кадра в секунду. Для интервью или документальных фильмов же 30 FPS – то, что надо.
60 кадров в секунду — боевики и динамичные виды спорта
Сейчас некоторые фильмы снимаются со скоростью 60 кадров в секунду, что предоставляет невероятно плавную картинку. Но есть и обратная сторона – видеоролики с такой частотой занимают много места в памяти устройства.
Более высокая частота кадров в основном используется для боевиков и динамичных спортивных состязаний, так как при этом возникает меньше размытия при движении.
Размытие при движение происходит, когда записываемое изображение изменяется во время записи однократной экспозиции из-за быстрого движения или длинной выдержки.
Избавиться от размытия достаточно просто — нужно лишь увеличить частоту кадров, и картинка станет намного четче. Это действительно полезно при съемке некоторых видов спорта (например, NASCAR или бейсбол).
120 кадров в секунду и больше — slow motion
Многие люди любят замедленные видео, ведь они позволяют получить дополнительное удовольствие от просмотра и рассмотреть всё в мельчайших деталях.
Процесс создания таких роликов достаточно прост — они снимаются с очень высокой частотой кадров, а затем замедляются, что и создает эффект замедленного движения.
Поскольку за одну секунду снимается больше кадров, записывается всё действие, которое отлично выглядит в замедленном режиме.
Если вы хотите записать какой-либо ролик в slow motion (например, удар по футбольному мячу), то нужно использовать более высокую частоту кадров.
Однако имейте в виду, что затем предстоит использовать видеоредактор, такой как Adobe Premiere Pro, чтобы замедлить клип и получить желаемый эффект.
Если вы снимаете на смартфон с режимом замедленной съемки (например, на iPhone), то он записывает ролик со скоростью 120 или 240 кадров в секунду и автоматически замедляет его. Именно поэтому замедленные видео на iPhone выглядят так хорошо — они были сняты с очень высокой частотой кадров и затем замедлены.
Влияет ли частота кадров на размер файла видео?
Да! Частота кадров, с которой вы снимаете видео, существенно влияет на размер файла. Тут все логично: если вы снимаете минутное видео со скоростью 30 кадров в секунду, то у вас фактически есть 1800 отдельных изображений, склеенных вместе, что в итоге создает видео.
Если же вы хотите снять минутное видео со скоростью 60 кадров в секунду, то получается 3600 изображений. По сути, это удваивает количество фотографий, поэтому конечный файл будет весить примерно в два раза больше.
Другим фактором, влияющим на размер видео, является разрешение, в котором вы его снимаете. Full HD видео при 120 кадрах в секунду может весить больше, чем 4K видео при 24 FPS.
Тут всё зависит от настроек камеры. Обычно девайс сообщает о количестве материала, которое можно снять в определенном разрешении/частоте кадров в секунду.
Влияет ли частота кадров на качество видео?
Качество видео зависит только от разрешения, в котором вы его снимаете. Как правило, чем выше разрешение изображения, тем выше его качество. Однако более высокое разрешение изображения (например, 4K) также означает больший размер файлов. FPS влияет только на плавность видео, но никак не на его четкость.
Заключение
Поначалу все показатели частоты кадров кажутся немного запутанными. На наш взгляд, лучший способ освоить их — поэкспериментировать со всеми вариантами.
Придумайте какой-либо ролик и снимите его со скоростью 24, 30, 60 и 120 FPS. Затем просмотрите отснятый материал, что поможет разобраться, как именно более высокая частота кадров влияет на видео.
В общем и целом:
- Видео со скоростью 24 кадра в секунду будет выглядеть более кинематографичным и используется для съёмки фильмов.
- 30 кадров в секунду подходит для съёмки спорта и прямых трансляций. Такие ролики выглядят естественно.
- Контент, отснятый при 60 и 120 кадрах может выглядеть немного странно и неестественно (из-за более высокой частоты), поэтому используется для наложения slow motion эффекта.
Как только вы разберетесь, как работают разные показатели частоты кадров, то сможете правильно интегрировать их в свой рабочий процесс и выжать максимум из каждого видеоролика.
Источник: setphone.ru