¿Las altas frecuencias de actualización evitan el desenfoque de movimiento en los televisores?

Frecuencia de actualización : en primer lugar, en el caso de las pantallas planas modernas, ya sea LCD u OLED, la frecuencia de actualización es un nombre inapropiado. En realidad, es la velocidad de fotogramas : la velocidad a la que el televisor puede cambiar la imagen de un fotograma a otro. Los píxeles de estos paneles están constantemente encendidos, por lo que no hay parpadeo en LCD u OLED . Por otro lado, los CRT tenían frecuencias de actualización, ya que los píxeles brillaban por completo solo después de la actualización y luego se volvían negros gradualmente. Por lo tanto, parpadeo en caso de frecuencia de actualización baja en CRT. Sin embargo, en CRT, la frecuencia de actualización no significaba la frecuencia de fotogramas. De hecho, incluso un televisor CRT de 100 Hz todavía tendría una velocidad de fotogramas de SDTV - 25 Hz.

Resolución y velocidad de fotogramas de HDTV : en el futuro, la HDTV irá más allá de los 60 Hz, H.264/MPEG-4 AVC : el código utilizado en la HDTV moderna define velocidades de fotogramas de hasta 172 Hz . Sin embargo, por el momento es puramente experimental. El estándar más alto actualmente en uso comercial es 1080p60 (1920×1080, progresivo, 60 Hz). ESPN HD transmite deportes en 720p60 (1280 × 720, progresivo, 60 Hz), argumentan que la resolución más baja progresiva (es decir, no entrelazada) brinda una experiencia más fluida para los deportes que 1080i (1920 × 1080, entrelazado, medios cuadros a 60 Hz, aproximadamente equivalente a fotogramas completos a 30 Hz).

Ok, hasta ahora parece que tener un televisor con más de 60 Hz no te ayuda mucho. Pero hay una trampa. El parámetro real para LCD (de manera similar para OLED) es el tiempo de respuesta/latencia de píxeles . Una latencia de píxeles más alta conduce a imágenes fantasma (desenfoque de movimiento). En el caso de los televisores, los LCD con un tiempo de respuesta más bajo se comercializan como televisores con una "frecuencia de actualización" más alta.

(fuente: TFT Central )

Conclusión :

• ¿Pueden las pantallas más rápidas dar como resultado menos desenfoque de movimiento? - sí pueden.
• ¿Es por la "frecuencia de actualización"? — No realmente, lo que importa es el tiempo de respuesta de la pantalla LCD, que para fines de marketing se traduce en una "frecuencia de actualización" más alta. Sin embargo, con la señal HDTV actual, solo hay 60 fotogramas por segundo.

Algunos televisores utilizan la interpolación de movimiento , en cuyo caso "simulan" fotogramas intermedios interpolando fotogramas reales consecutivos. Esto reduce la "nerviosismo" conocida como trepidación. Es más significativo a velocidades de cuadro más bajas como 24 Hz de películas o 25 Hz de SDTV. La interpolación de movimiento no tiene ninguna relación con el desenfoque de movimiento.

Aquí se confunden dos conceptos separados:

El umbral de fusión de parpadeo (también conocido como Critical Flicker Fusion o CFF) es la velocidad mínima a la que una pantalla debe parpadear antes de que el ojo humano deje de verla parpadear y comience a verla como un punto fijo. Se ve afectado por muchos factores y depende de los individuos .

Bajo algunas condiciones, 60 Hz es totalmente libre de parpadeo; sin embargo. en otras condiciones, incluso 75 Hz pueden producir parpadeo. - Fuente

Si alguna vez ha estado en una situación en la que algunas personas en la habitación encuentran molesto el parpadeo de las luces fluorescentes, mientras que otros no pueden entender cuál es el problema, usted lo ha experimentado.

Las recomendaciones de la FAA de EE . UU . acuerdan:

Las pantallas CRT no entrelazadas deben actualizarse a una velocidad de al menos 80 Hz, preferiblemente 100 Hz o más, para evitar la percepción de parpadeo para los usuarios fotosensibles.
[Fuente: Bauer & Cavonius, 1980; Cardosi y Murphy, 1995; DOE, 1992; NASA, 1995; Vanderheiden y Vanderheiden, 1991]

Algunos experimentos que demuestran que frecuencias superiores a 60 Hz pueden marcar una diferencia en la percepción:

• La incomodidad visual se redujo al aumentar la frecuencia a 180 Hz .

• Diferencias en la acción cerebral entre ver pantallas de 60 y 72 Hz detectadas en EEG

• La velocidad de lectura aumentó en un 3% en 500 Hz sobre 60 Hz

Sin embargo, este umbral de fusión de parpadeo es una medida diferente a la frecuencia de actualización mínima para observar el movimiento suave de los objetos. Árbitro

No quiero discutir si una frecuencia de actualización más alta es mejor en el caso de la televisión , porque es una decisión subjetiva. Algunas personas argumentan que los algoritmos utilizados para interpolar el movimiento cuando la frecuencia de entrada es más lenta que la frecuencia de actualización genera una sensación ajena o artificial al movimiento.

Las ventajas de las frecuencias más altas dependen mucho de lo que esté viendo. En la mayoría de las resoluciones, según los estándares ATSC , es probable que la señal que reciba su televisor sea de 24 o 30 cuadros por segundo, ya que el formato de 60 cuadros por segundo aún no está estandarizado para todas las resoluciones de pantalla (según los estándares ATSC, 60 fps es compatible con resoluciones de 720p, pero aún no con 1080p).

Si su televisor tiene una frecuencia de 60 Hz (que es el estándar en América del Norte para estar sincronizado con la corriente CA provista), esto significa que una señal enviada a 30 fps mostrará cada cuadro durante exactamente 2 60 de segundo. Esto es muy bueno, ya que cada imagen se mostrará durante la misma duración. Sin embargo, si la señal enviada a su televisor está configurada a 24 fps, esto significa que la mitad de las imágenes se mostrarán 2 60 de segundo, mientras que la otra mitad se mostrará 3 60 de segundo. Esto es lo que se llama un pulldown 2:3 . En tomas lentas con una cámara fija, esto puede resultar en trepidación de telecine . En tomas de movimiento rápido, esta vibración puede ser menos visible, pero puede reducir la nitidez general de la imagen, lo que genera desenfoque de movimiento.

La mayoría de las películas todavía se filman con película de 35 mm a 24 fotogramas por segundo, ya que este tipo de película tiene una muy buena definición. En los televisores más antiguos, esto condujo a un gran uso del menú desplegable 2:3. Sin embargo, los televisores de alta definición modernos también usan lo que se conoce como interpolación de movimiento para generar imágenes adicionales entre los fotogramas para aumentar artificialmente el metraje a 60 fps. En un metraje de 24 fps, primero se usa el pulldown 2:3 para aumentar la señal a 30 Hz, luego se usa la interpolación para aumentarla aún más a 60 Hz. Esto reduce ligeramente la vibración, pero hace poco para aliviar otras fuentes de desenfoque de movimiento, como el tiempo de respuesta de píxeles de su televisor, el remuestreo de resolución o los algoritmos de compresión utilizados en algunos formatos de video.

Para aliviar esas otras fuentes de desenfoque de movimiento, los fabricantes de televisores han comenzado a fabricar televisores con frecuencias de actualización más altas. Como 120 Hz es un múltiplo de 24 y 30, puede eliminar la necesidad del pulldown 2:3. En efecto, cada cuadro de un metraje de 24 fps se mostraría 5 veces antes de cambiar al siguiente, eliminando la vibración. Sin embargo, una gran cantidad de televisores de 120 hz actualmente usan sus velocidades de cuadro más rápidas solo para reducir el desenfoque de movimiento en las señales normales de 60 hz al usar másinterpolación de movimiento. En tales televisores, el menú desplegable 2:3 se usa para convertir el metraje de 24 fps a 60 Hz, y solo entonces tiene lugar la interpolación de movimiento. Esta doble conversión de la señal original puede dar lugar a artefactos visuales en la señal final, reduciendo la calidad de la imagen de una manera que probablemente se asemeje al desenfoque de movimiento aunque no provenga de la misma fuente.

Este artículo de la revista HDTV brinda buena información complementaria sobre el tema.

Mi conclusión personal sería que un buen televisor de 120 Hz puede ser mejor que uno de 60 Hz. Sin embargo, no veo la necesidad de un televisor de 240 Hz, ya que no hace más que uno bueno de 120 Hz para reducir la necesidad del pull down 2:3. Lo único que haría sería agregar más interpolación al material de archivo, lo que puede dar como resultado un movimiento anormalmente suave y una apariencia de recorte de cartón igualmente poco natural (los personajes aparecen como recortes de cartón frente al fondo).

El término "desenfoque de movimiento" parece ser un nombre inapropiado. Al tomar la respuesta literalmente, la respuesta es no. De hecho, las frecuencias de actualización más altas pueden aumentar el desenfoque de movimiento.

Hemos discutido el parpadeo perceptivo y otras diferencias perceptivas entre la frecuencia de actualización baja y alta, pero apenas discutimos el desenfoque de movimiento.

El desenfoque de movimiento no es necesariamente algo malo. Hay (al menos) tres significados relevantes.

(1) Desenfoque de movimiento en la fuente de video. Esto es lo mismo que el desenfoque de movimiento en una imagen fija. Cuando se usa un tiempo de obturación corto, se ve poco desenfoque de movimiento. Por ejemplo, para la fotografía deportiva se suele utilizar 1/500 s o menos.

http://photo.tutsplus.com/tutorials/shooting/8-tips-for-take-sport-photos-like-a-pro/

Lo mismo ocurre con el vídeo. Si bien una cámara de video puede grabar de 50 a 60 imágenes por segundo, el tiempo de obturación utilizado para cada imagen suele ser mucho menor. Con mucha luz, 1/500 seg es bastante normal para una cámara de video. Cuando mira una película, puede ver la diferencia entre un video de 50 Hz con un tiempo de obturación de 1/500 segundos y un video de 50 Hz con un tiempo de obturación de 1/50 segundos (que obviamente es el máximo). Por lo tanto, este tipo de desenfoque de movimiento no tiene nada que ver con la frecuencia de actualización, excepto que el tiempo máximo de obturación viene dado por la frecuencia de fotogramas. Mi propia experiencia es que un video borroso en realidad se ve mejor, ya que los tiempos de obturación muy cortos producen una animación "entrecortada".

http://alexschwindt.typepad.com/alexschwindtcom/2012/02/10-common-mistakes-dslr-video-shooters-make.html

El desenfoque de movimiento también se genera artificialmente en los videojuegos por este motivo.

http://http.developer.nvidia.com/GPUGems3/gpugems3_ch27.html

http://gamingbolt.com/ten-games-with-beautiful-motion-blur

(2) Desenfoque de movimiento como un artefacto de la pantalla (=TV). Cuando la latencia de los píxeles de la pantalla es demasiado alta para la velocidad de fotogramas, obtiene una imagen borrosa. Por lo tanto, aumentar la velocidad de fotogramas sin acortar adecuadamente la latencia de visualización puede provocar un aumento del desenfoque de movimiento.

La latencia de visualización generalmente se especifica como parte de las especificaciones del producto. Consulte también: http://www.tftcentral.co.uk/speccontent.htm

(3) Desenfoque de movimiento perceptible, causado por la fuente de video o la pantalla. El ojo humano tiene limitaciones (complejas) en cuanto a la velocidad de animación que puede seguir. Los cambios muy rápidos darán como resultado una percepción borrosa. La poca luz aumentará la latencia perceptiva y, por lo tanto, afectará a la borrosidad (como lo demuestra el efecto Pulfrich). Una velocidad de cuadro más alta puede aumentar el desenfoque de movimiento perceptivo, ya que simplemente hay más información temporal para que los ojos la digieran. Nuevamente, más desenfoque de movimiento probablemente se verá mejor aquí.