Bewegungsunschärfe anzeigen – Wikipedia

Bewegungsunschärfe anzeigen, auch genannt HDTV-Unschärfe und LCD-Bewegungsunschärfebezieht sich auf mehrere visuelle Artefakte (Anomalien oder unbeabsichtigte Effekte, die sich auf Standbilder oder bewegte Bilder auswirken), die häufig auf modernen HD-Fernsehgeräten und Flachbildschirmen für Computer zu finden sind.

In Film und Video gibt es seit langem viele Bewegungsunschärfefaktoren (z. B. lange Verschlusszeiten der Kamera). Das Aufkommen von digitalen Video- und HDTV-Anzeigetechnologien führte viele zusätzliche Faktoren ein, die jetzt zur Bewegungsunschärfe beitragen. Die folgenden Faktoren sind im Allgemeinen die primären oder sekundären Ursachen für wahrgenommene Bewegungsunschärfe im Video. In vielen Fällen können innerhalb der gesamten Kette mehrere Faktoren gleichzeitig auftreten, vom Originalmedium oder der Sendung bis zum Empfänger.

  • Pixelreaktionszeit auf LCD-Displays (Bewegungsunschärfe durch langsame Pixelreaktionszeit)
  • Niedrigere Kamera-Verschlusszeiten, wie sie in Hollywood-Produktionsfilmen üblich sind (Unschärfe im Inhalt des Films), und häufig bei miniaturisierten Kamerasensoren, die mehr Licht benötigen.
  • Unschärfe durch Eye-Tracking-Objekte, die sich schnell bewegen, auf einem LCD-, Plasma- oder Mikrodisplay mit Sample-and-Hold-Funktion.[1][2]
  • Resampling der Auflösung (Unschärfe aufgrund der Größenänderung des Bilds entsprechend der nativen Auflösung des HDTV); keine Bewegungsunschärfe.
  • Deinterlacing durch das Display und Telecine-Verarbeitung durch Studios. Diese Prozesse können Bilder weicher machen und / oder Unregelmäßigkeiten der Bewegungsgeschwindigkeit verursachen.
  • Komprimierungsartefakte, die in digitalen Videostreams vorhanden sind, können bei Zeitraffer zu zusätzlichen Unschärfen führen.

Bewegungsunschärfe war aufgrund ihrer Sample-and-Hold-Natur ein schwerwiegenderes Problem für LCD-Displays.[3] Selbst in Situationen, in denen die Reaktionszeit der Pixel sehr kurz ist, bleibt die Bewegungsunschärfe ein Problem, da ihre Pixel im Gegensatz zu CRT-Leuchtstoffen, die nur kurz blinken, weiterhin leuchten. Das Verringern der Zeit, in der ein LCD-Pixel leuchtet, kann durch Ausschalten der Hintergrundbeleuchtung für einen Teil einer Aktualisierung erreicht werden.[4] Dies reduziert Bewegungsunschärfe aufgrund von Augenverfolgung, indem die Zeit, in der die Hintergrundbeleuchtung eingeschaltet ist, verringert wird. Darüber hinaus können gestrichene Hintergrundbeleuchtungen auch mit Bewegungsinterpolation kombiniert werden, um Bewegungsunschärfe auf der Basis von Eye-Tracking zu reduzieren.[5][6]

Hintergrundbeleuchtung gestrichen[edit]

Verschiedene Hersteller verwenden viele Namen für ihre Hintergrundbeleuchtungstechnologien, um Bewegungsunschärfen auf Sample-and-Hold-LCD-Displays zu reduzieren. Generische Namen umfassen schwarzer Rahmen einfügen und Hintergrundbeleuchtung scannen.

  • Philips hat Aptura, auch als ClearLCD bekannt, entwickelt, um die Hintergrundbeleuchtung zu blitzen, um die Probenzeit und damit die Netzhautunschärfe aufgrund von Sample-and-Hold zu reduzieren.[7][8]
  • Samsung verwendet die Hintergrundbeleuchtung mit Stroboskop als Teil seiner “Clear Motion Rate” -Technologie.[9] Dies wurde in einigen früheren Samsung-Displays auch als “LED Motion Plus” bezeichnet.[10]
  • BenQ entwickelte SPD (Simulated Pulse Drive), auch bekannt als “Black Frame Insertion”, und behauptet, dass ihre Bilder so stabil und klar sind wie CRTs.[11][12] Dies ähnelt konzeptionell einer blinkenden Hintergrundbeleuchtung.
  • Die Sharp Corporation verwendet eine “Scan-Hintergrundbeleuchtung”.[13][14] Dadurch wird die Hintergrundbeleuchtung während jedes Frames schnell in einer Reihenfolge von oben nach unten auf dem Bildschirm blinkt.
  • nVidia hat eine Blitzbeleuchtung lizenziert[15] Technologie namens LightBoost zur Anzeige von Herstellern. Dies wird normalerweise verwendet, um das Übersprechen während des 3D-Sehens zu reduzieren, bei dem Shutterbrillen verwendet werden. Es beseitigt jedoch auch Bewegungsunschärfe, da Pixelübergänge zwischen LCD-Aktualisierungen im Dunkeln gehalten werden können.[16] Eine Hack-Methode oder ein Hilfsprogramm ist erforderlich, um die LightBoost-Hintergrundbeleuchtung für Vorteile bei der Reduzierung von Unschärfen zu nutzen.
  • BenQ entwickelte später seine eigene native “BenQ Blur Reduction” -Technologie, die in mehrere seiner Gaming-Monitore integriert war. Dies bietet eine Blitz-Hintergrundbeleuchtung, die vom Benutzer leicht ein- und ausgeschaltet werden kann. Es gibt keine Kontrolle über das Strobe-Timing oder die Strobe-Länge für den Benutzer, obwohl zu diesem Zweck Dienstprogramme von Drittanbietern erstellt wurden. Die neuere Firmware für die BenQ Blur Reduction-Monitore ermöglicht die direkte Steuerung des Strobe-Impulses (Timing) und der Strobe-Länge (Persistenz) durch den Benutzer direkt über das Servicemenü. Weitere Anpassungen sind möglich, wenn eine höhere vertikale Gesamtsumme verwendet wird (von 1498 bis 1502, je nachdem, was keine Fehler verursacht), wodurch der Mstar-Skalierer effektiv dazu verleitet wird, mit einem größeren Austastintervall zu arbeiten, als ob die vertikale Bildschirmgröße länger wäre. Dadurch wird das Strobe-Übersprechen effektiv weiter unten im Display angezeigt, wodurch die Strobe-Bildqualität verbessert wird, jedoch mit einigen Nachteilen (wie einem schwachen Scanlines-Effekt, der auch im Strobe-LightBoost-Modus zu sehen ist).
  • Eizo hat auch die Option ‘Turbo 240’ vorgestellt, die bisher für das Gaming-Display Eizo Foris FG2421 verwendet wurde. Auf diese Weise kann der Benutzer die Hintergrundbeleuchtung des Blitzes einfach ein- und ausschalten, um die wahrgenommene Bewegungsunschärfe zu verringern
  • LG hat eine ähnliche Option ‘Motion 240’ für seinen 24GM77-Gaming-Monitor eingeführt
  • ULMB ist eine Technik, die neben der G-Sync-Technologie von NVIDIA bereitgestellt und mit dem G-Sync-Monitormodul verbunden wird. Es ist eine alternative Option zur Verwendung von G-Sync (und kann nicht gleichzeitig verwendet werden) und bietet dem Benutzer stattdessen einen “Ultra Low Motion Blur” -Modus. Dies wurde auf verschiedenen Monitoren bereitgestellt, die bereits über G-Sync verfügen (z. B. Asus ROG Swift PG278Q, Acer Predator XB270HU). Für neuere Spiele mit einem höheren Bedarf an grafischer Leistung ist G-Sync ULMB vorzuziehen.[17]

Bewegungsinterpolation[edit]

Einige Anzeigen verwenden Bewegungsinterpolation, um mit einer höheren Bildwiederholfrequenz zu arbeiten, z. B. 100 Hz oder 120 Hz, um Bewegungsunschärfe zu reduzieren. Bewegungsinterpolation erzeugt künstliche Zwischenbilder, die zwischen den realen Bildern eingefügt werden. Der Vorteil ist eine geringere Bewegungsunschärfe bei Sample-and-Hold-Displays wie LCD.

Es kann Nebenwirkungen geben, einschließlich des Seifenoper-Effekts, wenn die Interpolation beim Ansehen von Filmen aktiviert ist (24-fps-Material). Die Bewegungsinterpolation fügt auch eine Eingangsverzögerung hinzu, was sie für interaktive Aktivitäten wie Computer und Videospiele unerwünscht macht.[18]

In letzter Zeit ist eine 240-Hz-Interpolation verfügbar geworden, zusammen mit Anzeigen, die eine Äquivalenz zu 480 Hz oder 960 Hz beanspruchen. Einige Hersteller verwenden eine andere Terminologie, z. B. die “Clear Motion Rate 960” von Samsung.[9] anstelle von “Hz”. Dies vermeidet eine falsche Verwendung der “Hz” -Terminologie aufgrund der verwendeten Technologien zur Reduzierung mehrerer Bewegungsunschärfen, einschließlich Bewegungsinterpolation und gestrichelter Hintergrundbeleuchtung.

Herstellerterminologie:

Laser-TV[edit]

Laser-TV hat das Potenzial, doppelte Bild- und Bewegungsartefakte zu eliminieren, indem eine Scan-Architektur verwendet wird, die der Funktionsweise einer CRT ähnelt.[25]Laser-TV ist bei vielen Herstellern in der Regel noch nicht erhältlich. In Fernsehsendungen wie KRON 4 News ‘Berichterstattung über Laser-TV vom Oktober 2006 wurden Ansprüche geltend gemacht.[26] Seitdem haben jedoch keine Laserfernsehgeräte für Endverbraucher signifikante Verbesserungen bei der Reduzierung von Bewegungsartefakten erzielt. Eine neuere Entwicklung in der Laserdisplay-Technologie war der phosphorangeregte Laser, wie die neuesten Displays von Prysm zeigen. Diese Anzeigen scannen derzeit mit 240 Hz, sind jedoch derzeit auf einen 60-Hz-Eingang beschränkt. Dies hat den Effekt, dass vier unterschiedliche Bilder angezeigt werden, wenn ein sich schnell bewegendes Objekt von einer 60-Hz-Eingangsquelle aus betrachtet wird.[27]

Es gab auch den Laser MEMS-basierten Pico Projector Pro von Microvision, der keine Anzeigeverzögerung, keine Eingangsverzögerung und keine Persistenz oder Bewegungsunschärfe aufweist.[28]

LED und OLED[edit]

Sowohl OLED- als auch Sony Crystal-LED-Displays verwenden für jedes Pixel eine unabhängige Lichtquelle, ohne dass eine herkömmliche CCFL- oder LED-Hintergrundbeleuchtung für LCD verwendet wird. Sonys Crystal LED[29] verwendet einzelne Leuchtdioden für jedes Pixel, anstatt LED als Hintergrundbeleuchtung zu verwenden. Mehrere auf der CES 2012 vorgestellte Displays waren die ersten modernen hochauflösenden Fernsehgeräte, die die Bewegungsartefakte durch selektives Ausblenden von Teilen des Bildschirms überwunden haben.[30] Sowohl die OLED- als auch die “Crystal LED” -Technologie haben Reaktionszeiten, die weitaus kürzer als die LCD-Technologie sind, und können Bewegungsunschärfe erheblich reduzieren. Alle Consumer-OLED-Displays sind jedoch Sample-and-Hold-Anzeigen.[2][31] Dies führt zu der gleichen Bewegungsunschärfe wie bei einem herkömmlichen LCD-Display.

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

  1. ^ Charles Poynton ist eine Autorität für Artefakte im Zusammenhang mit HDTV und erörtert Bewegungsartefakte kurz und bündig
  2. ^ ein b Eye-Tracking-basierte Bewegungsunschärfe auf dem LCD
  3. ^ Wahrnehmungsmotiviertes zeitliches Echtzeit-Upsampling von 3D-Inhalten für Displays mit hoher Bildwiederholfrequenz
  4. ^ Veröffentlichung von Sharp ab Februar 2006 über LED-Blinken zur Reduzierung von zeitlichen Netzhautunschärfeeffekten bei verkürztem Einschaltdauer für die Hintergrundbeleuchtung.
  5. ^ PDF, das MPRT beschreibt
  6. ^ “Archivierte Kopie”. Archiviert von das Original am 31.10.2010. Abgerufen 2012-10-03.CS1-Wartung: Archivierte Kopie als Titel (Link)
  7. ^ “Philips Broschüre mit Aptura-Hintergrundbeleuchtung, die die Unschärfe der Netzhaut erheblich reduziert” (PDF). Archiviert von das Original (PDF) am 9. März 2008. Abgerufen 8. September 2007.
  8. ^ “Überprüfung eines Philips Aptura-Sets, in dem Aptura kurz besprochen wird”. Archiviert von das Original am 20.09.2007. Abgerufen 08.09.2007.
  9. ^ ein b Samsung Clear Motion Rate, einschließlich der Verwendung einer gestrichelten Hintergrundbeleuchtung
  10. ^ Benutzerhandbuch für Fernseher der Samsung 81-Serie mit LED Motion Plus-Technologie Archiviert 29. November 2007 an der Wayback-Maschine
  11. ^ “BenQ beschrieb” Black Frame Insertion “bei der Veröffentlichung des FP241VW-Monitors im Jahr 2006”. Archiviert von das Original am 15.12.2007. Abgerufen 2007-12-13.
  12. ^ “BenQ beschreibt” Simulated Pulse Drive “, bei dem es sich anscheinend um dieselbe Technologie handelt, die jedoch für die im Dezember 2007 angekündigte neuere Monitorlinie umbenannt wurde.”. Archiviert von das Original am 08.12.2007. Abgerufen 2007-12-13.
  13. ^ Sharp Corporation scannt Hintergrundbeleuchtung Archiviert 13. November 2012 an der Wayback-Maschine
  14. ^ Elite LCD HDTV Scan-Hintergrundbeleuchtungstechnologie Archiviert 22. September 2012 an der Wayback-Maschine
  15. ^ Hochgeschwindigkeitsvideo einer nVidia LightBoost-Blitzbeleuchtung
  16. ^ Beseitigen von Bewegungsunschärfe mit einer Blitz-Hintergrundbeleuchtung, die normalerweise für nVidia 3D Vision entwickelt wurde
  17. ^ Wann soll G-Sync oder ULMB verwendet werden?
  18. ^ Beheben von Latenzproblemen in HDTV-Videospielen
  19. ^ Die Clear Motion Drive-Terminologie von JVC
  20. ^ LGs TruMotion-Terminologie
  21. ^ Samsung Auto Motion Plus Terminologie Archiviert 12. Januar 2008 an der Wayback-Maschine
  22. ^ Sonys Motionflow-Terminologie Archiviert 8. Dezember 2008 an der Wayback-Maschine
  23. ^ Toshibas Clear Frame-Terminologie
  24. ^ Sharps AquoMotion-Terminologie
  25. ^ “Evans und Southerland verwenden einen Säulenabtastlaser, um Bewegungsunschärfe auf ihrem High-End-Laserprojektionssystem zu beseitigen.”. Archiviert von das Original am 28.07.2007. Abgerufen 2007-07-31.
  26. ^ KRON 4 News in der Bay Area berichtet über ein kohärentes und neuwertiges Joint-Venture-Laserfernsehprojekt
  27. ^ Prsym erstellt ein laserangeregtes Leuchtstoffdisplay, das für den Werbemarkt vermarktet wird, und ermöglicht das Kacheln kleinerer Displays
  28. ^ [1]
  29. ^ Sony entwickelt das Display der nächsten Generation, das “Crystal LED Display”, das sich ideal für eine hohe Bildqualität auf großen Bildschirmen eignet Archiviert 14. Februar 2012 an der Wayback-Maschine
  30. ^ Der technische Mitarbeiter von Sony erklärt, wie Sony mit Bewegungsdarstellungen in OLED-Displays umgeht
  31. ^ Warum haben einige OLEDs Bewegungsunschärfe?

Externe Links[edit]