Технология 2200 pmi. Выбираем частоту обновления экрана телевизора. Что предлагает рынок в настоящее время

В июне 2015 года LG неожиданно изменила виртуальный индекс качества изображения если раньше он назывался MCI (Motion Clarity Index) индекс улучшения движения и обозначался первоначально в герцах но потом исчезло обозначение герцы так как оно абсолютно не отвечало реалиям. Вначале 2015 года телевизоры также имели индекс MCI но в июне LG убрали индекс MCI и ввели индекс PMI индекс улучшения изображения Picture Mastering Index.

Picture Mastering Index

По задумке производителе индекс должен отображать качество картинки на экране телевизора. С одной стороны это как присваивать 10 звёзд телевизору за качество изображения и технические возможности. Естественно дешёвые модели с самыми простыми матрицами и маломощными процессорами получат 2 звезды. А если рассматривать OLED телевизор то 9 или 10 звёзд.

Значение индекса Picture Mastering Index

Когда индекс был только придуман, он имел значение до 2000 единиц, а в 2019 году этот индекс стал уже 4000 единиц. С каждым годом, что бы показать, что телевизоры становятся лучше индекс увеличивается.

На самом деле индекс абсолютно ничего не значит. Например в США он вообще не применяется в телевизорах LG, так как производитель не может объяснить как он рассчитывается, а если он просто придуман то в случае судебных исков вполне можно доказать, что производитель обманывает покупателей.

Производитель вроде говорит, вот телевизор с индексом 3000 он лучше, чем телевизор с индексом 2000. Но это не означает, что телевизор с индексом 2000 хуже показывает. Просто в нём установлен более простой процессор, или звук без сабвуфера.

Скажем так индекс Picture Mastering Index показывает покупателю, что телевизор с большим индексом PMI имеет какие то особенности, делая его более совершенным.

Рассмотрим что такое индекс динамичных сцен и как он технически работает на телевизоре. Данное описание подходит для индексов динамичных сцен любого производителя.

Производители телевизоров патентуют собственные названия индекса:

Clear motion rate (CMR), Picture Quality Index (PQI) в TV Samsung

Picture Mastering Index (PMI) в TV LG

Perfect Motion Rate (PMR) в TV Philips

Motionflow XR в TV Sony

Active Motion & Resolution(AMR) в TV Toshiba

Backlight scanning BLS-cканирующая подсветка в TV Panasonic

Clear Motion Index (CMI) в TV Thomson

Subfield Motion в plazma Samsung

Эти технологии оценивает качество показа динамичных сцен, чем выше индекс тем более естественную картинку должен показать телевизор. Но телевизор изначально может показать не более 240 кадров в секунду больше не позволяют технические характеристики матриц экранов. Да и стандарты записи видео оговаривают, что максимально устройства видеозаписи могут записать видео с частотой не более 60 кадров в секунду.

Стандартное изображение на большинстве моделях телевизоров имеет частоту обновления 60 раз в секунду. Данная величина способна обеспечить достаточно четкое, контрастное и яркое изображение происходящего на экране. А в новейших телевизорах, которые поддерживают Ultra HD разрешение, картинки отличаются еще более насыщенными цветами. К этому стоит добавить, что на экране кинотеатра изображение сменяется со скоростью 24-25 раз в секунду. Отсюда вопрос – тогда зачем нужна еще большая частота кадров, если и так все хорошо видно? Ответ на этот вопрос заключается в некоторых фактах, которые и представят все преимущества данного параметра.

Рассмотрим характеристики динамичного, быстро изменяющегося изображения, транслирующегося по стандартному жидкокристаллическому экрану телевизора. Можно вспомнить канал о животных, на котором гепард стремительно преследует антилопу или всевозможные опыты из популярных программ канала Дискавери. Оказывается, что для качественного просмотра всех движений, происходящих в передачах, будет недостаточно 60 Гц, являющихся стандартным параметром для большей части телевизоров. Особенно это может быть заметно в спортивных передачах: безусловно, вратарь, отбивающий летящую шайбу, будет различим на поле, а вот сама шайба может быть и незаметной. И такая ситуация характерна для экранов с низкой частотой. Именно из-за низкой частоты кадровой развертки динамические объекты выглядят размытыми, теряют резкость и за ними становится трудно наблюдать. Они могут отображаться и по-другому – дискретно. В данном случает это будут резкие, оторванные друг от друга движения, которые как бы оторваны друг от друга. Такой вариант также не способствует качественной оценке изображения.

Отсюда вопрос – можно ли каким-либо способом изменить ситуацию и сделать изображение максимально реалистичным? Конечно, это возможно осуществить при помощи увеличения частоты смены кадров. Именно этот параметр позволит усилить четкость и контрастность предметов, находящихся в движении.

У кого-то возникнет вопрос: «Откуда берутся недостающие кадры, которые превращают несколько разреженных кадров в единое целое плавное движение? Известно, что источник видеосигнала не занимается их передачей». Ответ может кого-то удивить, но он звучит так: недостающие кадры приходится «выдумывать». И занимается этой деятельностью специальный чип – «криэйтор» - видеопроцессор. Он отвечает за создание новых кадров и вставкой их между уже существующими, промежуточными. Кроме этой функции, видеопроцессор успевает заниматься и другими, не менее полезными делами: шумоподавлением, коррекцией цветопередачи, увеличением резкости изображения.

Копнём глубже и рассмотрим с какой реальной частотой может работать современный LED телевизор.
Как правило, в телевизорах применяется матрица изготовленная по IPS технологии или её модификация, матрицы по этой технологии обеспечивают хорошую цветопередачу порядка 99% и углы обзора 178° как по вертикали, так и горизонтали что не мало важно для просмотра телевизора, ведь не всегда телезритель сидит прямо перед телевизором.

Проведя несложные вычисления можно определить следующее: отклик матрицы IPS порядка 5 мс, следовательно 1000/5=200 кадров в секунду. Стандартная матрица телевизора может показывать в секунду около 200 кадров, но это в идеале, на практике время отклика может быть и больше, например 7 миллисекунд.

Производители устанавливают в телевизоры матрицы 3 типов

Матрицы которые могут показать 60 кадров в секунду

Матрицы которые могут показать 120 кадров секунду (наиболее распространённые типы матриц)

Матрицы которые показывают 240 кадров в секунду (как правило устанавливаются в дорогих моделях)

Какая частота кадров в различных стандартах (надо представлять для последующего понимания принципа работы).

1080i: чересстрочный стандарт с кадровой частотой 25, (29,97) или 30 кадров в секунду

1080p: стандарт с прогрессивной развёрткой допускающий использование кадровых частот 24, 25, 30, 50 или 60кадров в секунду

720p: стандарт с прогрессивной (построчной) развёрткой, допускающий использование кадровых частот 50 или60 кадров в секунду

SD: стандартное цифровое телевидение 50 или 60 кадров в секунду.

Аналоговый сигнал: 25 кадров в секунду.

Телевизор не имеющий индекса динамичных сцен

В таком телевизоре показывается изображение с той частотой кадров, с которой он принимает сигнал, в телевизоре не производится никакой коррекции или улучшения сигнала. Как правило ведущие производители телевизионной техники уже не выпускают телевизоры без индекса динамичных сцен.

Индекс динамичных сцен 100

В телевизорах имеющих индекс динамичных сцен 100 улучшение изображения происходит за счёт добавления 1 кадра между существующими двумя. Как правило идентичного существующему. Если в телевизоре применена 60 Гц матрица, то улучшение изображения можно увидеть только при просмотре изображения с частотой кадров менее 60. Если показывается изображение с частой 60 кадров технически не возможно его уже улучшить.

Индекс динамичных сцен 200

В основном та же суть, что и при индексе 100 меняется только сам алгоритм обработки изображения процессором .

Индекс динамичных сцен 400-600

В телевизорах с индексом динамичных сцен 400-600 добавляется между существующими кадрами уже 2-3 кадра, и применяется матрица поддерживающая частоту 120 Гц. Какие создаются промежуточные кадры между реальными, идентичные или вновь созданные зависит от алгоритма работы процессора, но учитывая то, что в телевизорах с индексом динамичных сцен что 100, что 400 применяются одинаковые процессоры, то можно предположить что создаются одинаковые повторяющиеся кадры. Также при таких индексах обязательно применяется локальное затемнение.

Теоретически возможно уже улучшить даже изображение высокой чёткости, хотя на практике по отзывах пользователей этого не заметно.

Индекс динамичных сцен 800-1200

В телевизорах с такими индексами динамичных сцен применяются уже матрицы повыше классом способные показывать более 120 кадров в секунду, а также устанавливаются более быстродействующие процессоры позволяющие, проводя анализ кадра, создавать промежуточные кадры не только идентичные, но и создавать индивидуальные промежуточные анализируя реальные кадры.

По отзывам владельцев телевизоров с различными индексами складывается следующая картина, разница действительно наблюдается по качеству отображения динамических сцен в телевизорах, например, с индексом 100 и 200, но уже свыше 400 или 600 разница незаметна и это можно уже отнести к маркетинговым уловкам производителей.

К тому же, телевизор не всегда правильно может произвести конвертацию или создание промежуточных кадров и иногда улучшенное изображение может быть по качеству хуже изначального. На картинке показать предмет в движении и сказать, что создаются несколько новых промежуточных это одно и совсем другое создать реальный, очень часто при создании промежуточных кадров создаются так называемые цифровые артефакты.

На сегодняшний день ведущие мировые компании по производству электронной техники используют частоту кадров в секунду, равную 200. Это фирмы Samsung, LG и Sony. Как они достигают такой мощной величины? Для того, чтобы телевизор выдавал настоящие 200 кадров в секунду, видеопроцессоры (как правило, в количестве двух штук) между последовательными кадрами стандартного видеопотока в 50 Гц вставляют еще три промежуточных изображения.

В результате новой высокотехнологичной процедуры динамические сцены обрели совершенно новое видение. Технология 200 Гц позволит в мельчайших деталях рассмотреть сложный маневр футболиста или стремительный удар боксера. Теперь любой спортивный матч по телевизору – это настоящий праздник, создающий полное ощущение присутствия на стадионе или в спортзале. Следует заметить, что фаворитами новой технологии являются не только спортивные телепередачи, но и все фильмы, подразумевающие стремительность и скорость. Игроманы, имеющие телевизор с частотой обновления 200 Гц, также будут счастливы от реалистичности того мира, в который играют.

Однако не все производители такие честные и пошли по пути честной развертки в 200 Гц. Кое-кто предпочел «обходной» маневр, предлагая нечто отличное от 200-герцовой развертки, но именуемое именно этим термином.

Как было сказано выше, честный производитель использует следующую схему улучшения качества динамического изображения: метод интерполяции данных MEMC, основанный на создании дополнительных кадров. Другие же изготовители, прикрывающиеся громкой величиной частоты обновления кадров своих экранов в 200 Гц, используют другой метод, ничего общего с увеличением частоты кадров не имеющий. Они применяют технологию гашения задней подсветки (Scanning Backlight - так называемая технология сканирующей подсветки). Использование этой технологии объясняется ее способностью устранять эффект размытости динамичного изображения.

Что же касается частоты, то у телевизора, имеющего псевдо-200 Гц режим, и работающего по технологии Scanning Backlight, реальная частота обновления кадра равна 100 Гц. Экран при этом делится на три части горизонтали, в которых задняя подсветка включается и выключается. Для того, чтобы изображение с частотой обновления в 100 Гц смотрелось как изображение с оригинальной частотой обновления в 200 Гц, к картинке на экране просто добавляется «бегущий» с частотой 100 раз в секунду темный прямоугольник. Кончено, данная инновация ничего общего с подлинной частотой кадров в 200 Гц не имеет. Естественно, что эта технология значительно дешевле первой, рассмотренной выше.

Сторонники метода, базирующемся на затемнении подсветки экрана, утверждают, что черные вставки помогают минимизировать эффект размытости объекта, который находится в движении, делая контуры более четкими в промежуточных кадрах. Также гашение лампы позволяет немного снизить расход электроэнергии.

Но поклонники именно этого метода сглаживания изображения не говорят о его недостатках. А они есть, и немалые. Во-первых, плавность динамичных сцен не становится большей, так как зритель видит такие еже 100 реальных кадров в секунду, как и без этой технологии. Во-вторых, гашение ламп снижает общую яркость изображения. А в-третьих, Scanning Backlight выводит на экраны телевизоров мерцание и размытость, заставляя нас мысленно возвращаться в то время, когда кинескопные телевизоры правили бал.

Таким образом, пополнение видеоряда промежуточным кадром видимо улучшает восприятие всего происходящего на экране. В большей степени это качается сцен, в которых ведущие «роли» играют быстро движущиеся предметы или персонажи. Привлекательности этой технологии добавляет возможность регулировки степени обработки промежуточных изображений, которая может использоваться практически всеми: и любителями спорта, и ценителями фильмов, и искушенными геймерами. Но все эти достоинства в полной степени раскрываются и реализуются только в телевизорах с настоящей 200-герцовой частотой смены кадров а это как правило телевизоры PREMIUM сегмента.

Рассмотрим что такое индекс динамичных сцен и как он технически работает на телевизоре. Данное описание подходит для индексов динамичных сцен любого производителя.

• Active Motion & Resolution(AMR) в TV Toshiba
• Clear motion rate (CMR) в TV Samsung
• Motion Clarity Index (MCI) в TV LG
• Motionflow XR в TV Sony
• Backlight scanning BLS -cканирующая подсветка в TV Panasonic
• Clear Motion Index (CMI) в TV Thomson
• Perfect Motion Rate (PMR) в TV Philips
• Subfield Motion в plazma Samsung

Сначала рассмотрим с какой реальной частотой может работать современный LED телевизор.

Как правило в телевизорах применяется матрица изготовленная по технологии или её модификация или VA, матрицы по этим технологиям обеспечивают хорошую цвето передачу порядка 99% и углы обзора 178° как по вертикали так и горизонтали что не мало важно для просмотра телевизора, ведь не всегда телезритель сидит прямо перед телевизором.

Матрицы экрана (частота работы) проведя не сложные вычисления можно определить следующее, отклик матрицы IPS порядка 5мс следовательно 1000/5=200 кадров в секунду. Стандартная матрица телевизора может показывать в секунду около 200 кадров но это в идеале, на практике время отклика может быть и больше, например 7 мили секунд.

Производители устанавливают в телевизоры матрицы 3 типов

1. 60 кадров в секунду
2. Матрицы которые могут показать 120 кадров секунду (наиболее распространённые типы матриц)
3. Матрицы которые показывают 240 кадров в секунду (как правило устанавливаются в дорогих профессиональных моделях)

Какая частота кадров в различных стандартах (надо представлять для последующего понимания принципа работы).

• 1080i: чересстрочный стандарт с кадровой частотой 25, (29,97) или 30 кадров в секунду
• 1080p: стандарт с прогрессивной развёрткой допускающий использование кадровых частот 24, 25, 30, 50 или 60 кадров в секунду
• 720p: стандарт с прогрессивной (построчной) развёрткой, допускающий использование кадровых частот 50 или 60 кадров в секунду
• SD: стандартное цифровое телевидение 50 или 60 кадров в секунду.
• Аналоговый сигнал: 25 кадров в секунду.
• UHD формат от 30 до 120 кадров секунду.

Телевизор не имеющий индекса динамичных сцен.

В таком телевизоре показывается изображение с такой частотой кадров с которой он принимает сигнал, в телевизоре не предусмотрено и не производится никакой коррекции или улучшения сигнала. Как правило ведущие производители телевизионной техники уже не выпускают телевизоры без индекса динамичных сцен.

Индекс динамичных сцен 100

В телевизорах имеющих индекс динамичных сцен 100, улучшение изображения происходит за счёт добавления 1 кадра между существующими двумя. Как правило индентичного существующему. Если в телевизоре применена 60Гц матрица то улучшение изображения можно увидеть только при просмотре изображения с частотой кадров менее 60. Если показывается изображение с частой 60 кадров технически не возможно его уже улучшить.

Индекс динамичных сцен 200

В основном таже суть что и при индексе 100 меняется только сам алгоритм обработки изображения процессором.

Индекс динамичных сцен 400-600

В телевизорах с индексом динамичных сцен 400-600 добавляется между существующими кадрами уже 2-3 кадра, и применяется матрица поддерживающая частоту 120Гц. Какие создаются промежуточные кадры между реальными, идентичные или вновь созданные зависит от алгоритма работы процессора, но учитывая то что в телевизорах с индексом динамичных сцен что 100 что 400 применяются одинаковые процессоры то можно предположить что создаются одинаковые повторяющиеся кадры. Также при таких индексах обязательно применяется локальное затемнение.

Теоретически возможно уже улучшить даже изображение высокой чёткости, хотя на практике по отзывах пользователей этого не заметно.

Индекс динамичных сцен 800-1200

В телевизорах с такими индексами динамичных сцен применяются уже матрицы повыше классом способные показывать 120 кадров в секунду, а также устанавливаются более быстродействующие процессоры позволяющие проводя анализ кадра создавать промежуточные кадры не только индентичные но и создавать индивидуальные промежуточные анализируя реальные кадры.

По отзывам владельцев телевизоров с различными индексами складывается следующая картина, разница действительно наблюдается по качеству отображения динамических сцен в телевизорах например с индексом 100 и 200 но уже свыше 400 или 600 разница незаметна и это можно уже отнести к маркетинговым уловкам производителей.

Телевизор не всегда правильно может произвести конвертацию или правильней сказать создание промежуточных кадров и иногда улучшенное изображение может быть по качеству хуже изначального. На картинке показать например в движении предмет и сказать что создаются несколько новых промежуточных это одно и совсем другое создать реальный, очень часто при создании промежуточных кадров создаются так называемые цифровые артефакты, которые заметны на видео ниже.

Отметим, что с каждым годом индексы динамичных сцен, растут, этого требует рынок. Ну выже понимаете вышла новая модель телевизора в 2019, а в ней например индекс такоё же как в модели телевизора 2018 года. Так в чём же отличие скажет покупатель.

А показать индекс выше, конечно же можно сказать телевизор имеет лучший экран или новый процессор. Это хорошо для продаж.

К акие существуют технологии повышения плавности движения в динамических сценах и почему этот показатель не так важен при выборе телевизора.
Ведущие производители телевизоров используют собственные оригинальные названия технологий, которые используются для повышения плавности движения в динамических сценах.

Названия систем обработки изображения различных брендов тв.

• Active Motion & Resolution(AMR) — TV Toshiba
• Clear motion rate (CMR) — TV Samsung
• Motion Clarity Index (MCI),Ultra Clarity Index (UCI) — TV LG
• PMI индекс улучшения изображения (Picture Mastering Index) в телевизорах LG с июня 2015
• Motionflow XR — TV Sony
• Backlight scanning BLS-cканирующая подсветка в TV Panasonic
• Clear Motion Index (CMI) — TV Thomson
• Perfect Motion Rate (PMR) — TV Philips
• Subfield Motion — plazma Samsung

Все вышеперечисленные технологии не имеют ничего общего с реальной частотой кадров, а являются неким индексом определяющим визуальное восприятие изображения.

Например раньше в описании частоты кадров телевизора можно было встретить 400-500-800 Гц, что не совсем верно, то теперь некоторые производители начали указывать отдельно точную частоту кадров и показатель системы обработки изображений.

Так в телевизорах LG можно увидеть следующие технические характеристики 1000 UCI/100 Гц, либо 2000 PMI/200 Гц, где параметр UCI и PMI относятся к системам обработки изображения, а 100, 200 Гц точная частота кадров матрицы телевизора.

Количество герц в матрице телевизоров.

Человеческий глаз воспринимает частоту свыше 50 Гц как постоянную составляющую и не замечает мерцания. Тогда возникает вопрос а зачем производители выпускают телевизоры с частотой матрицы 100,120,200,240 ГЦ.

Повышение частот нужно для убирания эффекта мерцания в телевизорах с активным 3D и в тв с системами увеличения частоты кадров в динамических сценах.

При включении активной технологии 3D в телевизорах, экран поочередно затемняется для левого и правого глаза, что приводит к уменьшению частоты ровно в два раза. Поэтому если транслировать фильм в 3D с частотой в 60 кадров в секунду, то телезритель увидит мерцание. Чтобы убрать данный эффект показывается два одинаковых кадра (дублирующих друг друга). Для этой технологии необходимы матрицы с повышенной частотой 100-120 Гц.

В обычных тв без 3D, в фильмах снятых с частотой 60 кадров в секунду дополнительные кадры совершенно не нужны, а вот если исходный материал снят с частотой менее 30 кадров в секунду, то дополнительные кадры существенно улучшат восприятие видео.

Еще телевизоры с повышенными частотами пригодятся тем, кто использует тв в качестве монитора для видео игр. В случае если в играх присутствуют сцены с частотой кадров более 60 в секунду, то телевизор 120 Гц матрицей и более, предпочтительней во избежание различных артефактов.

И так, что касается герц в телевизоре, для просмотра тв передач и видео достаточно частоты матрицы 60 Гц, для 3D и использования телевизора в качестве монитора при видео играх выбирайте телевизор с повышенными частотами 100-240 Гц (240 гц на сегодня является максимальным значением).

Значение систем обработки изображения.

Если говорить о параметрах систем обработки изображений описанных в начале статьи, то вам нужно понять следующее, все они созданы для улучшения восприятия изображения хоть и имеют разные названия и величины.

Производители по сути используют этот параметр в маркетинговых целях. Например с июня 2015 компания LG ввела новое название PMI (Picture Mastering Index) — индекс улучшения изображения, максимальное значение которого может достигать 2000 PMI. Но дело в том, что пока никто не знает как считается данный индекс и данный переход на новый индекс с большим числовым значением скорее всего вызван желанием продать больше телевизоров, так как покупатель конечно же обратит внимание на модель с большим показателем.

Какими бы не были технические значения тв выбрать лучший телевизор вам поможет нехитрый способ.

Закачиваем на флешку видео с динамическими сценами качества Full HD 1920*1080(видео с быстрым движением объектов), например авто трасса с быстро проезжающим авто либо сцены драк где актеры выполняют резкие движения. Далее идем в магазин и просим менеджера включить видео с флешки на понравившемся телевизоре. Таким образом можно сравнить качество изображения тв с разными показателями герц и систем обработки изображения не обращая внимания на цифры.

Если перед вами два телевизора одного размера с частотами 100 Гц, но разными значениями систем обработки изображения,при этом они показывают динамические сцены одинаково хорошо, то выбирайте тот который дешевле — зачем платить за большие цифры которые по сути не на что не влияют.

При выборе телевизора покупатель может увидеть в описании выбранной модели такую характеристику, как PQI. Что она означает и каким должно быть ее оптимальное значение? Сейчас попробуем во всем разобраться.

Picture Quality Index (PQI) – это индекс качества изображения придуманный маркетологами Самсунг для удобства выбора телевизора. Он может иметь разное значение, которое находится в широком диапазоне. Считается, что чем выше будет этот показатель, тем лучше и контрастней окажется изображение во время быстрого передвижения объектов на экране телевизора. Например, в телевизорах торговой марки Samsung представлены модели 7 серии со значением Picture Quality Index на уровне 1400. Благодаря этому показателю потенциальный покупатель сможет при выборе техники сравнить качество изображения нескольких телевизоров между собой.

Какие показатели берутся во внимание?

При расчете PQI учитывается действие современных технологий в области отображения цвета и деталей, глубины изображения и контрастности. Этот показатель пришел на замену индексу CMR - герцовка изображения (Clear Motion Rate), который производитель указывал до 2015 года. Clear Motion Rate (CMR) имел значение в диапазоне 200 - 400 - 600 -600 или 1200 гц. В 2016 году специалисты компании Samsung решили придумать свой показатель качества картинки, разработав значение PQI.

Значение PQI в моделях 9 серии

В моделях 9 серии PQI может иметь значение от 100 до 2400 единиц. Однако далеко не во всех странах компания Samsung декларирует этот индекс. К примеру, на территории США вместо PQI производитель использует значение MOTION RATE. Этот показатель указывает количество кадров в секунду, демонстрируемых на экране (Для телевизоров без 3D = 100 - 200 Гц. Телевизоры с 3D от 200 Гц) Такой подход связан с требованиями местного законодательства предоставлять потенциальным покупателям полную информацию, которая касается качества техники.