液晶電視-倍速

光之白翼

本文章最後由 光之白翼 於 2010-10-23 00:50 編輯

原本今天要北上去鑑賞幾台銘機，順便去玩玩貿易商引進的美規新機種，
但無奈私是煩身，所以北上兩天的行程取消，
而昨天有站友私訊詢問哪台電視的倍速較為強悍等等問題，
剛好現在閒閒沒事做，所以搬出這篇兩年前所寫的老文章，
談一下為什麼要有倍速機能以及各廠牌採用的倍速方式，希望對想了解的站友有所幫助。

1.就算LCD反應時間再快也是會有殘影。
因為殘影的問題是人眼在看移動物體時眼珠會隨物體移動，
而且會自然地預測物體移動的方向與速度，從而控制眼珠以接近的速度去追蹤移動物體，這是人類的天性！

但是LCD是屬於HOLD TYPE的顯示器，在一個FRAME TIME中，畫面是靜止不動的，
必需等到下一個畫面資料更新後畫面中的移動物體才會更新到新的位置，
但是在新的畫面中該移動物體又會停止一個FRAME TIME不動，可是這期間人的眼珠是以接近等速度在移動，
所以在每一個FRAME TIME中，人眼在轉動，但是畫面不動，就造成了所謂的BLURR！
(問題不是在於反應速度，是人類的問題與LCD顯像問題。)

2.所謂的120Hz/240Hz LCD。
是指面版本身可以用高達120Hz/240Hz的頻率來更新畫面，與60Hz的更新率相比，每一個FRAME的FRAME TIME縮短成原本的1/2，
所以在每一個FRAME TIME中，人眼轉動的角度與對應的距離也就跟著縮短了，因此理論上可以改善BLUR，但是這是不完全正確的！
因為面版支援120Hz/240Hz謹代表影像處理線路可以用比較高的頻率去更新畫面資料，
但是若僅是將原本60Hz的資料重複更新兩或四次畫面，那跟60Hz的結果是一樣的！
重點是影像處理迴路必需比較60Hz的兩個前後畫面，去找出可能的移動物體，然在在兩張畫面中插入一張新畫面，在這張新畫面中，
移動物體的位置是在兩張畫面中的兩個位置之間，這樣等於創造出一個新的移動物體位置，
使得人眼在轉動過程中會在新畫面出現時同時看到該移動物體在新的位置出現，
這樣才能使120Hz/240Hz有意義，這個移動物體的判斷與新畫面的創造功能目前被稱為ME/MC。



3.國外的廠商使用的是一種叫做MPRT的測試方式。
MPRT(Moving Picture Response Time)，根據兩項指標共同測試，一個是液晶板本身反應速度，
另一項是畫面張數，共同測出人類實際感受到的反應時間！

LCD面板即使使用了反應時間為0 ms的液晶板，如果在現有NTSC每秒60張的畫面時，人類感覺的反應速度仍為13ms，
反不如採用8 ms液晶板，120張畫面時，肉眼感覺反應時間只有9-10ms！
兩種情況雖然是數據，但是實際上眼睛卻可以很容易的分辨出來！
(如採用8ms液晶板，在60張畫面時，反應時間為15 ms。)



CCFL/LED導光式/LED直下式(無背光區控)機種採用的倍速，約有七種。
1.120hz倍速插黑法~60hz+60hz閃背光的插黑~(早期日立採用的技術)
2.120hz倍速插黑法~60hz+60hz面板全畫面插黑~
3.120hz倍速插黑法~60hz+60hz逆Gamme高反差插黑~
4.120hz倍速純演算法(JVC的42GZ78T等)~
5.120hz倍速演算+120hz??插黑(例如:松下的日規37G1)
6.120hz倍速演算再採交錯式分為兩張~所達成240hz倍速演算+插黑(例如:東芝/LG/VIZIO/集品等)
7.240hz倍速純演算法(例如:SONY的Z5500等)


現在LED直下式(區域背光控制機種)的倍速，約有四種。
1.120hz倍速演算法+背光循序式插黑~(例如:SONY的XR1)
2.120hz倍速演算再採交錯式再分為兩張~所達成240hz倍速演算+背光插黑(例如:東芝-ZX8000等)
3.240hz倍速演算法+240hz背光插黑~(CMO技術展示面板)
4.240hz倍速演算法+背光循序式插黑~(例如:SONY-日規HX900)


演算法，主要功能為提高動態解像度。
插黑法，主要的效用是消除視覺暫留問題。
兩者對於殘影問題都有優化的功效！


而倍速機能，很難去分絕對優/劣問題，
但基本上演算錯誤情況少/動態解像度高/入力延遲低，就算很強悍的倍速了。

但在1080/24P入力時，過於流暢的畫面，會導致電影感尚失，所以某些廠牌的液晶電視，也是有所謂的2:2、3:3、5:5Pulldown的，在1080/24P入力時，是可以選擇不採倍速處理的48hz、96hz、120hz顯像。


題外話。
入力延遲這個問題，其實只有CRT比較沒有而已，　
現階段薄型電視無論是PDP或LCD都有，原因在於影像迴路的畫質處理。


再使用在影音情況下...
就算入力延遲大於1000ms也是沒關係的，會受影響的只有在遊戲/電腦等用途，
但現在彷間的倍速機種，入力延遲這個問題，其實都不易發現的，
而某些廠商就比較聰明了，搞個遊戲模式給消費者使用，可是卻沒多少人知道，這個遊戲模式是沒有倍速機能的，
但也有廠牌的賣點是強調該社機種在遊戲模式下，仍保持倍速驅動。


據Victor.JVC首席技師相羽英樹先生對倍速的講解，
不同類型面板，有著不同的特性，所以演算方式也會不同，
採倍速演算法的廠牌很多，但各廠倍速評價不一。


圖片來源:日本Victor.JVC
http://www.jvc.jp/tv/lt-42lh955/feature02.html

SKAP

整理得不錯
不過怎麼沒把數字站某LG 120Hz補插+120Hz插黑+LED背光插黑+掃描背光...加進來?XD

另外各家倍速演算法真的很難比較絕對的優劣
我想目前是減少破圖、保持流暢、減少輸入延遲就不錯了

但像我用過SONY的補插後
覺得為了實現高速補插，當然不可能對畫面分析太多
所以像是整片動的圖像，就把整片圖預先搬動
這個在倍速測試影片中效果很好，像是橫移的地圖就會變得很清晰
但如果是有字幕的電影...那字幕跟背後整片動的圖像就會格格不入

倍速的優點就是在原生120Hz訊源流行前，透過演算法來達成倍速效果
這個是對影片本身加強，就像交錯訊號倍頻成循序訊號一樣
不管是用哪種顯示技術都有加分效果，只是不知道為何PDP都不納入
雖然PDP已經可以做到動態解析度1080P，但如果播放24P、30P影片還是跳格跳很大
當然電影就是要24P才有電影感，但玩遊戲、看體育就是越順越好
而且加入補插功能也可以自己選擇開或關，應該不衝突

光之白翼

原帖由 SKAP 於 2010-5-6 17:00 發表
整理得不錯
不過怎麼沒把數字站某LG 120Hz補插+120Hz插黑+LED背光插黑+掃描背光...加進來?XD

另外各家倍速演算法真的很難比較絕對的優劣
我想目前是減少破圖、保持流暢、減少輸入延遲就不錯了

但像我用過SONY的補 ...

回SKAP大~

這篇兩年前寫於42GZ78T開箱文中的...您應該看過才對...
因為那台的台規機種尚未引進...所以沒機會實測...
而小弟有些質疑...因此暫不加進來...


是的...
既然是演算出來的東西...難免會發生演算錯誤等問題...
而倍速(演算法)真的也很難去分絕對優/劣問題...
但基本上演算錯誤情況少/動態解像度高/入力延遲低...就算很強悍的倍速了...


PDP中也是有採演算法的機種...
先鋒就是個案例...24Hz入力時倍速(演算法)成72Hz...
而松下美規G10等系列~在24Hz入力時是可以選擇顯像方式的~48Hz(2:2)~60Hz(2:3)~96Hz(4:4)~
至於台松PDP就都閹掉了...



而液晶電視也是有些機種~
在24Hz入力時是可以採48Hz(2:2)/120Hz(5:5)等方式~
因為太過滑順的畫面~並不是每個人都喜歡~
有些人覺得電影還是得有些膠捲感比較對味~



題外話~
入力延遲這個問題...其實只有CRT比較沒有而已...
現階段薄型電視無論是PDP或LCD都有...原因在於影像迴路的畫質處理...
PDP大都是在16ms-32ms(0.016-0.032秒)左右...而LCD TV因為還有倍速(演算法)問題...所以大都是落在25-50ms(0.025-0.050秒)左右...
當然...如果像某品牌一樣延遲到破200ms...那就真的蠻嚴重了...


而某些廠商就比較聰明了...
搞個遊戲模式給消費者使用...可是卻沒多少人知道...這個遊戲模式是沒有倍速機能的...
但也有廠牌的賣點是強調該社機種在遊戲模式下~仍保持倍速驅動~


其實使用在影音時...
就算入力延遲大於1000ms也是沒關係的...
會受影響的只有在遊戲/電腦用途...
但現在彷間的倍速機種...入力延遲這個問題...其實都不易發現的...
除非該機種在倍速演算處理問題外...影像迴路(畫質加工處理)的項目也很多...那就...
或者使用者的反射神經敏銳到已達異於常人之境界...
例如:梅原大吾等...那種勝負往往只在0.0?秒的神人級格鬥遊戲玩家...

梅原大吾-背水の逆転劇

JustinLee

其實進展到了LED背光源之後
LED插黑跟掃描背光已可以滿足當前的需求
目前的瓶頸還是在於液晶反應速度的先天缺陷
雖然經由液晶材料配方的改良
與倍速演算法加上overdrive的搭配已有所改進
但仍面臨到了很難再向上提升的限制
總不能背光已經閃了好幾下 液晶還沒轉到位

光之白翼

原帖由 JustinLee 於 2010-5-6 19:21 發表
其實進展到了LED背光源之後
LED插黑跟掃描背光已可以滿足當前的需求
目前的瓶頸還是在於液晶反應速度的先天缺陷
雖然經由液晶材料配方的改良
與倍速演算法加上overdrive的搭配已有所改進
但仍面臨到了很難再向上提升 ...

回JustinLee大~

是的...
到頭來依舊還是先天體質問題...


現在的作法...
不外乎採double metal line/銅製程或一些元件設計上的改良...
但基本上...已經很難再有驚人的提升了...


目前最高更新頻率的應該是LG的480Hz S-IPS面板了...(MPRT 4ms)
CMO曾展示的那片240Hz倍速(演算法)+240Hz背光插黑的面板...(MPRT 3.4ms)

JustinLee

回光之白翼大~

LG常把規格寫得很誘人 小弟淺薄的'個人觀感'裡 目前面板品質大約是
Sharp -> Samsung (S-LCD) -> LG or AUO -> CMO

480Hz大概就是小弟提到的液晶都還沒轉到位 背光就閃了好幾下
不過人眼有時候還真好騙 連不夠成熟的3D技術都可以唬得人眼一愣一愣的了

光之白翼

原帖由 JustinLee 於 2010-5-6 19:52 發表
回光之白翼大~

LG常把規格寫得很誘人 小弟淺薄的'個人觀感'裡 目前面板品質大約是
Sharp -> Samsung (S-LCD) -> LG or AUO -> CMO

480Hz大概就是小弟提到的液晶都還沒轉到位 背光就閃了好幾下
不過人眼有時候還真 ...

回JustinLee大~

品質的問題...小弟就不參予討論了...
因為這需要時間等等因素去考驗...


LG那片480Hz面板...是否會有液晶還沒轉到位背光就閃了的問題...
可能要等實機引進後...親身測試動態處理...才會有所答案...


就如同小弟常說...
人的眼睛與記憶都是十分不可靠的~
很容易因為某些不明因素所影響~

jacko722

恭賀光仔榮昇版主

一來就po了那麼多專業知識文~受教了~

光之白翼

原帖由 jacko722 於 2010-5-7 10:55 發表
恭賀光仔榮昇版主

一來就po了那麼多專業知識文~受教了~

回大龍兄~

感謝您的祝賀~
日後還需請您多多指導呢~

麥克

5# 光之白翼

引言: 目前最高更新頻率的應該是LG的480Hz S-IPS面板了...(MPRT 4ms)

我曾經去參觀過 LGD 六代廠, 他們的展示室內也放了一組 47吋 120Hz 與 240Hz ME/MC的對照用展示品, 還特意放動態影片讓參觀者體驗差別, 不過好像沒看到您提到的 480Hz那一片...大概太新了還沒機會擺上去吧.

光之白翼

5# 光之白翼  

引言: 目前最高更新頻率的應該是LG的480Hz S-IPS面板了...(MPRT 4ms)

我曾經去參觀過 LGD 六代廠, 他們的展示室內也放了一組 47吋 120Hz 與 240Hz ME/MC的對照用展示品, 還特意放動態影片讓參觀者 ...
麥克 發表於 2010-6-7 00:13

回麥克兄~

LG-480hz更新頻率面板
該面板早再09年下旬就已經開始供貨了，目前早已實機販售了，LG的LX9500系列。

brilly

真是受用無窮!

記得之前去賣場挑電視的時候，銷售員一直對我們強調240hz以後還可以相容3D的藍光電影
不過問他好像也問不出個所以然@@
不曉得能不能請光大釐清一下這方面的知識?

BlueSeed

這些理論很早就都有了 , 可惜台灣的廠商都只會買人家現成的 DSP 晶片回來用 ,

設定人家給的參數 ,而沒有真正在自行研發演算法與處理技術  , 關鍵技術還是在他人手上.

所以當跟國外大廠的電視比的時候 , 效果總還是輸人一截 , 這是台灣所以有 3C 的通病 .

SKAP

記得之前去賣場挑電視的時候，銷售員一直對我們強調240hz以後還可以相容3D的藍光電影
不過問他好像也問不出個所以然@@
不曉得能不能請光大釐清一下這方面的知識? ...
brilly 發表於 2010-6-7 09:55

店員就只會唬爛啦
電視有240Hz不能保證相容3D

因為120Hz、240Hz只是必要條件之一
還需要支援3D訊號輸入+3D眼鏡同步
會支援3D的一開始就會說清楚支援3D，而且一定有3D配件

這東西很少廠商會作升級套件，因為他們都想噱你錢要你直接買新的

麥克

光兄, 能否也補充一下倍速與3D之間的關連, 期待您的文章來造福大眾喔.

ethan_wu

15# 麥克

先要瞭解目前3D技術，主要分為兩種，一種是用shutter glass,另一種是用Polarized
glasses來觀看3D影像。
Shutter glass：為主動式，要藉由電視與眼鏡同步，畫面送出來是一左一右
                          循序送出，而眼鏡藉由同步後，開關左右眼，強迫讓你只有
                          同一個畫面下只有左眼或右眼看到。
-->這種技術的就需要倍頻，要不然你看到的畫面會是有頓頓的感覺，而且
會有cross talk(因為視覺暫留，當右眼看到畫面後，右眼眼鏡被關掉，左眼
眼鏡打開左眼看到的同時，右眼因為視覺暫留，導致畫面有重影現象，造成
不舒服，)，而原本60Hz的畫面會被減半，變成30Hz，這樣看起來就會頓，綜
合以上兩點才需要倍速，而120Hz只是讓你看到正常的60Hz的流暢度，而240Hz
就是變成120Hz，讓畫面更流暢並減少Cross talk的問題。

麥克

15# 麥克  

先要瞭解目前3D技術，主要分為兩種，一種是用shutter glass,另一種是用Polarized
glasses來觀看3D影像。
Shutter glass：為主動式，要藉由電視與眼鏡同步，畫面送出來是一左一右
                     ...
ethan_wu 發表於 2010-9-7 11:15

嗯....謝謝您的分享, 其實我只是要請光兄多寫一些好文啦....

我在 3D區也有貼一些日文翻譯, 是有關於日系電視廠商的3D技術宣傳文案介紹, 有興趣可以去看一下.