vkc
Well-Known Member
Khung hình và tốc độ refresh trên TV
Đôi khi bạn sẽ thấy loạn với các thông số như độ làm tươi, tốc độ khung hình… khi nghe quảng cáo về công nghệ hiển thị hình ảnh mượt mà TV LCD.
Tốc độ khung hình là gì?
Một đoạn phim động được cấu thành từ nhiều khung hình tĩnh. Ảnh: Cnet.
Bản chất một đoạn phim thường bao gồm nhiều hình ảnh tĩnh liên tiếp nhau, mỗi bức ảnh được gọi là một khung hình (frame). Hầu hết phim được quay và lưu vào đĩa Blu-ray với tốc độ khung hình là 24 khung hình/giây (fps). Còn đối với định dạng DVD và phát sóng TV, các phim quay với tốc độ 24 hình/giây này sẽ tùy vào tiêu chuẩn phát hình là PAL (châu Âu) hay NTSC (Mỹ) mà được chuyển thành 25 hay 30 khung hình mỗi giây. Còn đối với những game hành động, tốc độ khung hình có thể lên tới 50 hay 60 khung hình/giây.
Bảng dưới là tốc độ khung hình thông dụng nhất mà TV sẽ phải tương thích:
Tốc độ khung hình Định dạng
24 fps Phim, đĩa Blu-ray
25 fps DVD và TV hệ PAL
30 fps DVD và TV hệ NTSC
50/60 fps Game
Liên quan đến tốc độ khung hình, có hai hiện tượng dẫn đến giật hình có thể xảy ra: do bản thân phim và do giải pháp nhân hình (3:2 pull-down). Hiện tượng đầu tiên xảy ra do bản thân khi quay phim, tốc độ 24 khung hình mỗi giây không đủ nhanh để quay các cảnh hành động hay cần tốc độ nhanh. Hiện tượng thứ hai do cách thức xử lý tốc độ khung hình của bộ xử lý hình ảnh bên trong màn hình.
Tốc độ làm tươi (refresh) là gì?
TV Samsung UA46B8000XM được cho là có tốc độ refresh 200 Hz. Ảnh: Cnet.
Vốn là thông số kỹ thuật của thế hệ TV đèn ống CRT cổ điển. Ngày nay tốc độ làm tươi cũng được dùng cho thế hệ màn tinh thể lỏng theo nghĩa tần số xuất hiện hình ảnh trên màn hình. Tốc độ này thường từ 48 Hz và có thể lên tới 240 Hz tùy thuộc vào thể loại màn, nguồn phát hỗ trợ (PAL hay NTSC) và bản thân phim. Về cơ bản, tốc độ làm tươi là bao nhiêu sẽ xuất số lượng khung hình tương ứng bấy nhiêu trong một giây. Ví dụ, màn hình có tốc độ làm tươi là 100 Hz, có khả năng hiển thị hình ảnh với tốc độ 100 khung hình/giây. Tốc độ làm tươi cao không những hạn chế được hiện tượng rung, giật mà còn giảm hiện tượng bóng mờ khi chuyển động trên các màn LCD.
Một số tốc độ làm tươi thông dụng trên TV:
Tốc độ làm tươi Định dạng
50/100/200 Hz PAL
60/120/240 Hz NTSC
48/72/96/120/192 Hz Phim
Để phù hợp với việc phát sóng TV theo PAL hay NTSC, các phim với nhiều tốc độ khung hình khác nhau phải qua một bước chuyển đổi tốc độ khung hình (hay còn gọi là nhân hình - pull-down). Bước này gồm nhiều kiểu nhân hình cũng như nhiều mô hình giải thuật phân tích và bù trừ chuyển động khác nhau (thường gọi chung là các giải thuật MEMC - Motion Estimation Motion Compensation).
Mô hình pull-down
Mô hình 2:2 nhân đúp các khung hình gốc. Ảnh: Cnet.
Thuật ngữ "pull-down" bắt nguồn từ việc kéo thả để nhân một khung hình thành một khung hình khác trong khi tốc độ vẫn không đổi. Mô hình pull-down thông dụng nhất là 2:2, 5:5 và 3:2. Các mô hình này có nghĩa là khung hình sẽ được nhân lên theo các thứ tự khác nhau với mục đích tăng tốc độ khung hình hiển thị trên màn hình TV mỗi giây.
Ví dụ, mô hình pull-down 2:2 và 5:5 sẽ nhân mỗi khung hình gốc lần lượt là 2 lần hoặc 5 lần. Thao tác này sẽ kéo dài thời gian hiển thị của một khung hình với hầu như rất ít thay đổi về đối tượng chuyển động
Mô hình 3:2 có thể gây nên hiện tượng giật hình do các khung hình nhân lên không tỷ lệ thuận với nhau. Ảnh: Cnet.
Trong khi đó, mô hình 3:2 nhân khung hình thứ nhất 3 lần, rồi nhân khung hình thứ 2 hai lần và cứ thế cho đến hết. Với tỷ lệ 3:2 này, một phim gốc có tốc độ khung hình 24 fps có thể hiển thị tốt trên TV hệ NTSC ở tốc độ 60 Hz nhưng với một chút hiệu ứng giật hình.
Mô hình MEMC
Giải thuật MEMC chèn các khung hình nội suy nhằm làm hình ảnh chuyển động mượt mà hơn. Ảnh: Cnet.
Không giống như mô hình nhân hình ở trên, mô hình MEMC sẽ phân tích cảnh phim gốc, tìm ra các đối tượng chuyển động và từ đó sẽ chèn thêm các khung hình tùy biến theo sự phân tích nội suy này của nó. Phương pháp này sẽ làm cho cảnh phim chuyển động mượt mà hơn. Tuy nhiên các cảnh chuyển động được nội suy bởi MEMC có xu hướng hơi giả tạo với các hiệu ứng quầng sáng xung quanh. Với công nghệ MEMC này, các màn hình của Sony và Samsung có thể nâng tốc độ làm tươi lên tới 200Hz hay 240Hz.
Gần đây, một số nhà sản xuất HDTV như Philips, Toshiba và LG lại có cách tiếp cận khác trong việc đưa ra các màn hình hỗ trợ tốc độ 200 Hz và 240 Hz bằng việc kết hợp công nghệ MEMC 100 Hz và công nghệ nhấp nháy đèn nền. Công nghệ nhấp nháy đèn nền này hoạt động theo cơ chế bật/tắt đèn nền tuần tự với tốc độ nhanh để hạn chế bóng mờ trong cảnh chuyển động. Về mặt nào đó, công nghệ mới này mang lại tỷ suất giá thành/hiệu quả hợp lý hơn so với MEMC vì không phải cần tới năng lực xử lý tính toán cao cấp của màn hình.
Tuy nhiên, hiện vẫn còn nhiều tranh cãi về việc màn hình kết hợp cả MEMC và nhấp nháy đèn nền liệu có thực sự làm tươi hình ảnh ở tốc độ 240 hình/giây hay không.
Và một điều cần nhớ, đó là chất lượng hình ảnh thực trên màn hình mang lại nhiều ý nghĩa hơn là các thông số kỹ thuật cạnh tranh nhau này. Vả lại, cho đến giờ việc tìm ra sự khác biệt đáng kể của các nội dung hiển thị thông dụng hàng ngày như chương trình TV, phim DVD hay kể cả phim Blu-ray giữa các màn 100 / 120 Hz so với 200 / 240 Hz cũng chưa có những minh chứng rõ ràng gì.
http://sohoa.vnexpress.net/SH/Hinh-anh/2009/07/3B9B06AA/
Đôi khi bạn sẽ thấy loạn với các thông số như độ làm tươi, tốc độ khung hình… khi nghe quảng cáo về công nghệ hiển thị hình ảnh mượt mà TV LCD.
Tốc độ khung hình là gì?
Một đoạn phim động được cấu thành từ nhiều khung hình tĩnh. Ảnh: Cnet.
Bản chất một đoạn phim thường bao gồm nhiều hình ảnh tĩnh liên tiếp nhau, mỗi bức ảnh được gọi là một khung hình (frame). Hầu hết phim được quay và lưu vào đĩa Blu-ray với tốc độ khung hình là 24 khung hình/giây (fps). Còn đối với định dạng DVD và phát sóng TV, các phim quay với tốc độ 24 hình/giây này sẽ tùy vào tiêu chuẩn phát hình là PAL (châu Âu) hay NTSC (Mỹ) mà được chuyển thành 25 hay 30 khung hình mỗi giây. Còn đối với những game hành động, tốc độ khung hình có thể lên tới 50 hay 60 khung hình/giây.
Bảng dưới là tốc độ khung hình thông dụng nhất mà TV sẽ phải tương thích:
Tốc độ khung hình Định dạng
24 fps Phim, đĩa Blu-ray
25 fps DVD và TV hệ PAL
30 fps DVD và TV hệ NTSC
50/60 fps Game
Liên quan đến tốc độ khung hình, có hai hiện tượng dẫn đến giật hình có thể xảy ra: do bản thân phim và do giải pháp nhân hình (3:2 pull-down). Hiện tượng đầu tiên xảy ra do bản thân khi quay phim, tốc độ 24 khung hình mỗi giây không đủ nhanh để quay các cảnh hành động hay cần tốc độ nhanh. Hiện tượng thứ hai do cách thức xử lý tốc độ khung hình của bộ xử lý hình ảnh bên trong màn hình.
Tốc độ làm tươi (refresh) là gì?
TV Samsung UA46B8000XM được cho là có tốc độ refresh 200 Hz. Ảnh: Cnet.
Vốn là thông số kỹ thuật của thế hệ TV đèn ống CRT cổ điển. Ngày nay tốc độ làm tươi cũng được dùng cho thế hệ màn tinh thể lỏng theo nghĩa tần số xuất hiện hình ảnh trên màn hình. Tốc độ này thường từ 48 Hz và có thể lên tới 240 Hz tùy thuộc vào thể loại màn, nguồn phát hỗ trợ (PAL hay NTSC) và bản thân phim. Về cơ bản, tốc độ làm tươi là bao nhiêu sẽ xuất số lượng khung hình tương ứng bấy nhiêu trong một giây. Ví dụ, màn hình có tốc độ làm tươi là 100 Hz, có khả năng hiển thị hình ảnh với tốc độ 100 khung hình/giây. Tốc độ làm tươi cao không những hạn chế được hiện tượng rung, giật mà còn giảm hiện tượng bóng mờ khi chuyển động trên các màn LCD.
Một số tốc độ làm tươi thông dụng trên TV:
Tốc độ làm tươi Định dạng
50/100/200 Hz PAL
60/120/240 Hz NTSC
48/72/96/120/192 Hz Phim
Để phù hợp với việc phát sóng TV theo PAL hay NTSC, các phim với nhiều tốc độ khung hình khác nhau phải qua một bước chuyển đổi tốc độ khung hình (hay còn gọi là nhân hình - pull-down). Bước này gồm nhiều kiểu nhân hình cũng như nhiều mô hình giải thuật phân tích và bù trừ chuyển động khác nhau (thường gọi chung là các giải thuật MEMC - Motion Estimation Motion Compensation).
Mô hình pull-down
Mô hình 2:2 nhân đúp các khung hình gốc. Ảnh: Cnet.
Thuật ngữ "pull-down" bắt nguồn từ việc kéo thả để nhân một khung hình thành một khung hình khác trong khi tốc độ vẫn không đổi. Mô hình pull-down thông dụng nhất là 2:2, 5:5 và 3:2. Các mô hình này có nghĩa là khung hình sẽ được nhân lên theo các thứ tự khác nhau với mục đích tăng tốc độ khung hình hiển thị trên màn hình TV mỗi giây.
Ví dụ, mô hình pull-down 2:2 và 5:5 sẽ nhân mỗi khung hình gốc lần lượt là 2 lần hoặc 5 lần. Thao tác này sẽ kéo dài thời gian hiển thị của một khung hình với hầu như rất ít thay đổi về đối tượng chuyển động
Mô hình 3:2 có thể gây nên hiện tượng giật hình do các khung hình nhân lên không tỷ lệ thuận với nhau. Ảnh: Cnet.
Trong khi đó, mô hình 3:2 nhân khung hình thứ nhất 3 lần, rồi nhân khung hình thứ 2 hai lần và cứ thế cho đến hết. Với tỷ lệ 3:2 này, một phim gốc có tốc độ khung hình 24 fps có thể hiển thị tốt trên TV hệ NTSC ở tốc độ 60 Hz nhưng với một chút hiệu ứng giật hình.
Mô hình MEMC
Giải thuật MEMC chèn các khung hình nội suy nhằm làm hình ảnh chuyển động mượt mà hơn. Ảnh: Cnet.
Không giống như mô hình nhân hình ở trên, mô hình MEMC sẽ phân tích cảnh phim gốc, tìm ra các đối tượng chuyển động và từ đó sẽ chèn thêm các khung hình tùy biến theo sự phân tích nội suy này của nó. Phương pháp này sẽ làm cho cảnh phim chuyển động mượt mà hơn. Tuy nhiên các cảnh chuyển động được nội suy bởi MEMC có xu hướng hơi giả tạo với các hiệu ứng quầng sáng xung quanh. Với công nghệ MEMC này, các màn hình của Sony và Samsung có thể nâng tốc độ làm tươi lên tới 200Hz hay 240Hz.
Gần đây, một số nhà sản xuất HDTV như Philips, Toshiba và LG lại có cách tiếp cận khác trong việc đưa ra các màn hình hỗ trợ tốc độ 200 Hz và 240 Hz bằng việc kết hợp công nghệ MEMC 100 Hz và công nghệ nhấp nháy đèn nền. Công nghệ nhấp nháy đèn nền này hoạt động theo cơ chế bật/tắt đèn nền tuần tự với tốc độ nhanh để hạn chế bóng mờ trong cảnh chuyển động. Về mặt nào đó, công nghệ mới này mang lại tỷ suất giá thành/hiệu quả hợp lý hơn so với MEMC vì không phải cần tới năng lực xử lý tính toán cao cấp của màn hình.
Tuy nhiên, hiện vẫn còn nhiều tranh cãi về việc màn hình kết hợp cả MEMC và nhấp nháy đèn nền liệu có thực sự làm tươi hình ảnh ở tốc độ 240 hình/giây hay không.
Và một điều cần nhớ, đó là chất lượng hình ảnh thực trên màn hình mang lại nhiều ý nghĩa hơn là các thông số kỹ thuật cạnh tranh nhau này. Vả lại, cho đến giờ việc tìm ra sự khác biệt đáng kể của các nội dung hiển thị thông dụng hàng ngày như chương trình TV, phim DVD hay kể cả phim Blu-ray giữa các màn 100 / 120 Hz so với 200 / 240 Hz cũng chưa có những minh chứng rõ ràng gì.
Nguyễn Hà (theo Cnet)
http://sohoa.vnexpress.net/SH/Hinh-anh/2009/07/3B9B06AA/
