حقایق پشت پرده نمایشگرها - اطلاعات فنی در مورد تاری تصویر - بخش چهارم

​

تاری تصویر (Motion Blur) زمانی اتفاق می افتد که کریستال مایع (عنصر فعال در LCD) نتواند جهت و مسیر انتقال خود را به سرعت لازم تغییر دهد این تغییر جهت زمانی لازم است که تصویر از یک فریم به فریم دیگر عوض می شود چون استاندارد تعداد فریم در ثانیه 60 است، شفافیت نور منتقل شده هر پیکسل می بایست در مدت زمان 16.7 میلی ثانیه (یک شصت ام ثانیه) کاملا بروز شود. اگر این عمل بیشتر از این زمان به طول انجامد تصویر با مقدار تاخیر نمایش داده می شود که باعث لکه دار شدن و یا تیره و تار شدگی تصویر می شود.


تیره و تار شدگی تصویر در LCD ها توسط استانداردی به نام زمان پاسخ گویی تصویر (Response Time) ارزیابی می شود که بصورت فرضی از طریق مدت زمانی که یک پیکسل صرف می کند تا از سیاه به حداکثر سفید برسد و سپس از سفید به سیاه برگردد، اندازه گیری می شود هرچند در اکثر موارد، تغییرات در تصاویر بسیار کوچکتر و نرم تر اتفاق می افتد و معمولا پیکسل از خاکستری تیره به خاکستری تغییر می کند که مدت زمان کمتری به طول می انجامد. اما در واقع موضوع بسیار پیچیده تر از این است زیرا هر پیکسل به تنهایی از سه پیکسل کوچک تر قرمز، آبی و سبز ساخته شده است که هر کدام شدت نور، تغییر از یک فریم به فریم دیگر و زمان های خود را دارند در نتیجه تیره و تارشدگی تصویر و تغییر تصویر از یکی به دیگری طی یک فرایند بسیار پیچیده انجام می پذیرد.
[h=2]تیره و تار شدگی تصویر و دلیل آن[/h] تیره و تار شدگی تصویر (Motion Blur) یکی از مشکلات قابل لمس در نمایشگر هاست، برای اثبات این موضوع با گرفتن عکس در فیلم در حال پخش می توان رابطه زمان پاسخ گویی تصویر و تیره و تارشدگی آن را اثبات کرد. در ادامه، تصاویری با وضوح بالا آمده که توسط DisplayMate گرفته شده است این تصاویر در یک تلویزیون 120Hz سونی و با دوربین Nikon DSLR و با سرعت شاتر 1/160 ثانیه گرفته شده اند این تصاویر در سال 2008 گرفته شده اند ولی تغییری محسوسی در نتیجه تست در تلویزیون های فعلی نخواهیم داشت. سونی زمان پاسخ گویی تصویر تلویزیون های XBR خود را 8 میلی ثانیه اعلام کرده است و این بدین معناست که مدت زمان انتقال تصویر از سیاه به پیک سفید و برگشت آن به سیاه باید 8 میلی ثانیه به طول انجامد و مدت زمان انتقال تصویر از سیاه به سفید حدود 4 ثانیه به طول انجامد. اما واقعا زمان پاسخ گویی پیکسل ها اینقدر سریع است؟ برای یافتن پاسخ DisplayMate مربع های سفید و سیاه را در طول تصویر حرکت داد تا سرعت زمان پاسخ گویی تصویر را محاسبه کند در این تست یک عکس از مربع های متحرک در صفحه که از 1,093 پیکسل تشکیل شده بودند گرفته شد و سپس تصویر دوم متشکل از مربع های دیگر که با 50 درصد سرعت بیشتر در طول تصویر حرکت می کردند برای مدت زمان یک ثانیه نمایش داده شدند تصویر دوم از 1,609 پیکسل تشکیل شده بود.

​

تست انجام شده توسط DisplayMate بصورت کاملا شفاف نشان می دهد که زمان پاسخگویی تصویر تلویزیون سونی بسیار بیشتر از مقداری است که اعلام کرده است این موضوع تنها برای تلویزیون های رده بالای سونی صادق نیست بلکه در مورد باقی مارک های بازار نیز صدق می کند. همانطور که در عکس های گرفته شده مشخص است شما می توانید حداقل 8 مربع مختلف را در تصویر این تلویزوین 120Hz مشاهده کنید آیا حقیقتا این تصاویر با سرعت 1/120 ثانیه که 8 میلی ثانیه است منتقل می شوند؟ لازم به ذکر است که این تصاویر با دوربین عکاسی که سرعت شاتر آن 1/160 ثانیه است گرفته شده اند که سریعتر از زمان پاسخ گویی اعلام شده است. مربع های سایه دارد که در تصویر نمایان می شوند نشان دهنده این است که تصاویر قبلی هنوز محو نشده اند در حقیقت زمان پاسخ گویی این تلویزیون 65 میلی ثانیه است! اگر زمان پاسخ گویی تصویر این تلویزیون 8 میلی ثانیه بود هیچ یک از مربع های سایه دار نمایان نمی شدند. [h=3]در مورد حرکت تصاویر وضعیت به چه نحو است؟[/h] حال می خواهیم وضعیت را در تصاویر محرک در حال پخش آزمایش کنیم، لازم است بدانید که الگوهای استفاده شده DisplayMate در آزمایش ها با حساسیت بسیار انتخاب شده اند. تصاویر انتخاب شده شامل ترکیبی از عناصر و اجزاء مختلف هستند که به راحتی بتوان تاری تصویر را مشاهده کرد.

​

به تصویری که در بالا آمده توجه کنید در تصویر دوم، شما می توانید حداقل 6 سایه از تصویر را مشاهده کنید که نشانگر زمان پاسخگویی 50 میلی ثانیه است اما تیره و تاری تصویر بسیار کمتر از آزمایش قبلی است، حرکت دادن آنها در طول تصویر با حرکت تصاویر در فیلم ها که دارای تصاویر بسیار پیچیده تری هستند و در زمان های مختلف کل تصویر جابجا و یا بکل تغییر می کند متفاوت است. [h=3]و حالا آزمایشی که همه شما انتظار آن را می کشید[/h]

​

برای ارزیابی تیره و تاری تصویر (Motion Blur) در تصاویر زنده ویدیویی با حرکت های بسیار زیاد، ما فریم به فریم یک فایل ویدیویی را در 11 تلویزیون HDTV با دقت تحت نظر گرفتیم، بهترین تلویزیون های ال سی دی 120 هرتز سونی، شارپ، بهترین LCD سامسونگ با LED بک لایت و چند تلویزیون 60Hz و یک تلویزیون CRT حرفه ای برای مقایسه انتخاب شدند. نتیجه تست برای تمام تلویزیون ها کاملا غافلگیر کننده بود: "هیچ تاری در تصویر هیچ یک از تلویزیون های HDTV که ما آزمایش کردیم در انواع ویدیوهایی که ما پخش کردیم مشاهده نشد!" تصویر پخش شده در تمام HDTV ها کیفیت Full HD داشت و توسط پخش کننده Blu-ray تغذیه شدند، همانطور که در تصویر مشخص است تمام تلویزیون ها در کنار هم پهلو به پهلو چیده شدند، محتوای تصاویر پخش شده شامل تصاویری از روز و شب از وقایع ورزشی، برنامه های تلویزیونی و فیلم های سینمایی که دارای صحنه های اکشن بسیار بودند انتخاب شدند. تعداد زیادی از مصرف کننده و حرفه ای های این زمینه در مقابل تلویزیون ها نشستند و اگر کسی احساس می کرد که تاری در تصویر هر یک از HDTVها مشاهده کرده است پخش تصاویر را متوقف می کردیم و به عقب برمی گشتیم و دوباره با دقت بیشتر بارها و بارها به تصویر نگاه می کردیم تا کاملا متوجه شویم چه اتفاقی افتاده است. زمانی که برخی از ببننده ها تصور می کردند که تاری در تصویر مشاهده کرده اند و به بررسی آن می پرداختیم متوجه می شدیم که یا مشکل خطای دید انسانی بوده و یا مربوط به منبع ویدیویی است. برخلاف مشاهداتی که ما براساس عکس های گرفته شده از فیلم در حال نمایش داشتیم چشم انسان قادر به مشاهده Motion Blur در تصاویر ویدیویی زنده نیست. چون حرکت تصاویر بسیار دانامیک و پیچیده است و پردازش و استخراج اطلاعات از تصاویر بصری توسط مغز انسان به نحوی است که چشمان انسان قادر به تشخیص تاری و یا جا ماندن تصویر در ویدیوهای زنده نخواهد بود.
[h=2]آیا تیره و تارشدن تصویر در فیلم، ویدیو و یا بازی مشکل ساز است؟[/h] در تمام آزمایشات انجام شده توسط DisplayMate و در تصاویر ویدیویی مختلف که بر رنج مختلفی از تلویزیون های موجود در بازار انجام شد تیره و تاری تصویر با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نبود. صرفنظر از اینکه زمان پاسخگویی تصویر، فرکانس Refresh Rate و یا LED نور زمینه تصویر چه باشد. در حقیقت دلیل اصلی اینکه Refresh Rate باعث کاهش تیره و تاری تصویر نمی شود این است که زمان پاسخ گویی Response Time هر پیکسل بسیار بیشتر از 60 هرتز است پس اصلا مهم نیست که Refresh Rate نمایشگر شما 60 هرتز و یا 120 هرتز باشد و یا بیشتر باشد حتی LED TV باشد یا LCD معمولی. چون پیکسل زمان بیشتر برای بروز رسانی فریم نیاز دارد. [h=3]در مورد بازی های کامپیوتری وضعیت چه طور است؟[/h] اول، بازی های کامپیوتری بسیار شبیه فیلم های ویودیی هستند به همین دلیل تیره و تاری تصویر در اکثر موارد قابل ملاحظه نخواهد بود در بازی های کامپیوتری معمولا روی یک شیء خاص تمرکز می شود و در برخی از موارد Motion Blur قابل مشاهده خواهد بود. دوم، توجه ای به اطلاعاتی که تولید کننده ها در مورد زمان پاسخگویی تصویر Response Time می دهند نکنید! چون این اعداد بسیار بیشتر از زمان پاسخگویی صحیح تصویر هستند. سوم، اگر چه بدلیل مشکل زمان پاسخ گویی پیکسل فرق چندانی بین Refresh Rate 120Hz با 60Hz وجود ندارد ولی نمایشگر های 120Hz به پنل های بهتری مجهز شده اند که در نهایت تصویر با کیفت تری را نمایش می دهند. به نقل از زومیت ، نویسنده مسعود یوسف نژاد