quote:
Op zaterdag 28 juli 2012 10:08 schreef Apekoek het volgende:Echter zijn video's over het algemeen op 30fps/hz en heb ik ooit begrepen dat mensen het verschill boven de 100hz niet meer kunnen waarnemen. Daarom snap ik niet dat jij het verschil tussen 200hz en 400hz kan zien?
Nee, geen 30 Hz in Europa. Televisie-uitzendingen hier in Europa werken over het algemeen met 25 Hz (dus 25 beelden per seconde). Daarbij wordt om historische redenen (beeldbuistechniek) ook gebruik gemaakt van interlacing (interliniëring), wat inhoudt dat om beurten telkens de oneven en de even horizontale beeldlijnen van eenzelfde frame worden uitgezonden. Zo krijgen we 50
fields per seconde. De enige uitzondering bij TV-uitzendingen is momenteel HDTV met 720p, dan heb je 50 (volledige)
beelden per seconde en geen interlacing.
Bij LCD/LED TV's wordt vaak gebruik gemaakt van
frame interpolatie. Dat betekent dat de TV er zelf extra tussenliggende beelden bij verzint, zodat je geen 25 beelden per seconde krijgt maar bijvoorbeeld 50 of 100 beelden per seconde. De marketing spreekt dan van een 100 Hz resp. een 200 Hz TV omdat ze niet de
framerate van 25 Hz maar de
fieldrate van 50 Hz als uitgangspunt nemen. Daar begint de volksverlakkerij dus al.
De reden waarom fabrikanten van LCD/LED TV's vaak frame-interpolatie toepassen is dat ze op die manier willen proberen om de tekortkomingen van LCD panelen voor weergave van bewegende beelden te verbloemen. LCD/LED panelen hebben de eigenschap dat pixels een eenmaal ingestelde kleur vasthouden totdat die weer wordt veranderd (sample-and-hold). Maar die eigenschap is ongewenst bij de weergave van bewegende beelden, omdat die
blurring veroorzaakt. Ook is het zo dat een pixel niet willekeurig snel van kleur kan veranderen, daar zitten altijd een aantal milliseconden tussen, en bovendien is de tijd die een pixel nodig heeft om van kleur te veranderen ook nog eens afhankelijk van de begin- en de eindkleur. Dat biedt fabrikanten prachtige mogelijkheden om klanten te bedonderen met de specificaties van panelen, omdat er geen eenduidige (gestandaardiseerde) manier bestaat om de snelheid van een paneel te meten.
Zowel de beperkte responsetijd van een paneel als de sample-and-hold karakteristiek vormen een probleem voor een goede weergave van (snelle) bewegingen. Een LCD/LED paneel presteert in dit opzicht wezenlijk slechter dan de goede oude beeldbuis. Daarom hoorde je vroeger toen alles nog analoog was ook niemand klagen over bewegingsonscherpte,
ondanks de beperkte bewegingsresolutie die met 25 beelden per seconde mogelijk is. Overigens hielp de interlacing bij de beeldbuistechniek ook goed mee om een betere beeldindruk te geven bij bewegingen.
Interlacing is in de oertijd van de TV uit nood geboren omdat een CRT (beeldbuis) met 25 Hz onacceptabel flikkert terwijl een
beeldfrequentie van 50 Hz als
overkill werd gezien voor een goede bewegingsweergave en ook de dubbele bandbreedte zou hebben vereist, wat destijds om technische en economische redenen een onhaalbare kaart was. En omdat er ook geen (geheugen)technologie bestond om een beeldframe (tijdelijk) op te slaan om het tweemaal achtereen weer te kunnen geven bedacht men een truc. Deze truc bestond erin dat steeds eerst de oneven horizontale beeldlijnen en daarna de even horizontale beeldlijnen van elk frame werden afgetast en uitgezonden. De beeldbuis in het TV-toestel schreef dan ook weer telkens eerst de oneven horizontale beeldlijnen van elk frame op het scherm en schreef vervolgens de even beeldlijnen van datzelfde frame daar tussenin. Zo leek het voor een TV-kijker op enige afstand van de beeldbuis net of er niet 25 maar 50 beelden per seconde werden weergegeven en bleef de flikkering van de beeldbuis binnen de perken zonder dat dit extra bandbreedte kostte.
Interlacing bij (beeldbuis)televisie was echter niet alleen een noodgreep maar had tegelijk ook een gunstig effect. Eigenlijk is interlacing een
trade off waarbij je (dynamische) verticale spatiale resolutie inlevert ten gunste van een betere temporele resolutie (aan de statische resolutie verandert interlacing helemaal niets). Dit past goed bij de manier waarop onze hersenen bewegende beelden waarnemen en verwerken.
Een fixed-pixel display zoals een LCD paneel is in tegenstelling tot een CRT (beeldbuis) niet in staat om interlaced signalen als zodanig weer te geven. Daarom moet er in een modern TV toestel altijd deinterlacing plaatsvinden, en ook dat heeft een nadelige invloed op de beeldkwaliteit van weergegeven
videomateriaal. Een perfecte deinterlacing van
videomateriaal is fundamenteel
onmogelijk omdat er een tijdsverschil van 20 ms zit tussen de twee fields van eenzelfde (video)frame, zodat deze fields nooit perfect in elkaar passen, tenzij er sprake is van een stilstaand beeld. Bij deinterlacing van (ingescand)
filmmateriaal heb je dit probleem niet, omdat de twee ingescande fields van eenzelfde filmframe hetzelfde moment in de tijd representeren en dus altijd perfect in elkaar passen. Een modern TV-toestel moet dus onderscheid kunnen maken tussen video- en filmbased materiaal om de juiste deinterlacing strategie toe te kunnen passen, en dit gaat in de praktijk nogal eens fout.
Zowel bij deinterlacing van videomateriaal als bij frame interpolatie (het berekenen van extra 'tussenliggende' beelden) komen zeer geavanceerde rekenalgoritmes te pas om een acceptabel resultaat te bereiken, en de gebruikte technieken en de kwaliteit van de bereikte resultaten lopen dan ook sterk uiteen bij verschillende merken en modellen toestellen. Tegenwoordig proberen sommige fabrikanten ook om het karakter van een CRT nog meer te benaderen door pixels tussentijds (i.e. tussen de weergave van twee al dan niet geīnterpoleerde frames) weer uit te laten doven (resp. op zwart te zetten). Dat gaat echter ten koste van de lichtopbrengst, want als een pixel (bijvoorbeeld) maar 50% van de tijd 'aan' is dan halveert ook de lichtopbrengst van het paneel als geheel.
Interpolatie betekent altijd dat je er iets bij verzint wat er eigenlijk niet is, en artefacten zijn dan ook onvermijdelijk. Frame interpolatie kan er inderdaad voor zorgen dat snel bewegende objecten niet of minder onscherp worden (een bonus bij het bekijken van bijvoorbeeld sportwedstrijden) maar kan er ook in resulteren dat bewegingen op een onnatuurlijke manier worden weergegeven of dat beelden overdreven 'vloeiend' worden weergegeven op een manier die niet strookt met de werkelijkheid.
Met name cinefielen hebben een bloedhekel aan dergelijke artefacten, omdat die maken dat filmmateriaal er uit gaat zien als matig videomateriaal. Een beetje cinefiel wil een film op Blu-ray kunnen zien precies zoals die bedoeld is, met 24 frames per seconde (progressief, dus zonder interlacing) en vooral ook zonder frame interpolatie, zodat de
look and feel van het filmmateriaal (inclusief de weergave van film grain) zoveel mogelijk bewaard blijft. Daarom is de frame interpolatie ook altijd uitschakelbaar. In veel gevallen wordt deze al automatisch uitgeschakeld wanneer de gebruiker een zogenaamde
cinema mode selecteert of wanneer er progressieve signalen met 24 Hz worden aangeboden via een HDMI ingang van het toestel.
Een andere categorie gebruikers die beslist niet zit te wachten op frame interpolatie zijn gamers. Alle (elektronische) bewerkingen die op videosignalen worden uitgevoerd kosten tijd en dragen daarmee bij aan de zogeheten
input lag, dat is de tijd die verloopt tussen het aanbieden van een signaal op een externe ingang van het toestel en het moment waarop het aangeboden signaal daadwerkelijk op het scherm verschijnt. Veel moderne toestellen die aan frame interpolatie doen hebben een dusdanig hoge input lag dat snelle games compleet onspeelbaar zouden zijn als de beeldbewerkingen actief zouden zijn. Daarom wordt vaak voorzien in een zogenaamde
game mode waarbij zoveel mogelijk beeldbewerkingen worden overgeslagen.
Al met al is frame interpolatie dus nogal een
mixed blessing. Het is beslist niet zo dat een hogere frame rate verkregen door frame interpolatie ook altijd een beter resultaat oplevert. Voor de bewegingsresolutie maakt het al helemaal geen verschil, omdat die bepaald wordt door de frame rate van de
bron, en die ligt vast op 24 Hz voor filmmateriaal via Blu-ray en vast op 25 Hz voor de meeste TV-uitzendingen (uitgezonderd HDTV met 720p 50 Hz).