3D con display a 48 Hx perchè no?

[Luciano Merighi]

semplificando, credo che l'inserzione di frame neri con modalità e criteri decisi da ogni costruttore, serva ad aiutare i pixel lcd a spegnersi più in fretta. Se fossero lasciati a loro stessi e venisse inviato semplicemente il frame successivo o anche lo stesso ripetuto "n" volte, il loro lungo tempo di decadimento provocherebbe dei blur inaccettabili. Il nero inserito, li "obbliga" a spegnersi più in fretta.

In un certo senso si cerca di simulare ciò che avveniva nei CRT, dove durante il passaggio del pennello elettronico, all'interno dello stesso frame, le prime linee accese, risultavano già praticamente spente al momento dell'accensione delle ultime.
Per questioni legate alla diversa sensibilità dell'occhio nel rilevare passaggi da buio a luce contro quelli da luce a buio, questo rincorrersi fra scan illuminate e scan in spegnimento, rendeva la visione meno affetta da motion blur. Non era solo questione di tempi di risposta.

Negli LCD, i sistemi di black insertion usati, cercano di bilanciare il minor flicker possibile con il minor blur possibile. Secondo me c'è ancora un po' da lavorare, pur riconoscendo gli enormi progressi fatti...

Diverso il discorso dei plasma, dove la velocità delle celle e il loro modus operandi totalmente diverso, impedisce di fatto qualsiasi confronto basato su semplici numeri...

 

[lorenzo82]

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Brevemente posso dirti che la ripetizione dei frame combatte il flickering e la sensazione "filmica" (che però a taluni piace), su tutte le tecnologie, compreso il cinema e compreso il 35mm.

La semplice ripetizione (senza interpolazione) non dovrebbe alterare in alcun modo la percezione "filmica"...in che modo?!

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Negli LCD, oltre a questo, combatte il Motion Blur, anche senza inserimento di black frame (il famoso 100Hz e simili). ...

Anche qui: come fa la semplice ripetizione, su di un lcd, a combattere il blur?
Lo fa il black frame insertion, ad esempio, riducendo il tempo di permanenza a schermo dei singoli frame e evitando sovrapposizione del frame precedente col successivo per effetto della persistenza retinica e, quindi, riducendo di fatto il blur...

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I dettagli dell'uso del black frame negli LCD 3D (anche quando vanno a 2D) non sono noti. Ci sono speculazioni. Se e quando lo saranno aggiornerò il thread sul 3D....

Sul 3d che ho in firma ci stiamo speculando da un bel pò ma se ne sa pochissimo...

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I TV 3D dell'ultima generazione utilizzano una tecnica di presentazione Frame Sequential, ma non accettano in input il formato Frame Sequential (tranne casi particolari, con aggiunte di schede, etc...), mentre accettano i formati definiti nella HDMI 1.4a, tra cui il Frame Packing per i Blu-rau 3D e il Side-by-Side per il broadcasting.

Perfetto, ora ho capito...

...Se fossero lasciati a loro stessi e venisse inviato semplicemente il frame successivo o anche lo stesso ripetuto "n" volte, il loro lungo tempo di decadimento provocherebbe dei blur inaccettabili. Il nero inserito, li "obbliga" a spegnersi più in fretta....

Esatto.

...
Diverso il discorso dei plasma, dove la velocità delle celle e il loro modus operandi totalmente diverso, impedisce di fatto qualsiasi confronto basato su semplici numeri...

Sui plasma il sistema di scansione a sub field combatte molto efficacemente il blur introdotto nella visualizzazione e, con i nuovi pannelli a 600 subfield/s si ha piena motion resolution senza black frame insertion o altri sistemi...i vari pulldown 3:3, 4:4 qui hanno senso per stabilizzare e ridurre il flickering per via del sistema di visualizzazione che per sua natura effettua molte più accensioni e spegnimenti dei fosfori...
Lorenzo.

 

[Mike5]

La questione è più complicata. Il Motion Blur non dipende solo dal Response Time dei singoli pixel, ma anche dal Response Time del pannello e da fattori legati al modo in cui funzionano gli LCD (sample-and-hold).

Guarda questo e in particolare le animazioni della seconda domanda: How human eyes sense the motion blur on moving object of LCD panel? (usa tasto destro / Play). Negli LCD si avrebbe Motion Blur anche se il Response Time dei singoli pixel (GLRT nel link) fosse zero.

Il confronto con il CRT (che è ancora la tecnologia ideale) mostra perchè il miglioramento si ha anche con la semplice ripetizione. Gli LCD mantengono l'immagine per quasi tutta la durata del frame (hold-type), poi al cambio di refresh ripennellano le righe dell'immagine da sopra a sotto in un tempo molto breve rispetto alla durata del frame. Il cervello percepisce un oggetto che si muove a scatti.

Aumentando il refresh, il ripennellamento avviene più volte nell'arco della durata del frame. Dal punto di vista del cervello, il moto simulato è più simile al CRT, cioè più naturale, più credibile e meno filmico.

Rimane però il problema dovuto al fatto che il ripennellamento mischia pezzi dell'immagine precedente e successiva, generando ancora Motion Blur, stavolta in qualche modo analogo a quello del video interlacciato.

Per eliminare anche questo si usa il black frame insertion. L'occhio non vede più immagini mischiate perchè sono separate dal buio.

Come dicevo, sto raccogliendo materiale per cercare di mettere ordine su questa vicenda del flicker/Motion Blur e i suoi risvolti sul 3D (che amplifica questi difetti), ma mi mancano ancora dei pezzi.

Quello che è certo è che questi problemi non dipendono solo dal tempo di risposta dei singoli pixel.

 

[Onslaught]

Sostanzialmente è corretto quanto avete detto: il black frame insertion, come anche lo scanning backlight, hanno proprio la finalità di diminuire la persistenza del frame a video, il che ha un duplice effetto positivo sul motion blur.
Il primo effetto è quello descritto da Luciano Merighi, ovvero stimolare una sorta di response time più veloce, nei cristalli liquidi, il secondo è diminuire la persistenza dell'immagine sulla retina (un'immagine in rapido movimento viene sempre percepita come sfocata, dall'occhio, è un fenomeno naturale: l'unico modo per non percepire la sfocatura è illuminare l'oggetto in movimento con una luce stroboscopica, che, poco sorprendentemente, è infatti intermittente).

 

[lorenzo82]

Quindi, riguardo la scansione dei singoli frame su di un pannello lcd, si ha comunque un tempo di "disegno" dell'intero frame nel quale c'è un arco di tempo in cui compare parte del frame precedente e parte del successivo...
Ora quello che mi sfugge è:

...Aumentando il refresh, il ripennellamento avviene più volte nell'arco della durata del frame. Dal punto di vista del cervello, il moto simulato è più simile al CRT, cioè più naturale, più credibile e meno filmico.
...

Ma se i frame sono identici (o meglio viene ripennellato un frame sempre uguale) su quale moto si percepisce maggiore naturalezza?
Lorenzo.

 

[Mike5]

E' il discorso della stroboscopia che ha citato Onslaught. Sembra che il nostro sistema di visione percepisca il moto in maniera più naturale se è maggiormente intermittente.

Ma la spiegazione di questo è più nella psicologia della percezione visiva che nella tecnologia video. Non ho trovato ancora spiegazioni abbastanza semplici, ma se le trovo le posto.

 

[lorenzo82]

Credo di non riuscire a spiegarmi
Su una sequenza di 1 frame ripetuto più volte non c'è dinamicità, o movimento che dir si voglia, dato che l'immagine è esattamente la stessa per tutta la durata della scansione (o delle scansioni multiple) quindi come si può percepire maggiore naturalezza dal fatto che una sequenza di un secondo contenga 24 fotogrammi ripetuti 2 volte ciascuno quindi con un tempo di permanenza a schermo di circa 41ms a fotogramma ma con 1 refresh per frame (pulldown 2:2 - 48Hz) oppure ripetuti 5 volte ciascuno quindi con un tempo di permanenza a schermo che è sempre di circa 41ms a fotogramma ma con 5 refresh per frame (pulldown 5:5 - 120Hz)...correggetemi se sbaglio ma il blur si genera sul movimento quindi la parte dove è importante intervenire è la transizione dal fotogramma 1 al fotogramma 2 dove c'è variazione di contenuto...
Lorenzo.

 

[Mike5]

Non è lo stesso. Nel caso di scansione singola l'immagine rimane la stessa per quasi tutta la durata del frame. Nel caso di scansioni multiple c'è uno scanning video linea per linea tra uno shot e l'altro dello stesso frame che interrompe la continuita. La situazione tende ad assomigliare di più a un CRT (vedi le animazioni di cui sopra).

Il nostro sistema visivo trova queste interruzioni "stroboscopiche" più naturali. Sul perchè non ho trovato ancora spiegazioni semplici.

 

[lorenzo82]

Sarebbe come flashare una fotografia...d'accordissimo sul movimento ma su situazioni statiche...
Hai qualche link in proposito?
Grazie.
Lorenzo.

 

[Onslaught]

Esattamente, infatti i film non si vedono a 24Hz su nessun tipo di display o proiettori (almeno per quello che so io), perché comunque una scansione con un refresh rate superiore è, per l'occhio, molto più riposante e gradevole.

 

[lorenzo82]

Ma su gli lcd, che io sappia, a parte i nuovi samsung che mi diceva Mike5, non vanno quasi mai oltre il pulldown 2:2...sicuramente ci son dei limiti anche in basso come refresh ma mi sembra che per la riproduzione di materiale 24p sia sempre andata più che bene la scansione a 48Hz...a meno di non intervenire con sistemi di compensazione del moto...
Lorenzo.

 

[frankplasmer]

l problemi della ripetizione di frame (multiple flash o multiple shot), del flickering e del Motion Blur sono tutti collegati e la spiegazione va ricercata più nel funzionamento del nostro cervello (teoria della percezione visiva) piuttosto che nelle tecnologie dei display.

E' una tematica troppo complessa che richederebbe un thread apposito, anche perchè è stata riportata alla ribalta dal 3D, che pone nuove sfide perchè i due occhi vedono due immagini diverse. Sto raccogliendo materiale sull'argomento ed è possibile che apra un thread su questo.

Ottima iniziativa.