Kodėl televizoriaus vaizdas trūkčioja?

Sėdi vakare prieš televizorių, žiūri mėgstamą filmą ar sporto transliaciją, ir staiga – vaizdas tarsi susikerta, personažų judesiai tampa trūkčiojantys, kamera pasisukus atrodo, kad kadrai „šokinėja”. Kartais tai pastebima iškart, kartais reikia kelių minučių, kol akis pradeda „kabintis” už to nepatogumo. Ši problema kankina daugelį televizorių savininkų, nepriklausomai nuo to, ar prietaisas kainavo 300, ar 3000 eurų. Ir kas įdomiausia – dažniausiai tai visai ne gedimas, o technologijų sąveikos rezultatas, kurį galima suprasti ir net išspręsti.

Kadrų dažnis – kur slypi visos bėdos šaknys

Kad suprastum, kodėl vaizdas trūkčioja, pirmiausia reikia suprasti, kas yra kadrų dažnis. Kiekvienas vaizdas ekrane – tai iš tikrųjų daugybė nuoseklių statinių paveikslėlių, rodomų taip greitai, kad akis juos suvokia kaip sklandų judesį. Kino filmai tradiciškai filmuojami 24 kadrų per sekundę greičiu – tai istorinis standartas, kilęs dar iš juostinio kino laikų. Televizijos transliacijos Europoje dažniausiai naudoja 25 arba 50 kadrų per sekundę, o Amerikoje – 30 ir 60.

Pats televizorius savo ruožtu turi savo atnaujinimo dažnį – dažniausiai 60 Hz, o brangesniuose modeliuose 120 Hz ar net daugiau. Ir čia prasideda visa istorija: kai šaltinio kadrų dažnis nesutampa su ekrano atnaujinimo dažniu, televizorius priverstas kažkaip „ištempti” arba „sutraukti” vaizdą, kad jis tilptų į savo ritmą. Būtent šis matematinis neatitikimas ir sukuria tą nemalonų trūkčiojimo efektą, kurį profesionalai vadina „judder” reiškiniu.

Kodėl 24 kadrai per sekundę taip sunkiai sudera su 60 Hz ekranu

Paimkime konkretų pavyzdį. Filmas filmuotas 24 kadrų per sekundę greičiu rodomas 60 Hz televizoriuje. Skaičiai 24 ir 60 dailiai nesidalija – nėra sveiko skaičiaus, kuris parodytų, kiek kartų kiekvienas kadras turėtų būti pakartotas. Todėl televizorius naudoja gudrybę, vadinamą „3:2 pulldown” – kai kurie kadrai rodomi tris kartus, kiti du kartus, kad bendras skaičius susilygintų. Rezultatas – nelygus, truputį „kunkuliuojantis” judesys, ypač pastebimas panoraminiuose kadruose, kai kamera lėtai slenka per peizažą.

Su 120 Hz televizoriais situacija paprastesnė, nes 120 dalijasi iš 24 tiksliai penkis kartus – kiekvienas kadras tiesiog pakartojamas penkis kartus, be jokių kompromisų. Štai kodėl brangesni televizoriai su aukštesniu atnaujinimo dažniu paprastai rodo filmus kur kas sklandžiau nei pigesni modeliai.

Judesio glotninimas – vaistas, kuris kartais pablogina ligą

Gamintojai puikiai žino apie šią problemą, todėl beveik visuose šiuolaikiniuose televizoriuose įdiegta technologija, vadinama judesio interpoliacija arba glotninimu. Samsung ją vadina „Auto Motion Plus”, LG – „TruMotion”, Sony – „MotionFlow”. Esmė ta pati – televizorius analizuoja du gretimus kadrus ir tarp jų dirbtinai sukuria papildomus, tarsi „prognozuodamas”, kaip turėtų atrodyti tarpinis judesys.

Skamba protingai, ir techniškai tai iš tiesų padeda sumažinti trūkčiojimą. Bet čia atsiranda kitas šalutinis efektas, kurį daugelis žiūrovų iškart pajaučia, net nesuprasdami, kas vyksta – tas garsusis „muilo operos efektas”. Filmas, kuris turėtų atrodyti kinematografiškas, staiga atrodo kaip pigi vietinė televizijos laida arba tarsi žiūrėtum už kulisų filmuotą medžiagą. Priežastis – žmogaus smegenys per dešimtmečius įprato asocijuoti 24 kadrų per sekundę tekstūrą su „kino” jausmu, o dirbtinai sukurti papildomi kadrai tą iliuziją sugriauna.

Kitas glotninimo šalutinis poveikis – artefaktai. Kartais dirbtinis intelekto algoritmas suklysta prognozuodamas judesį, ir ekrane pasirodo keisti šešėliai aplink judančius objektus arba trumpam iškreipiamos kontūrų linijos. Tai ypač pastebima greitų sporto scenų metu, kai kamiuolys ar žaidėjas juda labai sparčiai.

Kai kaltas ne televizorius, o signalas

Ne visada problema slypi pačiame televizoriuje ar kadrų matematikoje. Dažnai vaizdas trūkčioja dėl paprasčiausio signalo perdavimo trukdžių. HDMI kabelis, kuris nepalaiko pakankamo pralaidumo, gali sukelti panašius simptomus – ypač jei bandai žiūrėti 4K turinį 60 Hz dažniu per seną arba pigų kabelį, neatitinkantį HDMI 2.0 ar 2.1 standarto.

Antena arba palydovinė transliacija taip pat gali „trūkčioti”, jei signalas silpnas arba trikdomas. Skirtingai nuo interneto srautinio turinio, čia problema dažniausiai susijusi ne su kadrų dažniu, o su pačiu signalo stabilumu – prasti oro sąlygos, netinkamai sumontuota antena ar tiesiog senstelėjęs kabelinis tinklas.

Verta paminėti ir patį televizoriaus procesorių. Pigesniuose modeliuose vaizdo apdorojimo grandinė būna silpnesnė, todėl ji tiesiog nespėja apdoroti aukštos raiškos ar aukšto kadrų dažnio srauto realiu laiku. Rezultatas – laikini stringimai, ypač perjungiant scenas ar žiūrint sudėtingus veiksmo filmus su daug greitos grafikos.

Srautinis turinys – interneto greitis nulemia viską

Šiais laikais dauguma žmonių filmus ir serialus žiūri per Netflix, YouTube ar kitas srautinio turinio platformas, ir čia trūkčiojimas turi visiškai kitą priežastį. Kai internetinis ryšys nestabilus arba tiesiog per lėtas turimam vaizdo kokybės nustatymui, srautas negauna duomenų pakankamai greitai, ir sistema priversta arba sumažinti kokybę automatiškai, arba tiesiog „stringti”, laukdama, kol prisikraus daugiau duomenų buferyje.

Tai visiškai kitokia problema nei anksčiau minėtas kadrų dažnio neatitikimas – čia kalta ne matematika, o tinklo pralaidumas. Wi-Fi signalas, silpnas maršrutizatorius, per daug prietaisų prijungtų prie to paties tinklo vienu metu – visa tai gali sukelti panašius simptomus, kaip ir su tikru vaizdo signalu susijusios problemos.

Praktiniai sprendimai – ką realiai galima padaryti

Geros žinios – dauguma šių problemų sprendžiamos gana paprastai, tereikia žinoti, kur žiūrėti televizoriaus nustatymuose.

  • Judesio glotninimo funkcijos reguliavimas. Jei filmai atrodo per daug „švarūs” ar dirbtini, eikite į vaizdo nustatymus ir sumažinkite arba visiškai išjunkite „Motion Smoothing”, „TruMotion” ar analogišką funkciją. Daugelis kino mėgėjų šią funkciją visiškai išjungia žiūrėdami filmus, bet palieka įjungtą stebint sportą, kur greitas judesys iš tiesų naudingas.
  • HDMI kabelio patikrinimas. Jei žiūrite 4K turinį aukštu kadrų dažniu, įsitikinkite, kad naudojate bent HDMI 2.0 standarto kabelį, o geriausia – sertifikuotą „Premium High Speed” arba „Ultra High Speed” kabelį.
  • Interneto greičio patikra. Streaming platformoms 4K turiniui paprastai reikia bent 25 Mbps stabilaus ryšio. Jei įmanoma, jungtis prie televizoriaus tiesiogiai laidu, o ne per Wi-Fi – tai žymiai sumažina trūkčiojimo riziką.
  • Televizoriaus programinės įrangos atnaujinimas. Gamintojai reguliariai išleidžia atnaujinimus, kurie taiso vaizdo apdorojimo klaidas – verta patikrinti nustatymuose, ar įrenginys turi naujausią versiją.
  • Filmų režimo įjungimas. Daugelis televizorių turi specialų „Cinema” arba „Movie” režimą, kuris automatiškai pritaiko nustatymus prie 24p turinio ir sumažina nereikalingą apdorojimą.

Sklandaus vaizdo paslaptis, arba ką verta įsidėmėti namuose

Iš esmės trūkčiojantis vaizdas – tai ne prietaiso silpnumo ženklas, o technologijų kalbos nesusikalbėjimo pasekmė. Kino industrija vis dar naudoja beveik šimtametį 24 kadrų standartą, transliuotojai laikosi savų taisyklių, o televizorių gamintojai bando visa tai suderinti su savo aparatūra, kartais pridėdami dirbtinio intelekto algoritmus, kurie ne visada padeda, o kartais net pablogina žiūrėjimo patirtį.

Jei kitą kartą pastebėsite, kad filmas atrodo „keistai sklandus” – tikėtina, kad kaltas judesio glotninimas, ir vertėtų jį tiesiog išjungti nustatymuose. Jei vaizdas stringa žiūrint per internetą – pirmiausia tikrinkite tinklo greitį, o ne televizoriaus nustatymus. O jei problema pasireiškia žiūrint per anteną ar palydovą – dažniausiai reikalas signalo kokybėje, ne kadrų matematikoje.

Geriausias patarimas, kurį galima duoti – neskubėti keisti televizoriaus vien dėl trūkčiojimo, kol nepabandėte peržiūrėti nustatymų. Dažnai užtenka kelių minučių meniu naršymo, kad vaizdas taptų žymiai malonesnis akiai. O jei jau perkate naują televizorių ir kino filmai jums svarbūs – ieškokite modelio su 120 Hz ekranu, nes tai tiesiogine prasme išsprendžia matematinę 24 ir 60 kadrų nesuderinamumo problemą be jokių dirbtinių gudrybių.

Posted in Technologijos.