رفرش ریت (Refresh Rate) چیست؟

رفرش ریت (Refresh Rate) چیست؟

سرعت تعویض فریم ها یا رفرش ریت (Refresh rate) به تعداد دفعاتی گفته می‌شود که تصویر بر روی صفحه نمایش در هر ثانیه به روز رسانی یا تازه می‌گردد. به بیان دیگر معیاری برای سرعت نوسازی بوده و با هرتز (Hz) بیان می‌شود.

حال رفرش ریت های ۱۲۰، ۲۴۰، ۶۰۰ هرتز در مبحث کیفیت تصویر تلویزیون HD جدیدتان عملا به چه معناست؟

فریم‎های ویدئویی اصلی (تصویر۱و۲) با سرعت ۶۰ فریم در ثانیه برای ال سی دی‎های ۱۲۰ در ۲۴۰ هرتزی کافی نیستند. یکی از راه‏ حل‎ها، دو برابر کردن فریم‎ها می‎باشد. متناوبا فریم ‏ها می‎توانند در (کنار سایر فریم‎‌ها) جای داده شوند و جاهای خالی را پر کند. در این مثال پردازنده تلویزیون از تفاوت بین فریم ۱ و۲ فریم  ۱a را ایجاد می‎کند. این فریم (همراه با فرم‎های ۲a و ۳a و غیره) از تفاوت بین ویدئوی ۶۰ هرتزی و تلویزیون‌های ۱۲۰ هرتزی ساخته می‎شود.

رفرش ریت با کیفیت ۱۲۰، ۲۴۰ و حتی ۶۰۰ هرتز، توجه بسیار زیادی را در بازار تلویزیون های دیجیتال جدید معطوف خود کرده است.

این که میزان رفرش ریت چیست و چگونه کار می‎کند جالب است ولی این که چرا وجود دارد حتی جالب‌تر هم هست و  می‎تواند تاثیر عمیقی بر کیفیت تصویر تلویزیون دیجیتال‎تان داشته باشد.

دوست دارید بیشتر بدانید؟

بیایید با اصول اولیه شروع کنیم. تلویزیون یک سری تصویر است که آنقدر سریع نشان داده می‎شود که مغز شما آن را متحرک می‎بیند.

در ایالت متحده امریکا، برق با ۶۰ هرتز کار می‎کند بنابراین بسیار طبیعی است که تلویزیون‎های ما با همین میزان کار کنند (در جاهای دیگر ۵۰ هرتز رایج است). این ماجرا عمدتا یادگار روزهایی است که از لامپ اشعه‎ی کاتدی (سی ار تی) استفاده می‎کردیم فقط اینکه سیستم کلی ما بر اساس آن است بنابراین هیچ کاربردی وجود ندارد که آن را تغییر دهد.

این بدین معناست که تلویزیون‎های دیجیتال در هر ثانیه ۶۰ تصویر را نشان می‎دهند (۶۰ هرتز).  برای یک refresher در یک اسکن پیشرفته (۷۲۰پیکسل، ۱۰۸۰ پیکسل)  و  ترکیبی (۱۰۸۰i)، عبارت”۱۰۸۰i and 1080p are the same resolution” را جستجو کنید.

بالا رفتن میزان فریم (frame rate)

چند سال پیش، ال سی دی‎ها با میزان  refresh rate بالاتری بازار را در دست گرفته بودند و با ۱۲۰ هرتز شروع کردند، اگرچه هم‎اکنون شما آنها را با ۲۴۰ هرتز و بالاتر می‎بینید. در این مورد هر چه این میزان، بالاتر باشد بهتر است اما اگر بخواهیم علت برتری آن را بیان کنیم، باید در رابطه با این که چرا در درجه اول قرار گرفته‎ است بحث کنیم.

همه‎ی ال سی دی‎ها با رزولوشن تصویر متحرک (motion resolution) خود مشکل دارند که اگر بخواهیم در این رابطه توضیح بدهیم باید بگوییم زمانی که شیئی بر روی صفحه نمایش متحرک است (یا کل تصویر متحرک است)، تصویر در مقایسه با زمانی که شیئ یا صحنه ثابت است محو می‎شود. اوایل که ال سی دی‎ها تازه به بازار آمده بودند، این مسئله به علت “زمان بالا آمدن ” یا سرعت تغییر پیکسل‎ها از روشن به تاریک، برجسته بود. زمان بالا آمدن در ال سی دی‎های مدرن  کاملا  بالا است و دیگر این مطلب مشکل مهمی نیست.

مسئله مهم، رزولوشن تصویر متحرک (motion resolution) بالاست. نقطه ضعف موضوع این است که محوشدگی در اثر حرکت، چگونه به نظر می‎رسد. دقت کنید که چگونه دلفین سمت راستی در مقایسه با ۳ تای دیگر و بقیه تصویر محو شده است.

Dolphin_sharp_and_blur

مسئله این است که چگونه مغز شما حرکت را تفسیر می‎کند. به علت اینکه این کار مغز شماست که برای هر فردی در درک رزولوشن اشیاء متحرک متفاوت است. بعضی از افراد به محو شدن تصویر اشیاء متحرک توجه نمی‎کنند. بعضی‎ها اصلا با این اتفاق اذیت نمی‎شوند. بعضی‎ها (مثل من) اغلب به آن توجه می‎کنند و اذیت می‎شوند. بقیه مثل David Katzmaier می‎دانند که وجود دارد اما، به آن به عنوان یک مسئله معمولی توجه می‎کنند تا یک عامل کلی در کیفیت تصویر.

دو راه اصلی برای وادار کردن مغز  به دیدن جزئیات بهتر در ال سی دی‎ها وجود دارد: چشمک زن نور پس زمینه backlight flashing ( که اسکن نور پس زمینه “backlight scanning” هم نامیده می‎شود.) و افزودن فریم.

Backlight flashing همانی است که به نظر می‎رسد. اصلی ترین نوع Backlight flashing زمانی است که backlight بین فریم‎های ویدئویی، رو به تیرگی می‎رود. لحظه تیرگی، بیشتر شبیه زمانی است که یک پروژکتور فیلم، کار می‎کند: یک تصویر، سپس تیرگی، یک تصویر، سپس تیرگی و … به آرامی اتفاق می‎افتد. در نتیجه می‏لرزد. کاملا سریع اتفاق می‎افتد و شما به آن توجه نمی‎کنید. نوع  پیشرفته‎تری  که backlight scanning نامیده می‎شود نور بخش‏هایی از backlight ویدئو را کاهش می‏دهد در  این مورد تاثیر جانبی آن از دست دادن خروجی نور است،(گاهی اوقات به صورت قابل ملاحظه‎ای) زیرا مقاطع زمانی وجود دارد که backlight عینا خاموش است (یا رو به خاموشی است). روش دیگری به نام black-frame insertion برای این کار وجود دارد که تصویر تیره را بین فریم‎های واقعی نشان می‏دهد اما حقیقتا در backlight تاثیری ندارد.

فناوری,backlight scanning 1920 bls پاناسونیک. به گونه‎ای شبیه کاهش نور درجه‏ای لبه‎های ال ای دی و مبدل ساختن آنها به ردیف ال ای دی‏های تیره‎ پشت سر هم می‎باشد. این کار را بسیار سربع انجام می‌دهد.

در تصاویر پاناسونیک با نمایشگرهای ۱۲۰ و ۲۴۰ هرتزی،گزینه دیگری وجود دارد: افزودن فریمframe) insertion) این روش که الحاق فریم (frame interpolation) هم نامیده می‎شود در واقع فریم‎های کاملا جدید ویدئویی جهت الحاق کردن به فریم‎های واقعی ویدئویی را بوجود می‎آورد. با منابع ویدئویی  نظیر تلویزیون، بازی‎های ویدئویی و ورزشی، ایرادات کمی به این روش وارد است. شما رزولوشن تصاویر متحرک بالایی دریافت می‎کنید و (در حالی که) خروجی نور نمایشگر را حفظ می‎کنید. تصویر بالای این مقاله نمونه‎ای از frame interpolation  (الحاق فریم) می‎باشد.

با این همه، مسئله‎ای در محتوای فیلم با سرعت ۲۴ فریم در ثانیه ( فیلم‎ها، بیشتر نمایش‎هایی که در تلویزیون به نمایش در آمده) وجود دارد. interpolated frames (فریم های الحاقی) حرکت لرزشی اصلی محتوای ۲۴fps فریم در ثانیه را از بین می‎برند. بر روی سطح، این امر ممکن است خوب به نظر برسد  اما حرکت خیلی ملایم حاصله ، فیلم را شبیه نمایشی تصنعی می‎سازد. تناسب و در مرحله بعد تاثیر  Soap Opera (نمایش‎های تصنعی) نامیده می‎شود. ما و خیلی از شرکتهای تلویزیونی آن را dejudder می‎نامیم من شخصا تماشای ویدئوی که تصویرش حرکت می‏کند را آزاردهنده می‎بینم. در بعضی‌ها منجر به حالت تهوع می‎شود. بعضی‎ها هم به آن اهمیت نمی‎دهند در حالی به نظر من وحشتناک است. برای اطلاعات بیشتر در رابطه با این موضوع،  What is the Soap Opera effect را جستجو کنید

بیشتر تلویزیون‎های ۱۲۰/۲۴۰ هرتزی مدرن دارا ی یک یا دو نوع از این فناوری می‎باشند. این که از کدام استفاده کنید کاملا انتخابی است (البته اگر وجود داشته باشد). در بعضی از شرایط عجیب، مثل حالت سینمایی درسری‎های wt50 ال سی دی، ال ای دی پاناسونیک دست شما در حرکت تصویر بسته است. معمولا اگر بخواهیم سبک سنگین کنیم می‎توانیم بگوییم که اگر شما از الحاق حرکت به تصویر motion interpolation یا  backlight scanning استفاده نکنید، رزولوشن کامل تصویر متحرک را دریافت نمی‎کنید.

من شخصا به این نتیجه رسیدم که میزان ۶۰ تا ۱۲۰ هرتزی قابل توجه است و می‎ارزد هزینه بیشتری را بابت آن پرداخت کرد و میزان۱۲۰ تا ۲۴۰ هرتزی ارتقای بیشتری را موجب می‎شود.

نه، بیایید کمی پیچیده‎ترش کنیم.

با توجه به وضع حاضر بازار این دستگاهها، شرکت‎ها این روزها  رفرش ریت خود را علنا اعلام نمی‎کنند. سامسونگ، ال جی، سونی، ویزیو و شارپ کلا در مورد رفرش ریت شان صادق نیستند. در عوض میزان رزولوشن تصاویر متحرک سفارشی که Clear Motion Rate،  ruMotion ،Motionflow XR, و غیره نامیده می‌شوند را می‎پذیرند.

در همه‌ی موارد، شرکت از backlight scanning و یا گونه پردازش‎های دیگری استفاده می‎کند تا به این که تلویزیون‎هایشان rرفرش ریت بالاتری از آن حدی که باید، دارند اشاره کنند. بنابراین برای مثال یک میزان حرکت (motion rate) واضح ۱۲۰می‏تواند تلویزیونی ۶۰ هرتزی با  scanning backlight یا یک ال سی دی  ۱۲۰ هرتزی  بدون scanning backlight باشد. منوی  تلویزیون‌ها (spec sheet) به ندرت (اگر وجود داشته باشد) پانل واقعی refresh rate را نشان می‎دهند.

Gary Merson مقاله بسیار خوبی تحت عنوان Beware of phony LCD HDTV refresh rates در این رابطه کار کرده است. طبق مطالعات تلویزیونی در سال ۲۰۱۳ سایت Cnet همیشه پانل refresh rate واقعی را نشان می‎دهد نه نمونه جعلی.

پلاسمای ۶۰۰ هرتزی

این بخش آنقدر پیچیده است که برای خود مقاله دارد. برای دریافت مطلب کامل، عبارت What is 600 Hz? را جستجو کنید.

نمونه خلاصه شده بدین صورت است: به علت این که پلاسماها همانند ال سی دی‎ها محوشدگی ناشی از حرکت تصویر را ندارند، نیازی به refresh rate بالاتری  ندارند. مشکل این است که تمام سازندگان تلویزیون‏های پلاسما، ال سی دی هم تولید می‎کنند. بنابراین شما از هیچ یک از آنها نمی‎شنوید که بگویند نه، نه تلویزیون پلاسمای ارزانتر ما را بخرید چون که تصویر آن محو نمی‎شود (قابلیت poor off-axis یا نسبت کنتراست پایینی ندارند)

با خرید و فروش زیاد ۱۲۰ و ۲۴۰ هرتزی، خیلی از مشتریان پذیرفتند که در رده پایین‎تری قرار می‎گیرد با این تصور اشتباه که پلاسما به گونه ‏ای فناوری قدیمی‎تری است.

در عوض، تمامی این سه سازنده پلاسما (ال جی، پاناسونیک، سامسونگ) ۶۰۰ هرتز را پذیرفته‎اند. همان گونه که Obi-Wan Kenobi در جنگ ستارگان قسمت (  (Star Wars Episode VIگفته: Return of the Jedi”” ….  انچه من به شما گفتم، بنا بر نظر خاصی صحت داشته است.

بنا بر نظر خاصی؟  همانطور که مهندسی با به طور صریح برای من توضیح داد: پلاسماها بر اساس زمان نور تولید می‎کنند. هر پیکسل در پلاسما فقط دو حالت دارد: خاموش یا روشن.  ( در این صورت آنها یک دستگاه کاملا دیجیتال هستند بر خلاف ال سی دی‎ها که هنوز نوع آنالوگ آنها وجود دارد و این می‎تواند موضوع یک مقاله کامل باشد.

به علت اینکه پیکسل‏های پلاسما فقط دو حالت دارند، با کم و زیاد درخشیدن، سطوح روشنایی متفاوتی ایجاد می‎کنند. و این زمانی است که ۶۰۰ هرتز  وارد این عرصه می‎شود. در بیشتر توضیحات پایه، پلاسماها هر فریم ویدئویی را به ۱۰ زیر مجموعه تبدیل می‏کند (۶۰×۱۰=۶۰۰). اگر فرض شود پیکسل سفید روشن باشد، برای هر یک از آن زیر مجموعه‎ها یک بار می‎درخشد. اگر فرض ‎شود که۵۰ درصد روشن است (۵۰ IRE یا خاکستری مابین تیره و روشن)، برای نصف آن ۱۰ زیرمجموعه می‎درخشد. وقتی که فرض بر تیرگی آن است، اصلا نمی‎درخشد.

DLP  هم با این اصل کار می‎کند. هر آینه روشن (در مقابل لنز) یا خاموش ( به دور از آن) ‎ است.

در حقیقت کمی پیچیده‎تر از این است ولی این ایده کلی است. معایب و مزایای دیگری بر این روش وارد است که خارج از بحث این مقاله است اما اگر کسی واقعا می‎خواهد در این رابطه بداند در خدمتم.

از این رو ، ۶۰۰ هرتز بیشتر یا کم‎تر خرید و فروش می‎شود و این قضیه غیرحقیقی نیست. حقیقت این است که تصویر  پلاسماها مثل ال سی دی ‎ها محو نمی‎شوند بنابراین به refresh rate بالاتری نیاز تدارند.

منبع

اگر محوشدگی تصویر متحرک در تلویزیونتان مد نظرتان است، در نظر داشته باشید که در بعضی موارد، محوشدگی در منبع وجود دارد. این بیشتر دربرداشت‎های فیلم‎های گرفته شده رایج است. حرکت سریع در فیلم به علت میزان فریم پایینش، محوشدگی ایجاد خواهد کرد.

من شخصا متوجه بیشترین محو شدگی تصویر متحرک در صحنه های نمای نزدیک (close up) شدم. زمانی که صورت بازیگر صفحه نمایش را پر می‎کند، برای یک لحظه تصویر او (خانم یا آقا) ثابت می‎شود و شما هر بیت از جزئیات صورت را خواهید دید. سپس آنها به آرامی حرکت خواهند کرد و تصویر محو خواهد شد. من این اتفاق را در همه‏ نوع‏  منابع  دیدم.

خط پایینی

Refresh rate، یعنی چندبار تلویزیون تصویری جدید را به نمایش می‎گذارد. هر چیزی بالاتر  از ۶۰ هرتز کاملا  به خلق تصویر تلویزیون منجر می‎شود. همه‎ی ویدئوی مدرن یا ۲۴ فریم در ثانیه است (تلویزیون یا بیشتر نمایش‎های تلویزیونی)، ۶۰ بار در ثانیه  (ویدئو۱۰۸۰i) یا ۶۰ فریم در ثانیه ( ویدئو (۷۲۰p. refresh rateهای بالاتر جهت ارتقای رزولوشن تصویر متحرک ظاهری در ال سی دی‌ها مورد استفاده قرار می‎گیرند پلاسماها عمدتا با .۶۰۰ هرتز خرید و فروش می‎شوند اما از نظر فنی به این که چگونه کار میکنند، بستگی دارد.

اگر محوشدگی تصویر متحرک شما را اذیت می‎کند، بهتر است ال سی دی با بالاترین میزان refresh rate ی که می‎توانید بگیرید و یا با پلاسما یا (OLED) سر کنید. هرچند می‎ارزد اشاره کنیم که گاهی اوقات فرآیندی که موجب می‎شود تلویزیونی با refresh rate بالا کار کند، می‎تواند منجر به تاخیر ورودی شود.

اگرچه، هر کسی توجه نمی‌کند یا با محوشدگی تصویر متحرک اذیت می‎شود. من هم همین‎طور و این یکی از اصلی‎ترین دلایلی است که تلویزیون پلاسما را به ال سی دی ترجیح می‎دهم (علت دیگرش نسبت کنتراست است). همان‎گونه که قبلا اشاره شد دیوید این‎طور نیست. زمانی که بحث از تلویزیون‎ها می‎شود  ما هر دو دیدهای منتقدانه‎ای داریم اما چون درک محوشدگی تصویر متحرک عمیق شود، حق با ما دوتاست.

و مهم‎تر از همه، به علت این که منبع شما ۲۴ یا ۶۰ فریم در ساعت است، شما نیاز به کابل اچ دی ام آی خاصی با تلویزیون۱۲۰ یا ۲۴۰ هرتز ندارید. اگر فروشنده به شما چنین گفت، یا نمی‎داند یا دروغ می‎گوید. برای دانستن بیشتر در این رابطه Why all HDMI cables are the same را جستجو کنید.

 

ترجمه: www.behprice.com (شرکت هوشمند سازان ایمن پردازش)

منبع+

سایر مطالب مرتبط:

درباره نویسنده
...

Masoud

مطالب مرتبط
لطفاً افزونه Chat It را نصب و فعال کنید!
0نظرات
دیدگاه خود را بنویسید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *