Ce este gestionarea mișcării?

Gestionarea mișcării pe un ecran este unul dintre cele mai dificile aspecte ale videoclipului de înțeles, dar cel mai ușor de observat atunci când nu este realizată corect. Producătorii de televizoare și proiectoare depun un efort imens pentru a asigura gestionarea eficientă a mișcării pe ecranele lor. Deci, cum este creată mișcarea video, de ce uneori nu arată corect și ce poți face pentru a o îmbunătăți?

Citește mai departe pentru a afla tot ce trebuie să știi despre gestionarea mișcării.

Ce este mișcarea de film și video?

Mișcarea de film și video este creată în același mod, prin realizarea unei serii de imagini statice sau cadre și prezentarea lor rapidă în succesiune. Datorită persistenței vederii, creierul percepe aceste imagini statice ca mișcare. Indiferent dacă te uiți la un zoetrop sau la un televizor OLED, principiul este același.

În cazul filmului, mișcarea este realizată prin rularea efectivă a cadrelor de film printr-o cameră, dar cu video, imaginile individuale sunt captate ca câmpuri pe un senzor. Acestea sunt apoi afișate folosind un proiector de film în primul caz, sau, cel mai probabil în zilele noastre, un televizor sau un proiector video.

Indiferent de modul în care este captată sau afișată mișcarea, există limitări în gestionarea ambelor.

Care sunt limitările în captarea mișcării?

În primele zile ale cinematografiei, nu exista un rată de cadre standardizată, dar 18 cadre pe secundă (fps) asigurau o mișcare relativ lină. Odată cu apariția sunetului, rata de cadre trebuia să fie standardizată pentru a permite sincronizarea audio, iar o rată de 24fps a fost aleasă.

Aceasta a fost, practic, o soluție de compromis: suficient de rapidă pentru a asigura o calitate bună a sunetului, dar suficient de lentă pentru a nu consuma mai multă peliculă – care era scumpă – decât era necesar. Deși această rată de cadre are un aspect particular asociat universal cu filmul, nu este lipsită de probleme. La 24fps poți experimenta pâlpâiri, estompare pe obiectele care se mișcă rapid și sacadare pe panoramările camerei.

În primele zile ale video-ului, semnalul era întrețesut și livrat ca PAL la 50Hz în România și Europa, și NTSC la 60Hz în SUA și Japonia. Diferența în ratele de reîmprospătare era pur și simplu determinată de sistemele electrice din acele teritorii respective.

Când câmpurile întrețesute erau combinate într-un semnal progresiv, rezultatul era fie 25fps, fie 30fps, în funcție de formatul TV. Acest lucru nu era mult mai bun decât filmul la 24fps și tindea să sufere de multe dintre aceleași probleme. În zilele noastre, video-ul este capturat, în general, la 50fps sau 60fps, rezultând într-o mișcare semnificativ mai lină, cu mai puține pâlpâiri, estompări sau sacadări.

Ca o paranteză, industria jocurilor video a avut o călătorie similară, trecând de la mișcari destul de sacadate la 25fps sau 30fps la mișcări mai line, folosind cel puțin 50fps sau 60fps pe PC-uri și console moderne.

Care sunt limitările în afișarea mișcării?

Când vine vorba de proiectarea filmului fizic, există prea multă pâlpâire vizibilă la 24fps, așa că o oglindă rotativă este poziționată în interiorul proiectorului pentru a repeta fiecare cadru. Aceasta, practic, dublează, sau în unele cazuri chiar triplează, rata de cadre, reducând astfel pâlpâirea, păstrând în același timp aspectul de film.

La televizoare și proiectoare video, problemele sunt puțin diferite și se referă în principal la modul în care este creată o imagine. Indiferent dacă este un televizor (plasmă, LCD sau OLED) sau proiector (LCD, DLP sau LCoS), acestea folosesc un sistem numit „probează și ține”, care stochează fiecare cadru în memorie, afișându-l pe ecran pentru întreaga perioadă de reîmprospătare a ecranului. Acest lucru poate duce la estomparea obiectelor care se mișcă rapid sau sacadare pe panoramările camerei, chiar și atunci când conținutul este capturat la rate de cadre mai mari, cum ar fi 50fps sau 60fps.

Ca regulă generală, televizoarele OLED și proiectoarele DLP sunt mai bune la gestionarea mișcării datorită timpilor lor de răspuns mai rapizi. Aceasta înseamnă, practic, că timpul necesar pentru a menține un cadru este mai scurt, rezultând într-un număr mai mic de artefacte de mișcare. Televizoarele LCD și proiectoarele care utilizează LCoS (cristal lichid pe siliciu) – o variație a LCD – mențin cadrele pentru mai mult timp și tind să fie mai puțin realizate când vine vorba de gestionarea mișcării.

Cum poate fi îmbunătățită gestionarea mișcării?

Există mai multe funcții pe care producătorii le adaugă televizoarelor și proiectoarelor moderne pentru a le îmbunătăți mișcarea. Prima este pur și simplu o variație a metodei utilizate în proiectoarele de film, cu afișajul repetând cadrele pentru a crește conținutul de 24fps la 48fps, 72fps sau chiar mai mult, eliminând astfel orice pâlpâire, menținând în același timp acea calitate esențială de mișcare specifică filmului.

O altă caracteristică uneori utilizată se numește „inserție de cadru negru” (BFI). Aceasta funcționează prin crearea unui cadru negru între fiecare cadru real al unui semnal – fie prin intermitența (strobo-scopia) luminii de fundal a unui televizor LCD, fie prin inserarea efectivă a cadrelor negre în cazul televizoarelor OLED. Această abordare poate ajuta la reducerea estompării persistente la obiectele care se mișcă rapid – și fără ca 24fps să-și piardă calitatea de film. Dezavantajul este că unele persoane văd pâlpâirea pe televizoarele LCD, iar prin adăugarea cadrelor negre, luminozitatea generală este redusă. Aceasta nu este o problemă cu conținutul standard cu interval dinamic (SDR), dar este de evitat atunci când vizionezi material cu interval dinamic ridicat (HDR).

Cea mai populară îmbunătățire a mișcării este denumită în mod obișnuit „netezire a mișcării”, dar ar trebui tehnic numită interpolare de cadre. Această abordare presupune ca afișajul să analizeze două cadre și apoi să interpoleze (practic să ghicească) cum ar fi cadrul dintre ele. Nu este foarte diferit de cum upscale-ul crește rezoluția unei imagini prin interpolarea pixelilor suplimentari necesari.

Numărul de cadre adăugate între două cadre reale poate varia, dar este de obicei o funcție a ratei de reîmprospătare a afișajului. În cele din urmă, intenția este de a netezi mișcarea generală și astfel de a reduce orice estompare, umbre de mișcare sau sacadare. Netezirea mișcării a devenit foarte sofisticată în ultimii ani și acum folosește inteligența artificială (IA) pentru a face ca tot acel ghicit să fie mult mai educat.

Când ar trebui să folosești netezirea mișcării?

Mulți cinefili vor insista să nu folosească netezirea mișcării când vizionează filme, susținând că aceasta păstrează autenticitatea cinematografică și evită temutul „efect de telenovelă”, care este când adăugarea de cadre suplimentare netezește conținutul de film astfel încât să nu mai arate ca film și mai mult ca video. Totuși, aceasta ignoră faptul că conținutul nativ de 24fps tinde să arate mai sacadat pe un televizor de acasă decât pe un proiector de cinema, și că unele neteziri ale mișcării pot reduce semnificativ această sacadare fără a adăuga efectul de telenovelă.

Recomandarea noastră pentru filme este să experimentezi cu funcțiile de procesare a mișcării ale televizorului tău și să vezi ce preferi. Poate începe cu toate funcțiile de netezire a mișcării oprite și să vezi dacă te deranjează sacadarea. Dacă o face, treci netezirea mișcării pe „Minim” sau „Scăzut” și vezi cum te descurci cu aceasta. Fiecare persoană reacționează diferit la gestionarea mișcării și fiecare televizor gestionează mișcarea diferit, așa că trebuie să-ți acorzi timp și să rămâi cu ceea ce ți se pare cel mai potrivit. Pentru ce merită, rar găsim că un televizor funcționează cel mai bine cu altceva decât cea mai mică cantitate de netezire a mișcării.

Oricine a crescut cu jocuri video poate să nu fie atât de deranjat de mișcarea de film netezită, dar dacă ești un gamer serios ar trebui să oprești și orice netezire a mișcării în timp ce joci. Motivul pentru aceasta este că procesarea suplimentară necesară va crește semnificativ întârzierea de intrare și va face jocul să se simtă lent.

Zona în care netezirea mișcării are probabil cel mai mare beneficiu este vizionarea sporturilor. Natura rapidă a multor sporturi, cu mingi care zboară și camerele care se mișcă brusc înainte și înapoi, este adesea o provocare pentru gestionarea mișcării afișajelor. Prin interpolarea cadrelor suplimentare, netezirea poate oferi mișcare cu mai puțină estompare și mai mult detaliu perceput, plus sacadări reduse pe panoramările camerei.

Pe de altă parte, natura imprevizibilă a multor acțiuni sportive poate reprezenta o provocare deosebit de dificilă pentru sistemele de procesare a mișcării, care pot adăuga unele „artefacte” ciudate, de exemplu, jucătorilor și mulțimilor. Sporturile sunt, de asemenea, în general filmate și transmise pe video la 50 sau 60fps, astfel încât există mai puțină sacadare inerentă decât ai obține cu conținut de 24fps. Ca și în cazul filmelor, recomandăm să experimentezi cu setările specifice de procesare a mișcării ale televizorului sau proiectorului și să vezi ce arată cel mai bine pentru tine.

Există alte dezavantaje ale netezirii mișcării?

Am menționat deja dezavantajele netezirii mișcării, inclusiv „efectul de telenovelă” și întârzierea de intrare crescută, dar merită să explorăm puțin mai detaliat problema „artefactelor”.

Eficacitatea oricărei neteziri a mișcării va depinde în mare măsură de sofisticarea algoritmilor de interpolare și de puterea de procesare a afișajului. În zilele noastre, netezirea mișcării a brandurilor consacrate este adesea foarte capabilă, cu interpolare îmbunătățită de AI și suficientă putere de procesare pentru a asigura că artefactele sunt menținute la un minim absolut.

Cu toate acestea, atunci când netezirea este implementată greșit, fie din cauza unor algoritmi de interpolare mai puțin capabili, fie din cauza puterii insuficiente de procesare, mișcarea poate suferi de artefacte precum umbre de mișcare, zgomot digital în fundaluri sau estompare în jurul marginilor obiectelor în mișcare, plus sacadare pe panoramările camerei. Ca rezultat, o netezire greșită a mișcării poate fi mai rea decât gestionarea inerentă a mișcării de către un afișaj, mai ales pe ecranele mari de astăzi.

Așa cum am spus de câteva ori deja, cea mai bună abordare cu netezirea mișcării este să experimentezi cu setările pentru a obține rezultate care să pară corecte pentru tine. Frustrant, toți producătorii implementează netezirea mișcării diferit și folosesc diferite denumiri pentru această funcție, dar familiarizarea cu comenzile afișajului tău va aduce beneficii.

O rată de cadre mai mare beneficiază gestionarea mișcării?

Cu cât rata de cadre este mai mare, cu atât gestionarea mișcării este mai bună. Aceasta este întreaga filozofie a netezirii mișcării – adăugarea de cadre suplimentare pentru a crea o mișcare mai fluidă. Dar aceste cadre suplimentare sunt doar presupuneri, motiv pentru care chiar și cele mai bune implementări pot introduce artefacte nedorite.

Cu toate acestea, dacă conținutul este capturat la rata de cadre mai mare (HFR), atunci toate informațiile sunt deja acolo, iar mișcarea va fi semnificativ mai fluidă și mai detaliată.

Au existat încercări de a captura filme la rate de cadre mai mari, cu The Hobbit filmat la 48fps și Gemini Man la 120fps, dar rezultatele au fost cel puțin divergente. Deși mișcarea este mai fluidă, aspectul de 24fps este pierdut și astfel aceste filme nu mai au acea calitate esențială de tip film.

Aceasta nu este o problemă cu jocurile, unde ratele mai mari de cadre oferă un joc superior cu schimbări fluide de perspectivă și mișcare lină pe ecran. Datorită introducerii consolelor PlayStation 5 și Xbox Series X, împreună cu HDMI 2.1 și afișaje capabile să gestioneze 4K până la 120fps, multe jocuri recente oferă o mișcare incredibil de fluidă, detaliată și dinamică. Multe televizoare includ, de asemenea, suport pentru rata de reîmprospătare variabilă (VRR), care se adaptează în funcție de ceea ce se întâmplă în joc. Rezultatul este o experiență fără întreruperi, liberă de ruperea cadrelor sau alte artefacte de mișcare deranjante.

Cealaltă zonă în care HFR are un potențial uriaș este transmisiunea sportivă live, iar deși este încă devreme, rezultatele sunt incredibil de impresionante. Problema actuală este cantitatea de informații care trebuie transmisă sau transmisă în flux, deoarece dublarea ratei de cadre dublează și datele.

Algoritmi de compresie mai eficienți vor ajuta la dimensiunile datelor, iar capturarea sporturilor rapide, cum ar fi fotbalul sau tenisul, la 120fps merită cu siguranță. HFR oferă o gestionare fantastică a mișcării, cu o mișcare remarcabil de detaliată a mingilor, mișcarea fluidă a jucătorilor și mișcări super-line ale camerei. Dacă ești suficient de norocos să vezi o demonstrație de sport live în 4K, HDR și HFR, este aproape ca și cum ai fi acolo – mai ales pe un ecran uriaș.

MAI MULT:

Cel mai bun TV 2024: televizoare OLED de top și ecrane accesibile testate și încercate

Previzualizare Samsung S95E: data de lansare și predicții de preț, și 5 îmbunătățiri pe care vrem să le vedem pentru televizorul de top al Samsung din 2025

Ce așteptăm de la televizorul OLED C5 al LG pentru 2025

Ce este contrastul? Și de ce este atât de important pentru calitatea imaginii?