автофреймрейт что это такое
Автофреймрейт
Автофреймрейт, иногда сокращённо пишут AFR, — это автоматическая подстройка частоты экрана телевизора под частоту воспроизводимого видео. Если частота обновления экрана совпадает с фильмом или видео — изображение, особенно в пейзажных и динамических сценах, будет более плавное. При несовпадении этой частоты — могут появляться подергивания или «ступенчатое» изображение при движении камеры. Автофреймрейт согласовывает обновление экрана с частотой кадров в видео, переключая телевизор автоматически.
Частота кадров видео
Большинство телеканалов в Европе транслируются с частотой 25 или 50 кадров в секунду. В США принята стандартная система — 30 или 60 кадров в секунду для телевидения. Большинство современных телевизоров выпускаются с возможностью выбора частоты обновления экрана — 50 или 60 Герц, что соответствуют мировым стандартам телевидения. Но есть небольшое несоответствие с фильмами, которые снимают для кино. Стандартная частота обновления изображения на экранах — 24 кадра в секунду. Есть также кино снятое с частотой 23,97 кадров в секунду. При трансляции фильмов через телеканал провайдер использует различные алгоритмы для уплавнения картинки и согласования кадров. Если-же смотреть фильм из интернета через Tv Box — на экран телевизора выводится видео с оригинальной частотой кадров. Поэтому получается такая картинка:
Разброс 24 кадров на 60 кадров в секунду — обновление экрана ТВ.
Получается что один оригинальный кадр фильма показывается то 2 раза, то 3 раза. Это приводит к подергиваниям в изображении в масштабных сценах. Нет плавности и непрерывности картинки в целом.
Как работает автофреймрейт
При открытии какого либо видео — фильма, телеканала или ролика в YouTube, Tv Box понимает с какой частотой будет воспроизведение. Автофреймрейт автоматически переключит экран телевизора в соответствии с видео файлом. При открытии фильма или телеканала телевизор на секунду станет тёмным — а потом начнётся фильм или канал с оригинальной частотой. Конечно, можно вручную каждый раз переставлять обновления экрана пультом телевизора. Но намного проще что-бы это делал сам Tv Box, без лишних усилий.
Tv Box с автофреймрейтом.
В интернет магазинах и китайских площадках продаётся огромная масса различных Tv Box. Далеко не у всех моделей есть встроенный автофреймрейт. При выборе Tv Box следует учитывать данный параметр, так как встроенный AFR намного лучше работает, чем установленный при помощи различных модулей для прошивки. Лучше всего данная функция реализована в смарт приставках от компании Ugoos. AFR работает в любых приложениях, поддерживает целые и дробные частоты, и можно включить его для отдельных приложений. В медиаплеерах от компании Zidoo также отличный автофреймрейт. Но работает он только в встроенном системном плеере. Для просмотра фильмов — отличный вариант. А вот с телеканалами и YouTube не сработает. HiMedia медиаплееры имеют встроенный AFR, но модели у них уже устаревшие. Недорогой и надёжный Tv Box с автофреймрейтом — TOX1. Оптимальное сочетание цены и качества в 2021 году. Также можно установить модуль AFRD на приставки с центральным процессором Amlogic, но не всегда этот метод срабатывает.
Особенности воспроизведения видеоматериалов 24р (23,976 и 24 кадров/с) на современных аппаратных медиаплеерах
Как известно, любой видеоматериал неразрывно связан с носителями информации, а основным носителем видео высокого разрешения в настоящее время являются Blu-ray-диски. Спецификацией «White paper, Blu-ray Disc Read-Only Format, 2.B Audio Visual Application Format Specifications for BD-ROM Version 2.5» определяется следующее.
Таким образом, видео 1920×1080 на Blu-ray с прогрессивной разверткой может иметь только кадровые частоты 23,976 и 24, поэтому под режимом 24p в общем случае понимается поддержка как 23,976, так и 24 Гц. Несколько слов об истории появления такого странного числа, как 23,976. Дело в том, что материал с кинематографической частотой 24 кадра/с не подходит для телевизионной трансляции аналогового вещания, поэтому большинство выпускаемых HD-фильмов/передач конвертируется в 23,976р для совместимости с NTSC-оборудованием с целью возможности трансляции на частоте 59,94 Гц. Таким образом, основной объем материала Full HD, выпускаемого иностранными кинокомпаниями (отечественные традиционно идут своим путём, допуская в своих изданиях 24p и 25p), имеет формат 1920×1080@23,976p.
Что касается телевизоров, то для отображения материала 24р большинство современных моделей Full HD имеют соответствующий режим, в котором входной сигнал 1080р@24 Гц выводится на кратной частоте обновления экрана 48/72/96/120 Гц методом простого повторения кадров (2:2/3:3/4:4/5:5 Pulldown), что позволяет обходиться без внутреннего преобразования кадров. Например, при отображении на частоте 60 Гц в ТВ без поддержки режима 24p используется описанный выше 3:2 Pulldown, который привносит дополнительное дрожание кадров.
Чтобы лучше представить разницу между режимами, достаточно посмотреть замедленную высокоскоростную съемку (здесь и далее используется Canon PowerShot SX240 в режиме 240 кадров).
Медиаплееры, получающие в последние годы всё большее распространение, позиционируются как всеядное средство воспроизведения материала, в том числе Full HD и 3D. Соответственно, они по определению должны поддерживать перечисленные выше режимы. Продемонстрируем типичные настройки видеорежимов на примере нескольких моделей. Список разрешений/частот кадров обычно стандартен, поэтому приведём типовой вариант для одного устройства.
Apacer AL460 (Realtek RTD1073), FW v. 3.3.0209
Digma HDMP-550 (Realtek RTD1185), FW v. 1.7.0.29
iconBIT XDS1003D (Realtek RTD1186), FW v10.1.1 r9788 (частота процессора 750 МГц, выпущен в начале 2012 года)
AVerLife ExtremeVision (Sigma Designs SMP8655), FW v. 01.15.40
Dune HD TV-101 (Sigma Designs SMP8671), FW 121018_0846
KWorld M120 (Boxchip F10)
Как ни странно, в медиаплеере могут отсутствовать все необходимые частотные режимы (во всяком случае, в меню настроек). Теоретически это может обернуться тем, что в случае несовпадения выходной частоты плеера с кадровой частотой фильма возникнет рассинхронизация с видеопотоком, и как только она превысит длительность одного кадра вертикальной частоты развертки, произойдёт либо дублирование кадра, либо его пропуск для синхронизации в зависимости от значений текущих частот плеера и видео. Проиллюстрируем это на примере вывода видео 23,976 кадра/с на несоответствующей частоте 24,00 Гц.
Рассинхронизация, равная длительности одного кадра 1/24=41,67 мc, «накапливается» за (1/24)/((1/23,976)-(1/24))=999 кадров развертки, и на 1000-м кадре (другими словами, каждые 1000*(1/24)=41,67 с) должно происходить дублирование кадра для синхронизации с видеопотоком.
Внимательные читатели могут задаться вопросом о целесообразности размещения нескольких примеров настроек, на которых частотные режимы либо не представлены вовсе, либо дублируются с предыдущими. Ответом на этот вопрос является наличие (либо, как ни странно, полное отсутствие в одном из устройств) пунктов меню под названиями «1080P 24 Hz», «Auto Sync», «Авто частота кадров» и так далее, как раз и отвечающих за совпадение выходного сигнала с 23,976-кадровым источником.
Насколько хорошо эти настройки справляются со своими обязанностями, мы и рассмотрим на практике. Для этого воспользуемся тестовым набором MotionBars, специально созданным участником AVScience Forum под ником HokeySmoke для демонстрации передачи движения. Для чистоты эксперимента отключим все «улучшайзеры» в ТВ (технологии «100Гц» и «уплавнения» движения).
При тестировании использовались указанные выше проигрыватели и несколько телевизоров. В качестве основного ТВ для тестов был выбран LG LD550, имеющий режим 24p RealCinema. Для выяснения некоторых тонкостей отображения также пригодились Philips PFL5405 и Samsung LE40B530P7W. Проверка 3D-режима производилась на Panasonic ST50.
Отсутствие результатов KWorld M120 в дальнейшем объясняется тем, что эта модель, как выяснилось, физически неспособна к корректному выводу 23,976 кадра/с.
1.1. Режим 24p. Воспроизведение файла с кадровой частотой 23,976 кадра/с (MotionBars_1080p23.976.m2ts) прошло без артефактов на Dune HD TV-101, AVerLife ExtremeVision и Digma HDMP-550, но на iconBIT XDS1003D и Apacer AL460 возникают подёргивания картинки с интервалом 41,6 с (субъективно воспринимается как кратковременное замирание).
1.2. Режим 24p. Воспроизведение файла с кадровой частотой 24 кадра/с (MotionBars_1080p24.000.m2ts) прошло без артефактов на Dune HD TV-101, AVerLife ExtremeVision, iconBIT XDS1003D и Apacer AL460, но у Digma HDMP-550 возникают подёргивания картинки с интервалом 41,6 с (субъективно воспринимается как небольшой скачок).
1.3. Режим 3D. Воспроизведение файла с кадровой частотой 23,976 кадра/с (MotionBarsSBS_1080p23.976.m2ts) на iconBIT XDS1003D в режиме 3D SideBySide — возникают подёргивания картинки с интервалом 41,6 с.
2. Режим 60p. Воспроизведение файлов 23,976 и 24,00 кадра/с прошло без явных артефактов на всех плеерах, но с оговоркой — при отображении на Philips PFL5405, на LG LD550 же заметна незначительная периодическая сбивчивость движения. Как выяснится ниже, у iconBIT XDS1003D и Apacer AL460 на файле 23,976 кадра/с каждые 8,3 с происходит сбой вывода кадров, а у Digma HDMP-550 то же самое наблюдается на файле 24 кадра/с, только в зависимости от ТВ на одних моделях сбой в чередовании паттернов 3-2 никак не проявляется и лишний кадр-дубль (у Digma пропуск кадра) длительностью 1/60 с действительно незаметен, тогда как на некоторых других моделях ТВ это всё же приводит к незначительному подёргиванию.
3. Режим 60р. Дополнительно было проверено воспроизведение файлов с частотой 59,94 кадров/с (MotionBars_1080p59.940.m2ts) и 60 кадров/с (MotionBars_1080p60.000.m2ts). Мелкие запинания на 59,94 кадров/с имеются у iconBIT XDS1003D и Apacer AL460, на 60 кадров/с у Digma HDMP-550. Периодичность 16,6 с.
4. Режим 50p. Файл 50 кадров/с (MotionBars_720p50.000.m2ts) воспроизводится без артефактов на всех плеерах.
Тестирование показывает, что плееры на Realtek RTD1073 и RTD1186 некорректно работают с файлами 23,976 кадра/с и 59,94 (29,97) кадров/с, плеер на Realtek RTD1185 — с 24 кадра/с и 60 кадров/с. Субъективно выявленные подёргивания изображения могут быть заметны в режиме 24p на равномерно движущихся объектах, динамичных сценах, панорамных съемках, титрах и т. п. Все было не так страшно, но для любителей плавной картинки с включенными «улучшайзерами» телевизора ситуация может резко поменяться в худшую сторону, в результате чего, даже в режиме 60 Гц практически невидимое до этого невооружённым глазом подёргивание приводит к хорошо заметным сбоям «уплавнения».
Помимо синтетического теста на XDS1003D и Apacer AL460, дополнительно был проигран файл The Hong Kong Connection, состоящий из панорамных съемок, и вот что из этого получилось.
Особенность, подтверждающая неслучайный характер артефактов, состоит в том, что подёргивания случаются в одних и тех же местах конкретно взятого файла после запуска воспроизведения (без пауз) с начала при заданном видеорежиме.
На высокоскоростной съемке видно, что визуально наблюдаемые подёргивания есть не что иное, как замирание последовательности кадров, то есть имеет место быть «вынужденное» дублирование кадра, а в случае с плеером на RTD1185 возникает пропуск кадра.
Ответом на происходящее в конкретном случае у плееров на RTD1186 и RTD1073 является отсутствие поддержки видеорежимов 1080p@23,976 Гц и 1080p@59,94 Гц, вместо которых плеер работает на несоответствующих 24,00 либо 60,00 Гц в зависимости от выбранного режима. Это обстоятельство подтверждается строгой периодичностью артефактов, совпадающей с проведенным выше расчетом. Плеер на RTD1185 наоборот поддерживает режимы 1080p@23,976 Гц и 1080p@59,94 Гц, но лишен 24 и 60 Гц. Примечательно, что подобные периодические «застревания» удалось сымитировать на Dune HD TV-101, вручную задав несоответствующие проигрываемому файлу режимы (случай выставления 50 Гц в расчет не берем, так как режим не рассчитан для работы с 24p материалом в принципе).
Как смотрится видео в тот момент, когда во время плавного движения возникает повтор одного кадра, каждый может оценить самостоятельно, скачав ролик с искусственными кадрами-дублями.
Более детальный поиск информации по проблеме воспроизведения 23,976 кадра/с на медиаплеерах подтверждает, что подобная особенность присутствует на многих плеерах с чипами Realtek начиная ещё с 2009 года (подтверждения #1, #2, #3, #4, #5).
В то же время по плеерам на базе Realtek RTD1055/1185 информация об артефактах практически отсутствует, что связано с крайне ограниченным распространением материала, имеющего 24 кадра/с. Не миновала чаша сия и плееры на чипе Sigma. Например, iconBIT HD400L (Sigma Designs SMP8634) имеет исправление былой проблемы автоопределения режима 23,976 Гц в прошивках 2.26 и 2.29, а вот ещё один найденный пример недоработки прошивки у другого производителя, приводящей в свое время к аналогичным результатам.
По снятым с производства чипам известны лишь единичные исправления в плеерах DViCO TVIX HD M-6600 series (RTD1283) и TVIX HD N1 (RTD1073) в FW 2.0.5.
Что мешало изначально реализовать полноценную поддержку всех необходимых режимов в плеерах на чипе Realtek, неизвестно, но в наше время, когда многие устройства, выходящие на рынок, построены на одних и тех же программно-аппаратных платформах с изменениями (зачастую минимальными) в графических интерфейсах, не просматривается причин, препятствующих поддержке дробных частот, если они не кроются в аппаратной части.
Одним из первых производителей, частично решивших проблему для чипа RTD1186, можно назвать HiMedia, выпустившую ещё в декабре 2011 года для плеера HD900 прошивку v1.0.1.13, впоследствии послужившую программистам-энтузиастам в кулуарах нашего форума, так сказать, сырьём для «лекарства». Им оказался видеодрайвер, подменив которым штатный драйвер прошивки другого устройства на базе этого же чипа, можно было активировать заветные 23,976 и 59,94 Гц. На практике же обнаружились некоторые издержки использования «чужих» драйверов, связанные с аппаратными особенностями каждой модели: наблюдалась незначительная нестабильность выходной частоты (при работе плеера без активного охлаждения), приводящая, опять же, к артефактам, хоть и более редким, в некоторых случаях возникали проблемы со звуком DD/DTS в битстрим-режиме, при серьезных различиях в аппаратной части случались непрогнозируемые перезагрузки плеера. Сама по себе прошивка HiMedia v1.0.1.13 просуществовала в доступе недолго, и по неизвестным причинам в последующих версиях исправления в видеодрайвере были убраны.
Следующим шагом в решении проблемы был выход прошивки 1.0.3.9 от Micca, в которой поддерживаются режимы 23,976 и 59,94 Гц, правда по информации от представителя Micca, исправления работали только в новой партии плееров EР950/EP600 G2. Со временем версия «новых партий» подтвердилась, стало известно, что плееры на основе RTD1186 выпускаются с некоторыми изменениями (одним из таковых является недокументированная (!) тактовая частота чипа 800 МГц), позволяющими корректно воспроизводить 23,976/59,94 кадра/с в 2D-режиме. Этот факт производителями не афишировался, тем не менее, по отзывам пользователей можно заключить, что появляться в продаже они стали во второй половине 2012 года. В то же время артефакты в 3D-режиме устранены не были. Однако работы некоторых вендоров над исправлением 3D-режима не прекращаются по сей день, в частности, проблему не скрывают и работают в контакте с пользователями по внедрению прошивок на новом SDK такие производители, как Micca (#1, #2) и Mede8er (бета-версию прошивки v2.0.0 можно найти здесь)
В качестве наиболее показательного примера исправления не только этого, но и других недостатков, силами самих пользователей можно привести пользовательские прошивки Bast Castle от участника нашего форума под ником Секаторушка, в которых реализована поддержка и автоопределение режима 23,976/24 Гц для всех чипов Realtek (!). В частности, в них полностью устранена проблема на плеерах с RTD1186 независимо от ревизии аппаратной платформы для 2D-режима, в чём мы смогли убедиться, установив прошивку на плеер iconBIT XDS1003D из первых партий.
Подведём итоги
0. Особенности человеческого восприятия движущегося изображения и вовлечённость в происходящее на экране в случае обычного пользователя, далёкого от мира видео и компьютерных технологий, во многих случаях компенсируют описанный выше негативный эффект вплоть до полной субъективной незаметности. Таким счастливчикам наш материал строго противопоказан, дабы не пополнять ими список умноживших печали от случайного умножения знаний. Если же говорить серьёзно, читателям, которых полностью устраивает качество работы имеющихся у них устройств, не стоит бросаться выискивать артефакты. Тем же, кто только задумывается о приобретении медиаплеера, эта статья может послужить информацией для размышления.
1. Недостатки воспроизведения видео с кадровой частотой 23,976 медиаплеерами на чипах Realtek, как правило, не являются необратимо аппаратными и вполне могут быть сведены на нет производителями либо энтузиастами. Более того, уже известны заведомо лишённые таких недостатков модели, например, кроме вышеупомянутых Micca EР950/EP600 G2 и Mede8er MED600X3D / MED1000X3D, на момент выхода статьи подтверждена нормальная работа в 2D Inext HD-1 и Inext 3D Kid новых ревизий с частотой процессора 800 MГц. Похоже, за прошедший год в Realtek поработали над устранением недостатков RTD1186 в 2D-режиме на аппаратном уровне, в силу чего выпускаемые в настоящее время модели с большой вероятностью таковых не имеют изначально или позволяют исправить их соответствующими обновлениями прошивок. Так что пострадали только наиболее требовательные обладатели плееров первых ревизий RTD1186. Тем не менее, с 3D-режимом вопрос пока остается открытым.
2. Современные медиаплееры на чипах Sigma Design, как правило, не имеют проблем с воспроизведением такого материала, тем более только в них на текущий момент реализована полноценная автоматическая синхронизация частоты кадров на выходе с частотой кадров материала. Однако информации о нюансах работы процессоров нового поколения пока недостаточно, в частности, Popcorn Hour A-400 на базе Sigma 8911 имеет проблемы с выводом MotionBars_1080p59.940 и MotionBars_1080p60.000 при включенной опции «adaptive deinterlacing & film cadence detection» (опция не переведена на русский).
3. При покупке бюджетных плееров на малораспространённых чипах типа Boxchip F10 вероятность столкнуться с некорректным воспроизведением видео с кадровой частотой 23,976 без какой-либо возможности исправления очень высока. Аналогичная ситуация наблюдается со многими медиацентрами на основе операционной системы Android, с набором достаточной для исследования базы мы постараемся рассмотреть этот вопрос более детально.
4. Корректность воспроизведения видео с кадровой частотой 23,976 зависит не только от проигрывателя, но и в некоторых случаях от модели телевизора/проектора и их настроек. Более того, своё влияние может оказывать и ресивер (!). Так, проблемы со встроенным коммутатором в новых ресиверах от Onkyo (NR818) были обнаружены еще в прошлом году. При подаче на вход материала 23,97 кадра/с на выходах обеспечивались исключительно 24,00 кадра/с вплоть до 28 февраля 2013 когда, когда было выпущено соответствующее исправление. Не исключено, что подобный эффект может встретиться у ресиверов других серий/производителей, поэтому для исключения влияния промежуточных устройств рекомендуется подключать проигрыватель непосредственно к ТВ или проектору.
5. Большинство компьютерных мониторов в принципе не имеет поддержки 23,976 кадров/с на входе, поэтому тестирование корректности вывода такого материала на них не представляется возможным.
В завершение хотелось бы ещё раз напомнить о том, что дробные частоты для цифрового видео фактически стали наследием эпохи аналогового телевещания, которое оказалось проще перенести в новую эру без изменений, нежели пойти на радикальный шаг и отказаться от их поддержки. Однако прогресс не стоит на месте, первые попытки перехода на 48 и 60 кадров в секунду начались ещё в эпоху плёночного кино (выходящие за рамки этого материала подробности о технологии ShowScan от Дугласа Трамбулла несложно найти в сети), совсем недавно на киноэкраны вышел первый высокобюджетный кинофильм «Хоббит: Нежданное путешествие» (The Hobbit: An Unexpected Journey), изначально снятый именно для показа с 48 кадров/с и задуманный (пусть и не без помощи освоивших простую арифметику «2 фильма принесут меньше денег, чем 3» продюсеров) как первая часть трилогии. Несмотря на то, что однозначно тёплого приёма HFR (High Frame Rate) в силу ряда факторов съёмка среди зрителей не получила, не исключено, что со временем распространение её разновидностей на носителях сможет стать одной из причин окончательного решения проблем с воспроизведением 23,976-кадрового материала на бытовых устройствах. Тем не менее, позволим себе поверить в то, что производители медиаплееров успеют раньше.
Эта хитрая функция улучшит качество изображения на ваших умных ТВ и приставках. Включаем AFR
Производители электроники ежегодно добавляют всевозможные фишки и опции, чтобы продать нам новый гаджет взамен старого, который вполне нормально работает. Мы видим это на примере наших любимых iPhone, iPad и Mac. Менять устройства каждый год нет особого смысла, иногда даже переход через 2-3 поколения не даёт серьёзных преимуществ в повседневном использовании.
Нечто подобное происходит и на рынке телевизоров. В арсенале каждой компании есть с десяток полезных и не очень фишек, которые во всю продвигают маркетологи и навязывают консультанты в магазинах.
Есть одна наиболее важная и полезная опция, наличие которой нужно проверять при покупке телевизора в 2021 году – AFR. Эта фишка гарантирует комфортное воспроизведение видео с любого источника с любыми параметрами картинки.
Включить AFR можно как в самом телевизоре, так и добавить поддержку при помощи подходящей ТВ-приставки. Сейчас расскажем, что это за опция и как проверить её работу.
Зачем нужен AFR
AFR (Auto Frame Rate) – это способность телевизора или приставки автоматически менять частоту выходного сигнала под частоту воспроизводимого контента.
На сегодняшний день существует общепринятый мировой стандарт частоты кадров для киносъёмки – 24 кадра в секунду. Кроме этого есть множество других распространённых стандартов:
► 25 кадров в секунду – частота кадров во время съёмки видео для перевода в европейский стандарт разложения 625/50.
► 26 кадров в секунду – частота съёмки для панорамной системы Синерама (Cinerama).
► 29,97002616 кадров в секунду – используемая в телевизионном стандарте NTSC, частота кадров. Стандарт распространён в странах Северной Америки и части стран Азии.
► 30 кадров в секунду – частота кадров, которая применялась в ранних версиях широкоформатного кинематографа и IMax.
► 48 кадров в секунду – частота кадров, которая используется в современных системах IMAX HD и Maxivision 48.
► 50 кадров в секунду – частота кадров в европейском стандарте телевидения высокой чёткости.
► 59,94 кадров в секунду — точная полукадровая частота телевидения высокой чёткости для стандарта NTSC.
► 60 кадров в секунду – частота киносъёмки для американского стандарта телевидения высокой чёткости.
Добавьте к этому консоли, смартфоны, видео- и экшн-камеры и записанный на компьютере стриминговый контент, который тоже может иметь свою частоту кадров и не совпадать с телевизионной.
Как видите, во всем мире существует множество разных стандартов для производства видеоконтента, каждый из которых имеет свою частоту кадров. При этом количество фреймов из одного стандарта сложно привести к другому стандарту без видимых потерь, артефактов или побочных эффектов.
Что такое judder эффект и как его увидеть
Одной из неприятных особенностей данной ситуации является так называемый judder-эффект. Если картинка в видео выше понравилась, и вы не заметили ничего необычного, то быстрее закройте данную статью и забудьте про Auto Frame Rate навсегда.
Если же за тестовые 20 секунд глаза сильно напряглись и начали уставать – продолжаем изучать тему.
С judder-эффектом сталкивается любой покупатель нового телевизора или Smart-TV бокса. В рекламном ролике или магазине на тестовых стендах транслируются специальные ролики, который сняты с поддерживаемой для каждой модели частотой кадров и разрешением. Все выглядит максимально плавно, эффектно и реалистично.
Но когда счастливый обладатель нового “телека” приносит его домой и начинает воспроизводить свой контент, его ждёт небольшое разочарование.
У поставщика кабельного телевидения или T2 используется одна частота кадров, вещающие в цифровом формате IPTV-каналы имеют другую частоту, контент в стриминговых видеосервисах настроен на третью частоту. Загруженные вами видео могут как совпадать по частоте с любым из перечисленных вариантов, так и иметь свой уникальный показатель.
Если количество кадров в секунду у контента совпадёт с настройками ТВ (или будет кратно параметрам), пользователь увидит чёткую картинку без рывков и размытия. В противном случае будет наблюдаться тот самый judder-эффект.
Большинство современных телевизоров поддерживают работу на частоте 60 Гц или 120 Гц. При этом они без проблем справляются с контентом, который снят с частотой 30 или 60 кадров в секунду. Всё это кратные значения и, например, панель с частотой 120 Гц при воспроизведение ролика с частотой 30 кадров в секунду будет отображать каждый кадр по четыре раза.
Так же гладко пройдёт воспроизведение 24-кадрового ролика на экране с частотой 120 Гц (по пять повторений каждого кадра). А вот на экране с максимальной частотой 60 Гц 24-кадровое видео уже будет выглядеть неидеально.
Вот так это выглядит на графике:
Трансляция 24-кадрового контента на частоте 60 Гц
Получается так называемый эффект “телесин” в соотношении два к трём. Один кадр видео телевизор будет отображать 2/60 доли секунды, а следующий кадр видео будет длиться 3/60 доли секунды и так далее. Глаз человека очень чётко заметит такой эффект дрожания или подтормаживания картинки. Не будет общего ощущения плавности, любой голливудский шедевр превратится в любительское видео с дешёвой камеры.
Всевозможные системы сглаживания (или так называемые “уплавнялки”) сейчас есть в арсенале любого крупного производителя телевизоров и матриц. Умные системы способны добавлять недостающие кадры и делать частоту фреймов кратной частоте выводимого сигнала. Так в нужных местах появится лишний кадр, и указанного выше эффекта наблюдаться не будет.
Наглядное сравнение картинки можете увидеть на тестовом видео ниже. Все кадры в правом ролике воспроизводятся с одинаковой частотой, а слева каждый второй кадр длится заметно дольше. Некоторые увидят разницу только при замедлении видео, а некоторые смогут разглядеть эффект и в динамике.
К сожалению, работает данная фишка не всегда правильно. При просмотре динамических роликов или спортивных трансляций judder-эффект максимально заметен. Так футбольный мяч после удара превращается в комету или дыню, либо автомобиль во время ускорения резко меняет свою форму и становится смазанным. В эти моменты встроенная в телевизор система помогает добавить недостающие кадры и сделать картинку более чёткой.
Эта же система способна испортить просмотр динамических сцен в кино. Когда, по задумке режиссёра, кадр должен иметь эффект размытия или быть смазан, телевизор делает его слишком резким и появляется эффект съёмки на любительскую камеру.
Чтобы полностью избавиться от judder-эффекта, частота выходного сигнала должна быть равна или кратна показателю fps воспроизводимого видео. Только такой способ трансляции позволить избежать видимых искажений и смотреть контент в таком виде, как задумали его создатели.
Что даёт Auto Frame Rate
Параметры Auto Frame Rate с поддержкой смены частоты и разрешения экрана
Именно для этого и нужна фишка под названием “Auto Frame Rate“. Наличие данной опции в телевизоре или приставке будет лучше сотни искусственных “уплавнялок” и “сглаживалок” картинки.
В идеале система должна подстраивать не только частоту кадров, но и разрешение. Так получится смотреть контент без каких-либо искажений. Телевизор при этом не будет делать апскейл картинки, самостоятельно дорисовывая несуществующие пиксели.
Разделяют два вида Auto Frame Rate: системный и программный. В первом случае фишка включается на уровне всей используемой системы (телевизионной ОС или операционки ТВ-бокса), а во втором – только в конкретном приложении-плеере.
Настройка Auto Frame Rate на уровне операционной системы Android TV
Первый случай более удобный, не требует дополнительных настроек и срабатывает сразу же после активации. Просто находим тумблер “Auto Frame Rate” в параметрах своей панели или в настройках Android TV и активируем его. Фишка появилась в Android TV начиная с шестой версии и есть в параметрах многих фирменных ТВ-оболочек.
После активации система будет пытаться распознать количество кадров в любом просматриваемом контенте и автоматически подстраивать частоту экрана под видео. С одной стороны это удобно, но с другой – любая смена видеорежима приводит к пропаданию картинки на 1-3 секунды.
Если просто включить фильм и смотреть его за один раз без перерывов, потерпеть пару секунд на смену режима можно. Другое дело, когда вы будете смотреть телевизионные каналы, IPTV, YouTube или просто трейлеры фильмов в каталоге стримингового сервиса. При переключении на новый канал или при начале воспроизведения любого ролика картинка на экране будет пропадать на несколько секунд. Подобный эффект возможен даже при перемотке видео.
Включение Auto Frame Rate в популярном плеере Vimu на Android TV
Программный способ требует настройки, но имеет неоспоримые преимущества. Можно включить Auto Frame Rate только в нужных приложениях. Есть возможность задать отсрочку его включения, например, установить 5-секундную задержку, которой хватит для пауз при переключении каналов или перемотке видео. Когда окончательно выберите контент для просмотра, приложение активирует Auto Frame Rate и сменит частоту экрана.
Многие сторонние приложения-плееры имеют умные алгоритмы активации AFR и не требуют от пользователя никаких ручных манипуляций. Утилиты вроде KODI, Smart Youtube, Perfect Player, Vimu, Amazon Video, TiviMate и другие уже имеют встроенный Auto Frame Rate.
Как проверить правильную работу Auto Frame Rate
Во-первых, фишку должен поддерживать телевизор или подключенный TV-бокс. В случае с приставкой телевизор должен уметь менять частоту вывода и разрешение по HDMI. Так умеет большинство современных ТВ-панелей, но проверить спецификацию все-таки стоит.
Во-вторых, телевизор должен поддерживать все распространённые частоты FPS. Чаще всего для комфортного воспроизведения фильмов требуется поддержка 24 кадров в секунду.
В-третьих, работе Auto Frame Rate не должны мешать встроенные системы повышения чёткости изображения.
Возможны ситуации, когда заявленная поддержка AFR со стороны производителя ТВ просто не работает из-за конфликта с другими фишками либо когда опция поддерживается на приставке, но неверно воспринимается телевизором и не даёт нужного эффекта.
Если все указанные выше условия соблюдены, можно проверить правильность работы AFR в вашем конкретном случае.
1. Настройте правильное разрешение. Перейдите в параметры телевизора или используемой приставки и установите правильное разрешение для используемой матрицы. Если телевизор поддерживает разрешение 4K – устанавливайте его, не нужно ставить 1080p по умолчанию на такой панели. И наоборот – не завышайте разрешение воспроизводящего устройства, если его не поддерживает матрица.
Не всегда AFR поддерживает смену разрешения и неверно установленный параметр не позволить получить максимальное качество картинки.
2. Верно выберите подходящую частоту. Здесь все зависит от наиболее предпочитаемого вида контента. Например, при регулярном просмотре IPTV следует установить частоту кадров на значение 50. В этом случае AFR не будет менять параметры экрана в большинстве сценариев использования.
Можете воспользоваться параметрами контента, которые указаны в первом разделе статьи или узнать рекомендуемую частоту кадров у поставщика своего контента.
3. Включите фишку Auto Frame Rate. Она может иметь различные названия в зависимости от используемой операционной системы или оболочки. Например, на многих распространённых моделях TV-боксов с Android TV фишка называется HDMI self-adaption и находится в разделе Playback Settings.
4. Установите подходящий режим работы фишки (если в настройках предусмотрена такая опция). Обычно производители предлагают два режима: частичный (part mode) с переключениям режима только при указанных частотах контента или полный (total mode) с переключением на любую частоту воспроизводимого контента.
5. Скачайте тестовый ролик на приставку. И включите его воспроизведение на устройстве.
Видео будет выглядеть как на примере выше.
6. Используйте любое стороннее приложение-камеру для iOS или цифровую камеру в ручном режиме.
7. Установите выдержку на отметку 1 секунда и сделайте фото телевизора.
Если Auto Frame Rate включён и работает правильно, увидите на снимке равномерно окрашенную серую доску. Это значит, что панель за секунду отображает кадры с подсветкой каждого из квадратов.
Если Auto Frame Rate не включился или конфликтует с какой-то другой фишкой телевизора, то вы увидите изображение-шахматку. Оно свидетельствует о том, что за секунду панель не успевает отобразить все нужные кадры. Так можно самостоятельно убедиться в работе фишки на ваших устройствах.
Теперь вы знаете, за какой фишкой гнаться при выборе современного телевизора в 2021 году.