Я говорю про частоту кадров (FPS), но периодически подмешиваю сюда же понятие частоты вертикальной развертки (в Гц). Для удобства предположим (поскольку мы говорим о современных ЖК-панелях с построчной разверткой), что это одно и то же, кроме случаев когда это специально оговаривается. Главное не путать с частотой мерцания подсветки экрана, хоть она тут и будет замешана в определенный момент.
Частота кадров современного телевизора зависит от нескольких независимых факторов: (1) кадровая частота контента, (2) технологии увеличения кадровой частоты, (3) частота обновления матрицы.
1. Кадровая частота контента колеблется в широких пределах. ТВ-вещание использует частоту в 25/50 либо 30/60 кадров, кино - 24, 30 либо 60 кадров.
Исторически сложилось, что стандарт 25кадров (50 полей/с) используется в PAL/SECAM (Европа/СССР), а 30кадров (60 полей/с) в NTSC (США/Япония) (что совпадает с частотой переменного тока в электросети этих стран). Так как основные киностандарты создаются в америке, то вместо изначальных 24 кадров, закрепился вариант 30/60 кадров. Преобразование из 24 в 25, либо 30 кадров называется интерлейсинг (либо преобразование 3:2). Цифровые технологии во многом позволяют обойти старые ограничения, определявшие указанные стандарты, это приводит к переходу от 25 и 30 к 50 и 60 кадрам в кино и телевидении на уровне записи (т. е. честные построчные 50/60, вместо старых чересстрочных). Но существуют и психологические ограничения восприятия фильмов воспроизводимых с частотой в 60, либо 120Гц (HFR).
Обратите внимание, что частоты 50-100-200Гц, на самом деле полностью соответствуют 60-120-240Гц, просто производители указывают варианты исходя из региона реализации (сравните вот и вот), как раз по причине исторически сложившейся разницы в телевизионных стандартах.
Что касается онлайн-контента интернет площадок, то здесь частота определяется пропускной способностью всех компонентов сети (сервер-провайдер-роутер-сетевая карта) и используемыми кодеками - это H.264, VP9 и H.265 (HEVC) для FHD и 2k видео, а также HEVC для 4к контента. Максимальный поддерживаемый в серийных телевизорах это HEVC 4к/120p 10bit. При передаче видеосигнала с внешних устройств, играет роль также стандарт подключения HDMI: начиная с версии 2.0 поддерживает Full HD 3D при 120 Гц и разрешение 4K при 60 Гц, и только 2.1 дает возможность пропускать сигнал 4к 120 кадров. (Немножко про сжатие цвета)
2. Теперь касательно технологий увеличения этих выдаваемых в кино, либо телевещании 50/60Гц с целью увеличения плавности картинки, уменьшения шлейфов за движущимися объектами и, конечно, маркетингового доминирования. Основных вариантов два - первый это динамическая интерполяция (MEMC), когда процессор телевизора по заданным алгоритмам создает промежуточные, вставные кадры из двух соседних (что может приводить к дополнительным артефактам изображения, потому постоянно придумываются новые методы постобработки получаемого видео). Применяется всеми производителями первого эшелона, но называется у всех по-разному:«TruMotion» у LG, Samsung - это «Auto Motion Plus», Sony предпочитает «MotionFlow». Второй вариант - использование "сканирующей подсветки", когда ощущение плавности изображения достигается увеличением частоты мерцания подсветки экрана.
3. Последний пункт - самый, как оказалось, сложный - это выяснить какова же собственная частота панели (матрицы), установленной в конкретном телевизоре. Можно было бы изучить для этого datasheet самих панелей. Но LG, Samsung, и остальные официально не предоставляют информацию о производителе и модели используемой матрицы. Нужно либо внимательно изучать код продукта (или вот еще), либо копаться в недрах сервисного меню.
Обратите внимание, что сам этот сайтец предлагает выборки с вариантами 60, 120, 240, 120 (из 60), 240 (из 60) и 120+120Гц (панель+подсветка).
Но если есть шанс получить либо честные 120 (или 240Гц), либо "суррогат" в виде интерполированных (120, 240 из 60Гц), или даже вовсе "мерцающих" (частота мерцания подсветки 240Гц), то как же это проверить? Логичный вариант - вывести на экран контент, имеющий (мы в этом уверены) кадровую частоту, соответственно в 120 или 240Гц. И тут пора вспомнить, с чего мы начинали в изучении этого вопроса. Вот смотрите, у нас телевизор LG с частотой 100/120Гц и TM200. Мы хотим вывести на него HFR контент в 4к - находим в тех. характеристиках вкладку "видео" и смотрим строчку 4K HFR (Антенна/HDMI/CP/USB). Указанна поддержка 4к 120p видеосигнала только с USB-накопителя, и еще раз, чуть ниже - HEVC (Видео декодер) 4K@120P, 10bit. И это максимум для процессора данного телевизора. Подать же внешний сигнал (с ПК например), нам не позволит HDMI 2.0.
Такой вот небольшой замкнутый круг. Производитель говорит, что телевизор 200/240Гц, но вывести контент в 200/240Гц мы на него не можем, поэтому никакой разницы между "настоящими" и "интерполированными" герцами для нас просто не существует.
Под конец пару слов о вот таких маркетинговых чудесах. Не спрашивайте меня, откуда там 1000Гц при поддержке как видеосигнала, так и кодека HEVC до 4к 60Гц (хотя скорее дело опять в подсветке). Я упоминаю об этом в связи с еще одним физическим ограничением, обуславливающим кадровую частоту. Это время переключения (отклика) пикселей в современных IPS и *VA панелях, которое составляет минимум 4 мс GtG (почитайте описание хар-ки). Что, соответственно, дает нам возможность обновить состояние пикселя не более 250 раз в секунду (в реальности, конечно, частота будет еще ниже). Потому в созданные исключительно для гейминга мониторы ставят гораздо более быстрые TN матрицы в разных вариантах. Что касается телевизоров, то тут возможность выхода к новым высотам в плане кадровой частоты дает использование OLED-панелей (вот например прирост времени отклика экрана ноутбука OLED против IPS). Все последние модели OLED телевизоров имеют родную частоту 120Гц.
Спасибо за внимание, уточнения и дополнения приветствуются!
