I display a schermo piatto, come i monitor per PC, hanno sostituito i display CRT (Cathode Ray Tube). Il principale vantaggio dei CRT è la chiarezza del movimento. Come è noto, alcuni display a schermo piatto utilizzano un metodo noto come Black Frame Insertion.
Cosa è meglio per il sample and hold o per i display pulsati
Che cos’è l’inserimento di cornici nere utilizzato con i display a schermo piatto? L’inserimento di cornici nere è considerato un particolare tipo di sfocatura da movimento indesiderato, provocato dal modo in cui viene mostrata e modificata l’immagine sullo schermo. L’immagine viene montata correttamente per tutto il tempo di un fotogramma attraverso numerosi refresh dello schermo, dopodiché viene quasi immediatamente sostituita con il fotogramma successivo mentre tutti i pixel modificano il loro stato all’unisono. Questo fenomeno è chiamato persistenza dell’immagine o “sample and hold”.
Questo metodo sembra solo una buona idea, ma naturalmente presenta una sgradevole sfocatura da movimento. Quando gli occhi cercano di seguire un oggetto che viene spostato su tutto lo schermo, vengono bloccati su un’altra parte dell’immagine all’inizio e alla fine del refresh.
La sfocatura del movimento dell’eye-tracking è causata da questo problema, in quanto il movimento di tracciamento dell’attività oculare costringe l’immagine a sfocarsi sulla retina. Il punto cruciale è che viene visualizzato in tutti i display a schermo piatto che mostrano assolutamente ogni fotogramma finché non è pronto il fotogramma successivo. Non dipende dalla velocità con cui i pixel possono cambiare stato.
I display a tubo catodico visualizzano molto meno la sfocatura del movimento, in quanto a ogni ciclo di aggiornamento l’intero pixel deve essere ridisegnato, altrimenti si consuma. Il fascio di elettroni trascina le immagini dall’alto verso il basso eccitando il rivestimento di fosforo sul retro dello schermo. Quando arriva alla parte inferiore dell’immagine, i fosfori nella parte superiore dello schermo hanno iniziato a scomparire. L’intervallo di tempo che intercorre tra l’estrazione dell’ultima barra del refresh precedente e la prima del successivo viene definito periodo di blanking verticale, in cui l’intero schermo è brevemente vuoto. Questa naturale mancanza di durata dell’immagine “pulsata” ha un impatto sorprendentemente positivo sulla sfocatura del movimento ed è un aspetto che i creatori di schermi piatti hanno cercato di imitare con diversi metodi.
Quali sono i metodi di riduzione della sfocatura
Ci sono molti modi in cui i pannelli piatti cercano di battere il campione e di mantenere la sfocatura del movimento. La più popolare è l’interpolazione del movimento, anche detta motion smoothing. È noto anche come “effetto soap opera“, che è un titolo degradante.
Anche altri marchi televisivi hanno i loro titoli per questo processo, ma il funzionamento è simile. Ad esempio, immaginiamo che il contenuto venga riprodotto a 30 fotogrammi al secondo, ma che lo schermo possa aggiornarsi a 60 fotogrammi al secondo. L’interpolazione del movimento provoca fotogrammi intermedi, che sono una sorta di standard del fotogramma precedente e di quello successivo. In questo modo si raddoppia il numero di fotogrammi distintivi e si riduce la quantità di sfocatura del movimento. Tuttavia, questo provoca quel movimento morbido come la seta che fa sembrare tutto un filmato GoPro o, come è stato detto prima, un filmato di soap opera.
Alcuni display sono pannelli a “bassa persistenza“. Questi pannelli fanno lampeggiare rapidamente i loro pixel, il che viene anche definito strobing, in modo da imitare gli schermi a impulsi.
Allora si chiama inserimento di cornici nere. Invece di un breve sfarfallio, questo metodo inserisce una cornice completamente nera tra ogni fotogramma illuminato. In questo modo la retroilluminazione, o i pixel esistenti nel caso degli OLED, rimangono completamente spenti dopo ogni aggiornamento completo.
Quali sono i vantaggi dell’inserimento della cornice nera?
L’inserimento di fotogrammi neri (BFI) è un’ottima tecnica per annullare la sfocatura del movimento del tracciamento oculare. Inganna il cervello facendogli percepire un movimento fluido. Il vantaggio principale di questo processo di riduzione della sfocatura è che non è necessario che sia in disordine con la frequenza dei fotogrammi del filmato sorgente autentico. Non dipende dal fatto che si tratti di 24 fotogrammi al secondo o di 60 fotogrammi al secondo, vengono visualizzati solo i fotogrammi naturali non alterati e non c’è l’effetto soap opera.
Il BFI è una buona scelta per applicazioni come i videogiochi. Le tecniche di riduzione della sfocatura del movimento “post-elaborazione” costruiscono una latenza tra il momento in cui il display ottiene i fotogrammi e quello in cui li mostra. Ad esempio, con l’interpolazione del movimento, il display deve conoscere l’aspetto del fotogramma successivo prima di poter sommare un fotogramma interpolato da inserire tra questo e l’ultimo.
