UHDTV(超高清電視) 的幀率規格 120fps

2021-06-18 10:42:09 字數 1851 閱讀 9670

4k 或者說 uhdtv 和目前的 hdtv(2k、1080p)相比並不僅僅是解析度上達到兩倍(或者說畫素達到四倍),在幀頻(或者說時間取樣)、每像素色深、色域等方面都有極大的不同,如果不能只是炒作 4k 而沒有在這三方面做好的話,那也只是縮水版的 4k。

隔行模式當年提出主要是因為電影出來後,人們發現在光線昏暗的房間裡需要每秒顯示 40 張畫面才能消除閃爍問題,如果是明亮的顯示裝置上則需要每秒 80 張畫面,因此早期的電影是用每秒 16 幀(16p)格式拍攝,然後以每張畫面照射三次就能達到接近每秒 48 幀畫面,到了有聲電影的時候,為了實現音畫同步(16p 的時間取樣沒法對上嘴形),拍攝的幀率提公升到每秒 24 幀或者說 24p,放映的時候放映機的快門以兩倍速度開關,就能做到接近每秒 48 幀的效果。

在 1936 年英國設定模擬電視標準的時候 crt 電視是電子機械式掃瞄的,只能做到在 1/50 秒裡刷 200 行掃瞄線,而採用隔行模式後,由於視覺殘留現象,每秒掃兩個 202.5 線的掃瞄場就能做到每幀 405 線解析度,垂直掃瞄頻率依然是 50hz(歐洲交流電工頻標準),閃爍問題並不是算嚴重,但是可視細節能顯著增加,這在當時是乙個非常了不起的主意。

在幀頻(或者說時間取樣)格式上,主要針對數字電影放映系統的 dci 2k 格式允許 24 fps、48 fps,4k 允許 24 fps;而 uhdtv 則不限解析度允許 23.976 fps、24 fps、25 fps、29.97 fps、30 fps、50 fps、59.94 fps(關於非整數幀率的緣由大家可以到

這個**

了解)、60 fps 以及 2012 年新加入的 120 fps。

120p 就是每秒一百二十幀畫面,在這個時間取樣速度下,是可以很大程度上改善低幀頻模式時候常出現的運動鏡頭畫面跳停(英文稱之為 jerkiness)現象以及運動鏡頭時候的模糊現象,完全消除高亮度+寬視角情況下的臨界閃爍率象,其中運動鏡頭的畫面抽搐現象和模糊現象主要取決於攝影機這一端。

高幀率的意義不僅在此,例如這兩年非常流行的立體呈像電視,其中的主動式快門立體呈像技術是犧牲 1/2 幀頻達成的,因此電視此時的有效重新整理率其實只是相當於每秒 25 幀或者每秒 30 幀。在採用完全的 120hz(節目源和電視機均為 120 fps)後,立體呈像的重新整理率就能達到等效 60hz 的水平,畫面閃爍感會顯著降低,畫面流暢度也會大為改善。

部分 uhdtv 應用可能會要求和 hdtv 一樣的最高 60hz 幀頻,從純技術角度來看,最好是使用現有電視機幀頻的最小公倍數來進行幀率轉換,但是 300hz 或者 600hz 從技術實現難度和頻寬需求在可見的將來都是難以取得實現的,如果採用 120hz 來和與 50/59.94hz 的轉換則已經有頗為成熟的數字技術來實現。

itu 在設定 120hz 這個幀頻的時候,已經考慮了攝影機、顯示裝置、傳輸技術的可行性,按照目前的進展,120hz 將會在不久的將來成為現實。

鏡頭平移畫面頓挫感測試的四個場景

itu 使用上面四個場景進行鏡頭平移畫面頓挫感與幀率關係性測試的主觀評價得分

y 座標是主觀評價得分,x 座標是幀率(測試選擇了 60、80、100、120 fps)

按照 itu 在 hdtv(100 英吋,距離 3.7 公尺)上進行的 69 人 + 12 片段主觀測試結果,60hz 到 120 hz 的平均得分改進是 0.46 分(60hz 的得分是 3.x 分),而 120hz 到 240hz 的平均改進是 0.23 分,從統計學來說這樣的改進是相當顯著的,因此可以預期在 uhdtv 上採用 120hz 幀頻將會有非常顯著的改善,這也是 uhdtv 在 2012 年追加 120hz 的重要原因。

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