عرض ضبابية الحركة

تصوير ضبابية الحركة الناتجة عن تتبع حركة العين
تباين في تتبع حركة العين على شاشات العرض الشائعة من نوع "العينة والاحتفاظ".

في الشاشات الحديثة ، يُعدّ ضبابية الحركة تشويشًا غير مرغوب فيه ناتجًا بشكل أساسي عن:

  1. تشوش الرؤية الناتج عن تتبع العينين المستمر لحركة منفصلة . فبينما تتحرك العينان، يبقى الجسم الذي يتم تتبعه ثابتًا طوال كل إطار، مما يجعله يبدو مشوشًا. هذا لا يحدث في الحياة الواقعية حيث يتحرك كلاهما باستمرار.
  2. أوقات استجابة البكسل البطيئة، مما يؤدي إلى ظهور ظلال أو تشويش مرئي.

كلما زادت سرعة الحركة، زاد وضوح التأثير.

سبب

تعمل الشاشات عن طريق عرض إطارات سريعة، يختلف كل منها قليلاً عن سابقه، مما يخلق وهم الحركة. لنأخذ شاشة كمبيوتر عادية بدقة 1920×1080 ومعدل تحديث 60  هرتز. إذا تحرك جسم ما عبر الشاشة خلال ثانيتين، فسيكون هناك 60×2 = 120 "خطوة"، كل خطوة منها تعادل 1920÷120 = 16 بكسل. لكن عينيك لن تتوقف وتبدأ مرارًا وتكرارًا لتتبع الجسم، محركةً مركز بصرها بسرعة إلى الموضع "الجديد" للجسم لمدة 1000÷60 ≈ 16 مللي ثانية، ثم تعيد الكرة مرارًا. بدلاً من ذلك، ستتحرك نظرتك عبر الشاشة بحركة انسيابية، متتبعةً الموقع التقريبي للجسم. ولأن عينيك تدوران لتتبع شيء لا يتحرك في الواقع بحركة سلسة ومستمرة، فإن الصورة "تتشوه" على الشبكية . هذا التباين هو ما يُسبب ضبابية الحركة، ويُفسر سبب عدم حدوثها عند تتبع الأجسام المادية؛ فعلى عكس الحركة المُحاكاة على الشاشات، تكون الحركة الحقيقية مُستمرة، بينما تتحرك الأجسام على الشاشة بخطوات مُتقطعة. يُمكن تقريب ضبابية الحركة الظاهرة كدالة للثبات، على غرار سرعة الغالق عند التقاط الصور، لأن الحركة في الواقع هي نفسها، ولكن من منظورين مُختلفين.

تقليل ضبابية الحركة

يمكن تحسين وضوح الحركة بتقليل مدة عرض الصورة. يستخدم المصنّعون أسماءً مختلفة لتقنيات تحسين وضوح الحركة. يُطلق على تقنية Nvidia اسم Ultra Low Motion Blur (ULMB)، بينما تُطلق Asus على تقنية Extreme Low Motion Blur (ELMB)، وتستخدم BenQ Zowie تقنيتي DyAc وDyAc+ (الدقة الديناميكية). تُشير LG إلى تقنية إدخال الإطار الأسود (BFI) في أجهزة تلفزيون OLED الخاصة بها باسم "OLED Motion (Pro)". تشير كلمة "pro" إلى  دعم تقنية BFI بتردد 120 هرتز، بدلاً من اقتصارها على 60 هرتز.

إدخال إطار أسود

يكمن مفتاح تقليل ضبابية الحركة في تقليل مدة إضاءة البكسلات. في شاشات الكريستال السائل ، يُمكن تحقيق ذلك عن طريق وميض الإضاءة الخلفية ، بينما في شاشات OLED ، يجب القيام بذلك عن طريق تشغيل وإطفاء البكسلات بسرعة، وهو أمر ممكن بفضل زمن استجابة شاشات OLED الأقصر بكثير من شاشات الكريستال السائل. تتميز أجهزة تلفزيون OLED التي صدرت عامي 2020 و2021، والتي تستخدم لوحات WOLED من LG، بتقنية إدخال الإطار الأسود بتردد 120  هرتز، مع دورة تشغيل منخفضة تصل إلى 38%، مما ينتج عنه زمن ثبات لا يتجاوز 3.2 مللي ثانية. بفضل تقنية إدخال الإطار الأسود، تُصبح ضبابية الحركة المُلاحظة مُماثلة لتلك الموجودة في شاشة OLED عادية تعمل بتقنية أخذ العينات والاحتفاظ بتردد 310  هرتز تقريبًا.

وميض الإضاءة الخلفية

من خلال تشغيل وإطفاء الإضاءة الخلفية بسرعة ("الوميض")، تظهر الصورة لفترة أقصر. هذا التقصير في مدة العرض هو ما يقلل من ضبابية الحركة. يستخدم المصنّعون أسماءً مختلفة لتقنيات الإضاءة الخلفية الومضية التي يستخدمونها لتقليل ضبابية الحركة في شاشات LCD ذات خاصية المعاينة والتثبيت.

استيفاء الحركة

تستخدم بعض الشاشات تقنية استكمال الحركة للعمل بمعدل تحديث أعلى ، مثل 100  هرتز أو 120  هرتز، لتقليل ضبابية الحركة. تُنشئ هذه التقنية إطارات وسيطة اصطناعية تُضاف بين الإطارات الأصلية. وتكمن ميزتها في تقليل ضبابية الحركة على شاشات العرض التي تعتمد على تقنية أخذ العينات والاحتفاظ، مثل شاشات LCD.

قد تظهر بعض الآثار الجانبية، بما في ذلك تأثير المسلسلات التلفزيونية عند تفعيل خاصية استكمال الحركة أثناء مشاهدة الأفلام (  بمعدل 24 إطارًا في الثانية). كما تُضيف هذه الخاصية تأخيرًا في الاستجابة ، مما يجعلها غير مرغوبة في الأنشطة التفاعلية مثل أجهزة الكمبيوتر وألعاب الفيديو. [ 1 ]

أصبحت تقنية الاستيفاء بتردد 240  هرتز متاحة مؤخرًا، إلى جانب شاشات تدّعي أنها تعادل 480  هرتز أو 960  هرتز. يستخدم بعض المصنّعين مصطلحات مختلفة، مثل "معدل الحركة الواضحة 960" من سامسونج [ 2 بدلًا من "هرتز". هذا يجنّب الاستخدام الخاطئ لمصطلح "هرتز"، نظرًا لاستخدام تقنيات متعددة للحدّ من ضبابية الحركة، بما في ذلك كلٌّ من استيفاء الحركة والإضاءة الخلفية الوامضة.

مصطلحات الشركة المصنعة:

تلفزيون ليزري

تتمتع تقنية التلفزيون الليزري بإمكانية التخلص من الصور المزدوجة وتشوهات الحركة باستخدام بنية مسح ضوئي مشابهة لطريقة عمل شاشات CRT. [ 9 ] ولا تزال تقنية التلفزيون الليزري غير متوفرة لدى العديد من الشركات المصنعة. وقد وردت ادعاءات في برامج تلفزيونية، مثل تغطية قناة KRON 4 الإخبارية للتلفزيون الليزري في أكتوبر 2006، [ 10 ] إلا أن أجهزة التلفزيون الليزرية المخصصة للمستهلكين لم تُحرز أي تحسينات ملحوظة في الحد من أي نوع من تشوهات الحركة منذ ذلك الحين. ومن التطورات الحديثة في تكنولوجيا شاشات العرض الليزرية استخدام الليزر المُثار بالفوسفور، كما يتضح من أحدث شاشات Prysm. وتعمل هذه الشاشات حاليًا بتردد مسح 240  هرتز، ولكنها محدودة حاليًا  بتردد إدخال 60 هرتز. ويؤدي ذلك إلى عرض أربع صور منفصلة عند تتبع العين لجسم سريع الحركة يُرى من مصدر إدخال بتردد 60  هرتز. [ 11 ]

كما تم طرح جهاز العرض الضوئي الصغير الاحترافي من شركة مايكروفيجن، والذي يعتمد على تقنية الليزر MEMS، والذي لا يعاني من أي تأخير في العرض أو الإدخال أو الثبات أو ضبابية الحركة. [ 12 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. حل مشكلات زمن الاستجابة في ألعاب الفيديو عالية الوضوح
  2. معدل الحركة الواضح من سامسونج، بما في ذلك استخدام الإضاءة الخلفية الوامضة
  3. مصطلحات تقنية Clear Motion Drive من JVC
  4. مصطلحات TruMotion الخاصة بشركة LG
  5. مصطلحات نظام الحركة التلقائي بلس من سامسونج. مؤرشفة بتاريخ 12 يناير 2008 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
  6. مصطلحات Motionflow من سوني، مؤرشفة في 8 ديسمبر 2008، على موقع Wayback Machine
  7. مصطلحات إطار توشيبا الواضح
  8. مصطلحات أكوا موشن من شارب
  9. "يستخدم إيفانز وسوثرلاند تقنية المسح الليزري العمودي لإزالة تشويش الحركة في نظام العرض الليزري عالي الجودة الخاص بهما" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 يوليو 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يوليو 2007 .
  10. تغطي قناة KRON 4 الإخبارية في منطقة خليج سان فرانسيسكو مشروع تلفزيون الليزر المشترك بين شركتي Coherent و Novalux
  11. «تُنتج شركة بريسيم شاشة عرض فسفورية مُثارة بالليزر، تُسوّق لسوق الإعلانات، وتتيح إمكانية تركيب شاشات أصغر حجمًا» . مؤرشف من الأصل بتاريخ 26 أغسطس 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أغسطس 2023 .
  12. "شاشات الليزر لا تعاني من أي تأخير، ولا من أي تشويش، ولا من أي استمرارية" .