Articulo de referencia

Mostrar desenfoque de movimiento

Representación del desenfoque de movimiento por seguimiento ocular Discrepancia en el seguimiento ocular en pantallas comunes de tipo muestreo y retención. En las pantallas mode...

Representación del desenfoque de movimiento por seguimiento ocular
Discrepancia en el seguimiento ocular en pantallas comunes de tipo muestreo y retención.

En las pantallas modernas , el desenfoque de movimiento es un artefacto no deseado causado principalmente por:

  1. La visión borrosa se produce cuando los ojos siguen continuamente un movimiento discreto . Mientras los ojos se mueven, el objeto que se sigue permanece estático en cada fotograma, lo que provoca que se vea borroso. Esto no ocurre en la vida real, donde ambos se mueven continuamente.
  2. Tiempos de respuesta lentos de los píxeles, lo que provoca efectos fantasma o borrosidad visibles.

Cuanto más rápido sea el movimiento, más pronunciado será el efecto.

Causa

Las pantallas funcionan mostrando rápidamente fotogramas, cada uno ligeramente diferente del anterior, creando así la ilusión de movimiento. Tomemos un monitor de computadora normal con una resolución de 1920 × 1080 y una frecuencia de actualización de 60  Hz. Si un objeto se moviera por la pantalla en 2 segundos, habría 60 × 2 = 120 "pasos", cada uno desplazado por 1920 ÷ 120 = 16 píxeles. Sin embargo, sus ojos no comenzarían y se detendrían repetidamente para seguir el objeto, moviendo rápidamente la fóvea a la "nueva" posición del objeto durante 1000 ÷ 60 ≈ 16 milisegundos, solo para repetirlo una y otra vez. En cambio, su mirada se movería por la pantalla con un movimiento fluido, siguiendo la ubicación aproximada de dicho objeto. Debido a que sus ojos rotan para seguir algo que en realidad no se mueve con un movimiento suave y continuo, la imagen se "desenfoca" en la retina . Esta discrepancia es la causante del desenfoque de movimiento y explica por qué no se produce al seguir objetos físicos; a diferencia del movimiento simulado en las pantallas, el movimiento real es continuo, mientras que en una pantalla los objetos se desplazan en pasos discretos. El desenfoque de movimiento experimentado puede aproximarse simplemente como una función de la persistencia, similar a la velocidad de obturación al tomar fotografías, ya que, en términos de movimiento, es prácticamente lo mismo, solo que desde sistemas de referencia opuestos.

Reducción del desenfoque por movimiento

La nitidez del movimiento se puede mejorar disminuyendo la persistencia, que es el tiempo que se muestra la imagen. Los fabricantes utilizan diferentes nombres para sus tecnologías de mejora de la nitidez del movimiento. La implementación de Nvidia se llama Ultra Low Motion Blur (ULMB), la de Asus Extreme Low Motion Blur (ELMB), y BenQ Zowie utiliza DyAc y DyAc+ (Dynamic Accuracy). LG se refiere a la inserción de fotogramas negros (BFI) en sus televisores OLED como "OLED Motion (Pro)". El nombre "pro" indica que  se admite BFI a 120 Hz, en lugar de estar limitado a 60 Hz.

Inserción de marco negro

La clave para reducir el desenfoque de movimiento reside en disminuir el tiempo que los píxeles permanecen iluminados. En las pantallas de cristal líquido , esto se puede lograr mediante el parpadeo de la retroiluminación , mientras que en las OLED , esto debe hacerse encendiendo y apagando rápidamente los píxeles, lo cual es posible gracias a que las OLED tienen tiempos de respuesta mucho más cortos que los de las LCD. Los televisores OLED lanzados en 2020 y 2021 que utilizan paneles WOLED de LG presentan inserción de fotogramas negros a 120  Hz, con un ciclo de trabajo tan bajo como el 38%, lo que resulta en una persistencia de apenas 3,2 ms. Debido a la inserción de fotogramas negros, el desenfoque de movimiento experimentado es comparable al de una pantalla OLED de muestreo y retención convencional que funciona a aproximadamente 310  Hz.

Estroboscópico de retroiluminación

Al encender y apagar rápidamente la retroiluminación (efecto estroboscópico), la imagen permanece visible durante menos tiempo. Esta reducción en la persistencia es lo que disminuye el desenfoque por movimiento. Los distintos fabricantes utilizan diversos nombres para sus tecnologías de retroiluminación estroboscópica, empleadas para reducir el desenfoque por movimiento en pantallas LCD con muestreo y retención.

interpolación de movimiento

Algunas pantallas utilizan interpolación de movimiento para funcionar a una frecuencia de actualización más alta , como 100  Hz o 120  Hz, y así reducir el desenfoque por movimiento. La interpolación de movimiento genera fotogramas intermedios artificiales que se insertan entre los fotogramas reales. La ventaja es la reducción del desenfoque por movimiento en pantallas de muestreo y retención, como las LCD.

Pueden producirse efectos secundarios, incluido el efecto telenovela si la interpolación está activada al ver películas (  contenido a 24 fps). La interpolación de movimiento también añade retardo de entrada , lo que la hace indeseable para actividades interactivas como ordenadores y videojuegos. [ 1 ]

Recientemente,  se ha incorporado la interpolación de 240 Hz, junto con pantallas que afirman ofrecer una equivalencia a 480  Hz o 960  Hz. Algunos fabricantes utilizan una terminología diferente, como "Clear Motion Rate 960" de Samsung [ 2 ] , en lugar de "Hz". Esto evita el uso incorrecto de la terminología "Hz", debido a las múltiples tecnologías de reducción de desenfoque de movimiento que se utilizan, incluyendo la interpolación de movimiento y la retroiluminación estroboscópica.

Terminología del fabricante:

Televisor láser

La televisión láser tiene el potencial de eliminar la doble imagen y los artefactos de movimiento mediante una arquitectura de escaneo similar a la de un tubo de rayos catódicos (CRT). [ 9 ] La televisión láser aún no está disponible en muchos fabricantes. Se han hecho afirmaciones en transmisiones televisivas, como la cobertura de KRON 4 News sobre la televisión láser en octubre de 2006, [ 10 ] pero ningún televisor láser de consumo ha logrado mejoras significativas en la reducción de artefactos de movimiento desde entonces. Un desarrollo reciente en la tecnología de pantallas láser ha sido el láser excitado por fósforo, como lo demuestran las pantallas más recientes de Prysm. Estas pantallas actualmente escanean a 240  Hz, pero están limitadas a una  entrada de 60 Hz. Esto produce cuatro imágenes distintas al seguir con la mirada un objeto en rápido movimiento visto desde una  fuente de entrada de 60 Hz. [ 11 ]

También está el Proyector Pico Pro basado en MEMS láser de Microvision, que no tiene retardo de visualización, ni retardo de entrada, ni persistencia ni desenfoque de movimiento. [ 12 ]

Véase también

Referencias

  1. Solución de problemas de latencia en videojuegos de HDTV
  2. Samsung Clear Motion Rate, que incluye el uso de una retroiluminación estroboscópica.
  3. Terminología de JVC Clear Motion Drive
  4. Terminología TruMotion de LG
  5. Terminología de Auto Motion Plus de Samsung. Archivado el 12 de enero de 2008 en Wayback Machine .
  6. Terminología Motionflow de Sony. Archivado el 8 de diciembre de 2008 en Wayback Machine .
  7. Terminología de Clear Frame de Toshiba
  8. Terminología de AquoMotion de Sharp
  9. "Evans y Southerland utilizan un láser de escaneo de columna para eliminar el desenfoque de movimiento en su sistema de proyección láser de alta gama" . Archivado del original el 28 de julio de 2007. Consultado el 31 de julio de 2007 .
  10. KRON 4 News en el Área de la Bahía cubre el proyecto de televisión láser de la empresa conjunta Coherent y Novalux.
  11. "Prsym crea una pantalla de fósforo excitada por láser dirigida al mercado publicitario y permite la creación de pantallas más pequeñas" . Archivado del original el 26 de agosto de 2020. Consultado el 13 de agosto de 2023 .
  12. "Las pantallas láser no tienen retardo, ni desenfoque, ni persistencia" .
  • Retroiluminación con reducción de desenfoque de movimiento
  • Fotografía de seguimiento de la cámara con desenfoque de movimiento en la pantalla LCD
  • "Especificaciones de las pantallas LCD: Un juego de ojos" . Revista HDTV . Enero de 2008. Archivado del original el 29 de agosto de 2008.
  • Enlace que describe la causa del desenfoque de movimiento en las técnicas de muestreo y retención, y su reducción mediante retroiluminación LED.
  • TestUFO.com: Animaciones de prueba de movimiento que también demuestran el desenfoque de movimiento de la pantalla.
  • Techmind.org: Tecnología LCD y patrones de prueba estacionarios
  • Explicación de la resolución 1080p y la velocidad de fotogramas.
  • Métodos para el ejercicio de jalón descendente 3:2
  • Monitor BenQ que utiliza estroboscopio para reducir los artefactos de muestreo y retención debidos al seguimiento del movimiento ocular.
  • Aplicación de Windows que muestra desenfoque retiniano debido a pantallas de muestreo y retención.