让等离子心虚!索尼4倍速技术深度解析
继推出MotionFlow100Hz双倍速驱动技术之后,索尼08冬季BRAVIA新品再次震惊业界。在11月19日举办的新品发布会上,索尼又推出了当今液晶电视倍速驱动技术较高级别的“MotionFlow 200Hz四倍速驱动”技术,这一技术不仅让所有的液晶电视厂商坐立不安,也让一贯认为在动态清晰度上占据优势地位的等离子厂商,感到了前所未有的压力。
MotionFlow200Hz四倍速驱动技术并不是索尼唯一的秘密武器
索尼的MotionFlow技术最早诞生于2007年初,当时的液晶电视市场上,全高清1920×1080分辨率还是少许高端机型的专有配置,因此很多消费者对电视清晰度的认识也还停留在“清晰度=面板分辨率”的阶段,“动态清晰度”的概念则是鲜有人知。在那种背景下,索尼却清醒的看到了液晶电视在显示动态清晰度方面的不足,并在业内率先导入了能有效提升电视机动态清晰度效果的MotionFlow100Hz双倍速技术。
经过1年多时间的沉淀和发展,索尼的工程师们这次又找到了一种比 100Hz双倍速驱动更加有效的技术,这就是“MotionFlow 200Hz四倍速驱动技术”,它的虽然看起来只是数字增加了一倍,但是在它的背后,注定了不会是Double一下那么简单。
要了解MotionFlow 200Hz技术的原理,我们必须要先看看是什么原因造成了液晶电视显示动态画面时容易产生拖尾和模糊。这要先从液晶的成像原理说起。
液晶电视的解剖示意图
为什么说倍速技术能提高电视的动态清晰度呢?这必须要先从液晶的成像原理说起:液晶分子是通过状态的改变,从而控制背光灯光线的通过量;光线再经过彩色滤光片和偏光片,就形成了“红、绿、蓝”三个点光源。每一个“红、绿、蓝”点光源就组成了一个像素。我们看到的最终画面就是很多个这样的像素组成的。
如果上一张示意图太抽象,那么这张BRAVIA的结构解剖图能让你看的更清楚
因此,我们可以把液晶面板上的每一个像素比喻成窗户,窗户打开时屋子里的灯光能照射出来,关上就没有光线出来,掩着窗户则只能看到微弱的光线。液晶分子工作时就是在不同的状态间来回切换。只有信号产生了变化,其状态才变化,并且这个变化需要一定的时间实现(即响应时间)。这就是液晶显示设备特有的“稳态”的效应。
液晶的稳态效应是造成运动影像拖尾的原因,而拖尾也会导致影像的模糊感
在显示静态或者变化不大的图像时,液晶的这种工作模式并不会产生太大副作用。但是在显示动态图像的时候,液晶“稳态”效应导致的缺陷就出现了。从上图中的红圈部分就能看出来液晶分子在转换时和人脑中视觉残像产生冲突,而且液晶的响应时间越长,对清晰度的影响也就越大。
另一个方面,由于国内PAL制电视节目的频率只有50Hz。较低的画面刷新率也是导致画面出现抖动、不清晰的原因之一,例如现在很多数码相机都有“15帧/秒”和“30帧/秒”2种短片拍摄格式,观看用前一种格式拍摄的片段时,我们就会发现有明显的跳跃、抖动感,远不如第二种格式清晰。
既然影响液晶电视动态清晰度的原因已经找到,那么我们就看看索尼的是如何解决这个问题的吧。
● 世界靠前的四倍速驱动
最初索尼推出MotionFlow 100Hz倍速驱动技术时,是通过在原始图像每两帧间插入一个中间过渡帧,使得电视每秒显示的图像帧数翻倍,从而让动态影像更加流畅。
由于每秒需要显示的图像数量翻了一倍,这也要求具有MotionFlow100Hz技术的BRAVIA面板必须具有更高的响应时间。高响应时间的面板也能减弱液晶的稳态效应,进而提升影像的动态清晰度。
虽然MotionFlow100Hz技术的推出对改善BRAVIA的动态清晰度效果起到了非常积极的作用,但是索尼的工程师显然并没有满足。他们认为在100Hz每秒的情况下,每幅画面的显示时间虽然已经变成10ms,但是动态画面仍然会出现轻微的“judder(抖动)”。只有将帧率进一步提升,才能将画面的抖动和模糊减少到人眼无法察觉的地步。
MotionFlow 200Hz四倍速驱动技术就是在MotionFlow 100Hz倍速驱动技术的基础上,再次插入2个新的过渡帧,使BRAVIA每秒显示的图像帧数提升到200帧,即原始图像频率的4倍。而在面板方面,新款BRAVIA电视的响应时间也必须做到5ms之内,只有这两样硬件基础相互配合,才能完成整个高难度的计算和显示过程,造就清晰、流畅的动态影像。
当然,索尼MotionFlow 技术的关键点“新过渡帧”是需要电路部分依据前后两帧的具体情况智能分析、计算出来的。这需要驱动电路的运算能力和运算速度也要做出升级。因此,如果说在MotionFlow100Hz时代的BRAVIA就已经拥有了比普通液晶电视强大2倍的驱动电路,那么在MotionFlow200Hz四倍速驱动时代的BRAVIA则比普通液晶电视强了足足4倍。
支持对PAL制节目的4倍速驱动仅仅是全新MotionFlow200Hz技术的一个方面,面对越来越多的高清蓝光电影等节目源时,MotionFlow200Hz四倍速驱动技术是否也能对提升动态清晰度有所帮助呢?
● 广泛的信号兼容度
虽然现在很多品牌都推出了各自的倍速驱动技术,但在支持的信号格式上,各个厂家也存在着很大的区别。有些厂商的倍速驱动技术还停留在只支持模拟电视信号的阶段,这也让很多平板电视观看高清大片时的效果大打折扣。索尼MotionFlow 200Hz四倍速驱动技术对信号的支持则宽泛很多,不仅模拟的PAL制信号可以得到完美提升,就连最新的蓝光24P格式也能很好支持。
24p是电影拍摄时的标准格式,这种格式从胶片时代就延续下来。因为当年拍摄电影的胶片非常昂贵,为了在成本和效果找到一个平衡,最终电影行业选择了每秒24张底片的拍摄模式。而现在的主流蓝光碟机也都支持1080/24p输出,如果电视支持24p输入,就会每秒显示24帧图像,达到和原始电影拍摄时一致的画面。
MotionFlow200Hz四倍速驱动技术插入的图像是7帧,使得总刷新率达到192fps
由于24p格式是一个兼顾成本和效果的产物,因此以现在的眼光来看,在动态清晰度方面必定存在很大缺陷。索尼的MotionFlow技术从第一代100Hz开始就能很好的支持1080/24p信号,只是当时是在每2帧图像间插入3个生成的新过渡帧。
到了如今的MotionFlow 200Hz时代,由于电路处理能力以及面板响应时间的提升,新BRAVIA在接收到24p信号时,会在原来的3个过渡帧之间再次加入1个过渡帧,也就是相当于在24帧的每2帧之间加入7个全新生成的过渡帧,在每秒时间内以192帧画面的速率,重新完美再现流利的动态影像。
● 独门秘籍 “IB Reduction”技术
如果说四倍速驱动和对1080/24p信号的支持已经让索尼的MotionFlow倍速技术遥遥领先于其他厂家,那么索尼新BRAVIA还有一项秘密武器可以大幅提升动态影像的流畅度和清晰度,这就是全新的“IB Reduction”技术。
前文已经说过,倍速驱动技术是在原始图像的两帧之间插入一个经过计算生成的过渡帧。过渡帧主要是通过电路系统对原始两帧图像信息的分析,依据特定算法生成的。增加插入帧的数量是提升影像动态清晰度的有效方法之一,但是如果遇到了原始图像帧不够清楚的情况,插入的过渡帧势必也是不清晰的,这就导致最后的效果并不会如想象中那么完美。
MotionFlow200Hz四倍速驱动技术中还加入了全新的“IB Reduction”技术
为此,索尼新BRAVIA还全面引入了独特的“IB Reduction”技术,这项技术主要是在系统运算新的过渡帧之前,对原始的每帧图像进行净化,消除原始图像中的模糊。当原始图像清楚了,依据原始图像后生成的过渡帧自然也更加清晰,从而整个动态画面的清晰度表现也更加优异。
● RGB-LED机型专享:MotionFlow Pro技术
这次发布的新品中,索尼除了推出性能堪称极致的MotionFlow 200Hz技术,还针对采用RGB-LED背光源机型的特点,推出了专门为旗舰机X4500量身定做的MotionFlow Pro技术。
“MotionFlow100Hz Pro”技术是在MotionFlow 100Hz技术的基础上,结合RGB-LED背光源迅速响应的特性发展而来的新技术。这项技术最大的特点就是引入了背光源的交替闪烁功能,即Backlight Blinking技术。
全新的MotionFlow 100Hz PRO技术是依据新旗舰X4500的背光源特点专门设计的
在液晶电视的倍速驱动技术出现之初,曾有部分厂家推出过插黑帧的机型,也就是用简单的全黑图像代替需要复杂计算的过渡帧,插入每两帧图像之间。虽然这种做法可以隔绝视觉残留造成的画面抖动和模糊,但是也有一定的负面作用:就是影响影像的对比度,并且会产生一定的闪烁感。因此插黑技术在电视上并没有得到广泛的应用,只是昙花一现罢了。
某显示器品牌的高端显示器就曾经采用了插黑技术改善动态显示效果
索尼这次推出的MotionFlow Pro技术则充分吸取了插黑技术和RGB-LED背光源的优点。首先原始的图像会按照MotionFlow 100Hz技术进行“IB Reduction”和插帧处理。而在每帧图像显示的同时,系统会利用RGB-LED背光源高速响应的特性,让电视的背光源分排轮流显示。在一帧图像的显示时间内(10ms),背光源分成5个区域,按照2ms的速度轮流熄灭,这个过程既达到了和插黑帧相同的效果,也不会造成影像的闪烁和亮度下降的问题,可谓是集两者之大成。
在每一帧的10ms时间内,背光灯都会从上到下分区闪烁,由于频率很高,黑条面积也较小,因此不会造成最终画面的闪烁和对比度损失
由于MotionFlow Pro需要RGB-LED背光源的支持,因此这次发布的BRAVIA新品中也只有最高端的 才配备了这个技术。而从索尼本身的定位来看,MotionFlow Pro技术和MotionFlow 200Hz技术本身并没有档次高低之分,而是为了适应不同机型工作方式而采取的非常好的优化措施。从他们之间的区别,我们也能一窥索尼对待细节的严谨态度和对高画质的追求已经达到了何等地步。
通过对索尼全新“MotionFlow 200Hz四倍速驱动技术”和“MotionFlow 100Hz PRO”技术的深度解析,我们也能从另一个侧面发现其实每一台BRAVIA的背后都凝结了索尼大量的尖端技术。而伴随着19日BRAVIA新品的发布,我们也将为您揭开其他几个进化亮点(诸如“BRAVIA ENGINE 2 RPO图像引擎”、“XMB跨界操作系统”、“一线描画外观设计”)诞生的背后故事,敬请期待......<