Flachbildschirme, wie z. B. PC-Monitore, haben CRT-Bildschirme (Cathode Ray Tube) ersetzt. Der Hauptvorteil von CRTs ist die Bewegungsklarheit. Einige Flachbildschirme verwenden eine Methode, die als Black Frame Insertion bekannt ist.
Was ist besser: Abtasten und Halten oder gepulste Anzeigen?
Was ist die Schwarzbildeinblendung, die bei Flachbildschirmen verwendet wird? Die Schwarzbildeinblendung gilt als eine besondere Art von unerwünschter Bewegungsunschärfe, die durch die Art und Weise hervorgerufen wird, wie das Bild auf dem Bildschirm angezeigt und verändert wird. Das Bild wird für die gesamte Dauer eines Bildes über mehrere Bildschirmaktualisierungen hinweg korrekt angepasst, danach wird es fast sofort durch das nächste Bild ersetzt, während alle Pixel ihren Zustand im Einklang ändern. Dies wird als Bildpersistenz oder „Sample and Hold“ bezeichnet.
Diese Methode klingt nur nach einer guten Idee, aber sie führt natürlich zu einer unangenehmen Bewegungsunschärfe. Wenn Ihre Augen versuchen, einem Objekt zu folgen, das über den ganzen Bildschirm bewegt wird, werden sie am Anfang und am Ende der Aktualisierung auf einen anderen Teil des Bildes fixiert.
Die Bewegungsunschärfe bei der Nachführung des Auges wird durch dieses Problem verursacht, da die Nachführungsbewegung Ihrer Augenaktivität das Bild auf der Netzhaut verschwimmen lässt. Der entscheidende Punkt ist, dass es in allen Flachbildschirmen angezeigt wird, die absolut jedes Bild zeigen, bis das nächste Bild fertig ist. Es hängt nicht von der Geschwindigkeit ab, mit der die Pixel ihren Zustand ändern können.
CRT-Bildschirme zeigen viel weniger Bewegungsunschärfe, da bei jedem Auffrischungszyklus das gesamte Pixel neu gezeichnet werden muss, da es sonst verwelkt. Der Elektronenstrahl zieht die Bilder von oben nach unten, indem er die Phosphorschicht auf der Rückseite des Bildschirms anregt. Wenn er das untere Ende des Bildes erreicht, haben die Leuchtstoffe am oberen Rand des Bildschirms begonnen zu verschwinden. Die Zeitspanne zwischen dem letzten Balken der früheren Auffrischung und dem ersten Balken der folgenden Auffrischung wird als vertikale Austastphase bezeichnet, in der der gesamte Bildschirm kurz leer ist. Dieser natürliche „pulsierende“ Mangel an Bildausdauer wirkt sich überraschend positiv auf die Bewegungsunschärfe aus und ist etwas, das die Hersteller von Flachbildschirmen mit verschiedenen Methoden zu imitieren versucht haben.
Was sind Methoden zur Reduzierung der Unschärfe?
Es gibt viele Wege, auf denen Flachbildschirme versuchen, das Muster zu übertreffen und die Bewegungsunschärfe zu halten. Der populärste ist die Bewegungsinterpolation, auch als Bewegungsglättung bezeichnet. Sie ist auch als „Seifenoper-Effekt“ bekannt, was eine abschätzige Bezeichnung dafür ist.
Auch andere Fernsehmarken haben ihre eigenen Bezeichnungen für diesen Prozess, aber alle funktionieren auf ähnliche Weise. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, dass ein Inhalt mit 30 Bildern pro Sekunde abgespielt wird, der Bildschirm aber mit 60 Bildern pro Sekunde aktualisiert werden kann. Die Bewegungsinterpolation führt zu Zwischenbildern, die eine Art Standard des vorherigen und des nachfolgenden Bildes sind. Dadurch verdoppelt sich die Anzahl der unterscheidbaren Bilder und die Bewegungsunschärfe wird verringert. Dies führt jedoch zu einer seidenweichen Bewegung, die alles wie GoPro-Filmmaterial oder, wie bereits gesagt, wie Seifenopernmaterial aussehen lässt.
Einige Bildschirme sind „Low Persistence„-Panels. Bei diesen Bildschirmen blinken die Pixel schnell, was auch als Strobing bezeichnet wird, und zwar in einer Weise, die gepulste Bildschirme nachahmt.
Dann heißt es Black Frame Insertion. Anstatt eines kurzen Flimmerns wird bei dieser Methode zwischen jedem beleuchteten Bild ein vollständig schwarzer Rahmen eingefügt. So bleibt die Hintergrundbeleuchtung bzw. die vorhandenen Pixel im Falle von OLED nach jeder vollständigen Aktualisierung völlig dunkel.
Was sind die Vorteile von Black Frame Insertion?
Black Frame Insertion (BFI) ist eine sehr gute Technik zur Überwindung der Bewegungsunschärfe beim Eye-Tracking. Sie gaukelt Ihrem Gehirn vor, dass es eher eine flüssige Bewegung wahrnimmt. Der Hauptvorteil dieses Verfahrens zur Verringerung der Unschärfe besteht darin, dass es sich nicht an die Bildfrequenz des Originalmaterials anpassen muss. Es spielt keine Rolle, ob es sich um 24 oder 60 Bilder pro Sekunde handelt, es werden nur natürliche, unveränderte Bilder angezeigt, und es gibt keinen Seifenoper-Effekt.
BFI ist eine gute Wahl für Anwendungen wie Videospiele. „Nachbearbeitende Techniken zur Reduzierung der Bewegungsunschärfe erzeugen eine Latenzzeit zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Bildschirm Bilder erhält, und dem Zeitpunkt, an dem er sie anzeigt. Bei der Bewegungsinterpolation muss der Bildschirm beispielsweise wissen, wie das nächste Bild aussieht, bevor er ein interpoliertes Bild summieren kann, um es zwischen das letzte Bild und das nächste einzufügen.
