Tom Cruise a scenárista/režisér Christopher McQuarrie se utrhli z natáčení Top Gunu 2 a vyslali světu důležitý vzkaz. „Vypněte si na televizoru motion smoothing!“ Funkce, o které se v odborných kruzích mluví jako o motion/frame interpolation, zostřuje obraz a vyhlazuje pohyb na obrazovce. Eliminuje tzv. motion blur, neboli pohybovou neostrost. A jakkoliv to zní pozitivně, ne vždy je takový efekt vítaný. Už od nástupu zvukového filmu na konci 20. let minulého století filmaři natáčejí rychlostí 24 snímků za sekundu. Je to minimální frekvence pro kvalitní reprodukci zvuku a zároveň dokáže dostatečně plynule zaznamenat obraz. Rychle se pohybující objekt nebo švenkující kamera ale okamžitě odhalí, že 24 fps je málo a obraz je sekaný. A navíc trpí onou neostrostí, protože závěrka kamery otevřená 1/24 sekundy nedokáže pohyb zmrazit, ale rozmaže se v jeho směru. https://twitter.com/TomCruise/status/1070071781757616128
Na trhání a neostrost jsme si zvykli
Za 90 let jsme si na filmovou kameru zvykli a ony trhané pohyby a neostrost vnímáme jako přirozenou součást zážitku. Dnešní technika už sice dovoluje natáčet, skladovat i přehrávat videa i desetkrát vyšší frekvencí, filmaři ale zůstali u svých 24 fps jednak kvůli zvyku a jednak díky tomu, že pomalejší frekvence dokáže maskovat různé nedokonalosti.
Před pár lety se o tom přesvědčil Peter Jackson, který natočil Hobbita ve 48 fps (formát nazývá HFR, high framerate). Obraz v kině byl krásně ostrý a plynulý, ale svým způsobem nepřirozený a všechna ta ostrost dávala pocit, jako by se film točil někde v televizním ateliéru s papundeklovými kulisami. Nový trend z toho není, HFR se prakticky nepoužívá.
Jiné je to v televizi, kde pořady u nás odjakživa vznikaly s frekvencí 50 fps (resp. 50 prokládaných půlsnímků za sekundu). Velký přínos měly televizní kamery hlavně u sportovních přenosů, kde rychle se pohybující hráči, míče, puky apod. nebyly takové rozmazané šmouhy. Krásně plynulé jsou i jiné pořady včetně seriálů. Právě proto v zahraničí této plynulosti přezdívají „soap opera effect“ (telenovelové efekt).
Pojďme ale zpět ke Cruisovi a McQuarriemu. To, co oni kritizují, je právě soap opera effect, který přidávají samy moderní televizory a „ničí“ umělecké záměry tvůrců (kromě Petera Jacksona). LCD a OLED totiž na rozdíl od starých CRT nebo plazem trpí ještě vlastní pohybovou neostrostí. Jinou než tou „přirozenou“ filmovou.
LCD a OLEDy nezobrazují pohyb tak dobře jako CRT a plazmy
Jednotlivé snímky totiž zobrazují trvale tak dlouho, dokud je nevystřídají další. Naše oči sledují pohybující se objekt „analogově“, spojitě. A jsou tak citlivé, že si ve zlomku sekundy všimnou, když se objekt ve středu zorného pole neposunuje plynule s nimi, ale mění pozici skokově. A ten skok oči vnímají jako rozostření. Hezky to ilustruje video od Rtings.com.
Televizory nebo herní monitory s tím umí bojovat. Řešením je zkrátit intervaly mezi skoky, tedy zvýšit obnovovací frekvenci. To samo o sobě ale nestačí. Evropské televizory s normou PAL pracují s frekvencí 50 Hz a jejími násobky. Film běžící rychlostí 24 fps se vykreslí tak, že nejdříve zrychlí na 25 fps (proto jsou v evropských TV filmy kratší a mají vyšší zvuk) a následně se každý snímek zobrazí dvakrát. Oko ale uvidí pohybující se objekt stejně rozmazaně, ať už se zobrazí na 1/25 sekundy v jednom snímku, nebo dvakrát za sebou na 1/50 sekundy ve stejných snímcích. Nebo u 100 Hz čtyřikrát za sebou po 1/100 sekundy.
TIP: Samsung má první 8K QLED televizor. AI převede do vysokého rozlišení i Novu
Poznámka: Nové televizory už obvykle umí zobrazit 24 fps i bez zrychlení, vykreslí se u nich dvakrát stejný obrázek při frekvenci 48 Hz či čtyřikrát při 96 Hz. To ale platí například u filmových Blu-ray nebo streamovaných filmů. DVD jsou převáděné do PALu, tedy na 25 fps. Stejně tak filmy vysílané v televizi. Tam se zrychlení nezbavíte.
Jak funguje black frame insertion?
S pohybovým rozostřením proto u většiny nových televizorů bojují dvě technologie: black frame insertion a motion interpolation. Ta první nenásobí počet zobrazení stejného snímku, ale mezi unikátní snímky vkládá černé (či vypne podsvícení). Simuluje tak fungování CRT. Velké vakuové obrazovky ale měly tu výhodu, že elektronové dělo dokázalo rozsvítit fosforové buňky na krátký čas, ale vysokým jasem. Diody v posvícení LCD nebo u OLEDu tak zářivé nejsou a prokládáním černými snímky významně klesá jas obrazu. (A citlivější si mohou všimnout blikání.)
Jak funguje motion interpolation?
Technika motion interpolation jas neztrácí. Mezisnímky nejsou černé, ale počítačové čipy vytvoří nové unikátní mezisnímky, které se vkládají mezi ty původní. Pohybující se objekt na nich bude uprostřed mezi pozicemi na sousedních levých a pravých snímcích. Algoritmy jej tam přesunou a doostří. Na 50Hz televizi se u obrazu s 24 či 25 fps vytvoří vždy jeden mezisnímek, na 100Hz již tři, na 200Hz už sedm. Opět to hezky ilustruje video od Rtings.com.
Žádná interpolace není dokonalá. Vznikají různé artefakty a zvyšuje se input lag, takže je to technologie nevhodná pro hry. Umí ale naši oči dobře ošálit a uměle vzniklé mezisnímky pomáhají obraz zjemnit a udělat plynulejším. A to se může hodit třeba u sportu, ale u filmů tato technologie kazí záměry tvůrců kvůli onomu „soap opera effectu“.
Co výrobce, to jiný název pro stejnou věc
Televizory by měly mít herní nebo filmové režimy, kde tyto technologie nebudou aktivní. Není to ale pravidlem a ne každý má přístroj nastavený správně. Každý výrobce nazývá motion interpolation jinak, slovo motion ale u nich obvykle najdete. V menu Samsungu jde o položku Auto Motion Plus, Sony používá Motionflow, LG má TruMotion, u Philipsu hledejte Perfect Motion Rate.
Podcast: Co všechno je na televizorech špatně?
Vliv nastavení on/off poznáte okamžitě. Někomu se sice plynulejší telenovelový obraz líbí, ale film má být trochu trhaný a rozmazaný, 90 roků takový byl. Naštěstí máte vždy možnost tuto funkci nastavit, takže spokojené mohou být oba tábory.
Jak doma sledujete filmy?
Mimochodem: Výše popisovaný motion blur je jen jedním z problémů, které dnes trápí video, filmy a televizory. Již nakousnuté odlišné normy v různých regionech přivádějí fanoušky k šílenství. Filmy běží v evropských televizích zrychleně, v těch amerických se zase pravidelně sekají, protože převést 24 fps na tamní 60Hz obrazovky (nebo naše PC monitory, notebooky, tablety a mobily) nejde udělat bez kompromisů. A že 24 fps může znamenat také 23,976 fps. Ale o tom můžeme něco výživného napsat zase příště, pokud bude zájem.
