Bildbearbetning

Bildbearbetning

Hur bra en TV:s bild blir bestäms inte längre bara av vilka hårdvarukomponenter den använder. Idag beror resultatet i stor utsträckning på TV:ns inbyggda dator som ­konstant arbetar med att förbättra bilden.

Bildproportionsändring

Som beskrevs i Hembio 3.4 finns det flera olika bildproportioner som våra TV-apparater måste kunna hantera. Ett av de vanligaste proportionsrelaterade problemen uppstår när gammalt TV-material med 4:3-proportioner ska visas på en modern 16:9-TV. Det problemet kan TV:n lösa på flera olika sätt. Olika TV-apparater möjliggör olika lösningar. TV:n kan antingen visa bilden som den ska vara med svarta kanter på sidorna. Detta är normalt sett rekommenderat, eftersom det inte försämrar bilden. Tyvärr leder det till att bildytan nyttjas tämligen ineffektivt. TV:n kan också förstora bilden så att den täcker hela rutan, men kapas i över- och underkant. Detta är av förklarliga skäl något som bör undvikas. Samma sak gäller utsträckning av bilden så att den täcker hela rutan, eftersom allt som visas då blir bredare än vad det ska vara. Vissa TV-apparater kan i och för sig göra en sådan utsträckning med intelligens: eftersom händelserna i bilden oftast är centrerade kan de låta mittdelen av bilden vara oförändrad och sträcka ut sidorna desto mer. Trots detta är det ingen bra lösning, eftersom bilden förvrängs kraftigt vid kamerapanoreringar och när något rör sig från sida till sida.

Exempel på visning av 4:3-material på en 16:9-TV. Bildruta ur filmen Big Buck Bunny.

Uppskalning

En Full HD-TV har 1920 x 1080 pixlar att använda. En 1080p-film passar därför ­perfekt. Allt annat material måste däremot behandlas på något sätt. Utan funktionen som kallas ”uppskalning” hade 720p-material hamnat som en ruta i mitten av bilden.

Uppskalningsprocessen kan antingen TV-apparaten eller bildkällan utföra. Det finns exempelvis DVD-spelare som levererar en 1080p-signal till TV:n. Då flyttar den de fakt­iska pixlarna så att de fyller ut skärmen och räknar ut hur pixlarna däremellan borde se ut. Kvaliteten på resultatet är av förklarliga skäl varierande mellan olika modeller.

Exakt samma utmaning väntar för alla kommande Ultra HD-TV-apparater. Eftersom det är ont Ultra HD-material måste de skala upp allt material (inkl. Full HD-material) så att det fyller hela skärmen. TV-köpare som letar efter en ny Ultra HD-TV bör inte bara undersöka hur väl en tänkt TV-modell presenterar Ultra HD-material, utan även hur väl den skalar upp annat material. En Ultra HD-TV utan en bra uppskalningsfunktion är inte att rekommendera i dessa övergångstider, då merparten av materialet som kommer att visas behöver skalas upp.

Pixelmapping 1:1

Det är inte alltid som TV:ns bildanpassningsfunktioner är önskvärda. När en enhet med samma upplösning som TV:n kopplas in digitalt kan sådana funktioner tvärtom försämra bilden. Därför har många TV-apparater en funktion som kallas Pixelmapping 1:1, Exact Scan eller liknande. Med den aktiverad instrueras TV:n att bara rita upp bilden pixel för pixel, precis som bildkällan säger åt den att göra. TV:n försöker då inte att lägga på någon extra skärpa eller liknande, eftersom bilden redan är så skarp den kan bli.

Om TV:n har en pixelmapping-funktion bör den vara aktiverad vid anslutning av digitala uppspelningsenheter såsom en HTPC (hembiodator) eller en blu-ray-spelare. Tänk på att de digitala uppspelningsenheterna måste vara inställda på att skicka ut TV:ns äkta upplösning (d.v.s. 1920 x 1080 för en Full HD-TV).

Anpassning av bildrutefrekvens

Det är inte bara anpassning av bildens proportioner och upplösning som TV:n måste jobba med, utan även anpassning av bildrutefrekvensen. Våra TV-sändningar har en uppdateringsfrekvens på 50 Hz (50 halva bilder per sekund = 25 hela bilder per sekund) medan det i USA är 60 Hz som gäller (60 halva bilder per sekund = 30 hela bilder per sekund). För att försvåra allting ytterligare brukar film spelas in i 24p (24 hela bilder per sekund).

Anpassningen mellan de olika uppdateringsfrekvenserna kan resultera i att bilden inte har lika bra flyt som på bio. Ett exempel på en relativt dålig anpassning är när film görs om för NTSC (amerikansk TV). För att omvandla mellan 24 och 60 bildrutor per ­sekund görs en så kallad 2:3-pulldown. Det innebär att bild 1 visas tre gånger, bild 2 två gånger, bild 3 tre gånger och så vidare. Bildrutorna visas alltså olika länge.

Exempel på missanpassningen som uppstår när bildrutorna visas olika länge.

Exempel på en lyckad anpassning är när TV:n klarar att göra en så kallad 5:5-pulldown. Blu-ray-film ligger ofta lagrad som den spelades in (24p). Är TV:ns uppdateringsfrekvens 120 Hz kan varje bildruta visas fem gånger på rad. Detta är möjligt eftersom 120 är jämnt delbart med 24 och då visas varje ruta lika länge, precis som filmen är tänkt. 120 Hz är dessutom (till skillnad från 24, 48, 72 och 96 Hz) en extra lämplig frekvens eftersom 120 även är jämnt delbart med 30 och 60.

Fördelen med att använda 120 Hz som uppdateringsfrekvens.

TV-apparater som klarar av att visa film i ursprungsuppdateringsfrekvensen brukar vara märkta med detta, exempelvis genom en logotyp som indikerar något om ”24p”.

100 Hz-bilduppdatering

100 Hz-teknik är ett sätt att ge bättre flyt i bilden på LCD-TV-apparater (inkl. LED-belysta sådana). Tekniken går ut på att fördubbla antalet bildrutor per sekund och låta TV:ns dator räkna ut ett mellanting mellan de två faktiska bilderna.

Ursprungssignalen
TV:ns dator lägger in en datorgenerad bildruta som är ett mellanting mellan de riktiga bildrutorna.

100 Hz-teknik är något som delar upp hembioentusiasterna i två läger: några älskar det medan andra hatar det. Detta kan delvis bero på att 100 Hz inte är en specificerad teknik, utan en funktion vars förbättringsmöjlighet skiljer mycket mellan olika TV-modeller. En dålig 100 Hz-funktion gör snarare att en perfekt Hollywoodproducerad storfilm ser ut som en heminspelad amatörfilm.

Tekniken förekommer även i en 200 Hz-version. Den innebär samma sak och gör att TV:ns bildprocessor lägger till tre datorgenererade bildrutor mellan varje riktig bildruta. Precis som annars råder det delade meningar kring huruvida bilden verkligen blir bättre eller inte.

Under senare år har LCD-TV-tillverkarna börjat använda marknadsföringstermer ­såsom Samsung Clear Motion 1000, LG Dynamic Motion Clarity Index 800 och Sony Motionflow XR 800. Dessa teknikers sifferangivelser saknar direktkoppling till teknikernas bilduppdateringsfrekvenser, eftersom TV-tillverkarna även räknar in andra bildförbättringsåtgärder som sker samtidigt. Sonys Motionflow XR 800 är egentligen en 200 Hz-teknik med ytterligare små skärpeförbättringar6.

Även på gamla bildrörsapparater fanns det ibland 100 Hz-teknik, men då handlade det inte om ovanstående funktion. Det var istället ett sätt att rita samma linje flera gånger för att undvika flimmer.

600 Hz plasma-TV

Eftersom LED-TV-apparaterna började få häftiga frekvenssiffror ville inte plasma-TV-tillverkarna vara sämre. De började därför också att ange en frekvenssiffra (hertz) som blev något förvillande. Den har inget med de nämnda 100 Hz- och 200 Hz-teknikerna att göra!

En plasma-TV behöver tack vare sin konstruktion inte någon teknik som förbättrar bildflytet. När det står exempelvis ”600 Hz subfield motion” handlar det om något helt annat. Till skillnad från i en LCD-TV lyser varje pixel i en plasma-TV av sig själv. Den lyser dock inte konstant, utan den blinkar snabbt. Om en TV visar material i 60 Hz betyder det att den visar 60 bildrutor per sekund. Varje bildruta byggs upp genom att plasmapixlarna blinkar ett visst antal gånger. Om plasmapixlarna blinkar tio gånger för varje bildruta och TV:n visar 60 bildrutor per sekund, multiplicerar TV-tillverkarna ihop det och kallar det ”600 Hz” (något förenklad beskrivning).

Referenser

6. Sony Asia (2011). Motionflow XR 800. Webbsida. www.sony-asia.com/microsite/bravia/led-backlit-lcd-tv-picture-quality.html. Hämtad 2014-01-31.

Senast ändrad: 2015-11-17