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ディスプレイ モーション ブラー( HDTV ブラー、LCD モーション ブラーとも呼ばれる) とは、現代の消費者向けハイビジョン テレビやコンピューターのフラット パネル ディスプレイでよく見られる視覚的なアーティファクト(静止画像や動画に影響を及ぼす異常または意図しない効果) を指します。
原因
映画やビデオには、モーション ブラーの要因が数多く存在してきました (例: 遅いカメラのシャッター スピード)。デジタル ビデオやHDTVディスプレイ技術の出現により、モーション ブラーの原因となる多くの要因が新たに導入されました。次の要因は、一般に、ビデオでモーション ブラーとして認識される主な原因または副次的な原因です。多くの場合、元のメディアまたは放送から受信側に至るまで、チェーン全体で複数の要因が同時に発生することがあります。
- 液晶ディスプレイ（CD）のピクセル応答時間- 遅いピクセル応答時間によって生じるモーションブラー
- カメラのシャッター速度を遅くすることは、ハリウッド映画では一般的であり（映画の内容がぼやける）、より多くの光を必要とする小型カメラセンサーでもよく見られます。
- サンプルアンドホールドLCD、プラズマ、またはマイクロディスプレイ上で高速移動する物体を視線追跡すると、ぼやけが生じます。 [1] [2]
- 解像度の再サンプリング(HDTV のネイティブ解像度に合わせて画像のサイズを変更することによるぼやけ)。モーション ブラーではありません。
- ディスプレイによるデインターレースとスタジオによるテレシネ処理。これらの処理により、画像がぼやけたり、動きの速度に不規則性が生じたりすることがあります。
- デジタル ビデオ ストリームに存在する圧縮アーティファクトにより、高速モーション中にさらにぼやける可能性があります。
モーションブラーは、サンプルアンドホールドの性質上、LCディスプレイではより深刻な問題となっています。[3]ピクセル応答時間が非常に短い状況でも、ピクセルが点灯したままになるため、モーションブラーは依然として問題となります。これは、CRT蛍光体が単に短時間点滅するだけであるのとは異なります。LCDピクセルの点灯時間を短縮するには、リフレッシュの一部でバックライトをオフにします。[4]これにより、バックライトの点灯時間が短縮されるため、視線追跡によるモーションブラーが軽減されます。さらに、ストロボバックライトをモーション補間と組み合わせて、視線追跡によるモーションブラーを軽減することもできます。[5] [6]ピクセルが点灯するタイミングによっても、遷移中またはオーバーシュート中にピクセルをオフにすることで、遅いピクセル応答時間の影響を軽減できます。
修正
ストロボバックライト
さまざまなメーカーが、サンプル アンド ホールド LCD のモーション ブラーを低減するストロボ バックライト技術にさまざまな名前を使用しています。一般的な名前には、ブラック フレーム挿入やスキャン バックライトなどがあります。
- フィリップスは、サンプル時間を短縮し、サンプルアンドホールドによる網膜のぼやけを軽減するために、バックライトをストロボ化するAptura（別名ClearLCD）を開発しました。[7] [8]
- サムスンは「クリアモーションレート」技術の一部としてストロボバックライトを使用しています。[9]これは以前のサムスンディスプレイでは「LEDモーションプラス」とも呼ばれていました。[10]
- BenQはSPD（シミュレートされたパルスドライブ）を開発しました。これは「ブラックフレーム挿入」としても知られており、その画像はCRTと同じくらい安定していて鮮明であると主張しています。[11] [12]これは概念的にはストロボバックライトに似ています。
- シャープ株式会社は、毎フレームごとに画面の上から下に向かってバックライトを高速で点滅させる「スキャン型バックライト」[13] [14]を採用している。
- Nvidiaは、 LightBoostと呼ばれるストロボバックライト[15]技術をディスプレイメーカーにライセンス供与しています。これは通常、シャッターグラスを使用する3Dビジョン中のクロストークを減らすために使用されますが、LCDのリフレッシュ間の暗闇の中でピクセル遷移を維持する機能により、モーションブラーも排除します。[16]ぼやけ軽減のメリットを得るためにLightBoostバックライトを利用するには、「ハック」方法またはユーティリティツールが必要です。
- BenQ はその後、独自のネイティブ「BenQ Blur Reduction」テクノロジーを開発し、いくつかのゲーム モニターに統合しました。これにより、ユーザーが簡単にオン/オフにできるストロボ バックライトが提供されます。ストロボのタイミングや長さをユーザーが制御することはできませんが、この目的のためにサードパーティのユーティリティが開発されています。BenQ Blur Reduction モニターの新しいファームウェアでは、サービス メニューからストロボ パルス (タイミング) とストロボの長さ (持続性) を直接制御できます。垂直合計 (エラーが発生しない範囲で 1498 から 1502) を高く設定すると、さらにカスタマイズできます。これにより、Mstar スケーラーは、垂直画面サイズが長くなったかのように、より大きなブランキング インターバルで動作するように効果的に騙されます。これにより、ストロボ クロストークがディスプレイの下部に効果的に押し出され、ストロボ画像の品質が向上しますが、いくつかの欠点があります (ストロボ LightBoost モードでも見られる、かすかなスキャンライン効果など)。
- EIZOは、これまでEIZO Foris FG2421ゲーミングディスプレイで使用されてきた「Turbo 240」オプションも導入しました。これにより、ユーザーはストロボバックライトのオン/オフを簡単に制御して、知覚されるモーションブラーを軽減できます。
- LGは24GM77ゲーミングモニターに同様の「Motion 240」オプションを導入した。
- ULMB は、Nvidia の G-Sync技術と並行して提供され、G-Sync モニター モジュールにリンクされた技術です。これは G-Sync を使用する代わりに使用できるオプションであり (同時に使用することはできません)、代わりにユーザーに「超低モーション ブラー」モードを提供します。これは、すでに G-sync を搭載しているさまざまなモニターで提供されています (例: Asus ROG Swift PG278Q、Acer Predator XB270HU)。グラフィック パワーに対する要求が高い新しいゲームでは、ULMB よりも G-Sync の方が適しています。[17]
モーション補間
一部のディスプレイでは、モーション補間を使用して、100 Hz や 120 Hz などの高いリフレッシュ レートで実行し、モーション ブラーを軽減します。モーション補間では、実際のフレームの間に挿入される人工的な中間フレームを生成します。その利点は、LCD などのサンプル アンド ホールド ディスプレイでのモーション ブラーが軽減されることです。
映画（24fps素材）を観ているときに補間を有効にすると、メロドラマのような効果などの副作用が生じる可能性があります。モーション補間は入力遅延も追加するため、コンピューターやビデオゲームなどのインタラクティブなアクティビティには適していません。[18]
最近、240 Hz の補間が利用可能になり、480 Hz または 960 Hz と同等であると主張するディスプレイも登場しています。一部のメーカーは、「Hz」の代わりに Samsung の「Clear Motion Rate 960」[9]などの異なる用語を使用しています。これにより、モーション補間とストロボバックライトの両方を含む複数のモーションブラー低減技術が使用されているため、「Hz」という用語の誤った使用を回避できます。
メーカー用語:
- JVCは「クリアモーションドライブ」を採用している。[19]
- LGは「TruMotion」を採用している。[20]
- サムスンは「オートモーションプラス」（AMP）、[21]「クリアモーションレート」（CMR）、「モーションレート」を使用しています。
- ソニーは「モーションフロー」を使用している。[22]
- 東芝は「クリアフレーム」を採用している。[23]
- シャープは「AquoMotion」を採用している。[24]
- Vizio は「Clear Action」を使用します。
レーザーテレビ
レーザーテレビは、 CRT の動作に似たスキャン アーキテクチャを利用することで、二重画像やモーション アーティファクトを排除できる可能性があります。[25] レーザーテレビは、多くのメーカーからまだ一般には提供されていません。テレビ放送では、KRON 4 News の 2006 年 10 月のレーザーテレビの報道など、その主張がなされてきましたが、[26]それ以来、消費者向けレーザーテレビ セットでは、モーション アーティファクトの削減に関して大きな改善は行われていません。レーザー ディスプレイ技術の最近の進歩の 1 つは、Prysm の最新のディスプレイで実証されているように、リン光体励起レーザーです。これらのディスプレイは現在 240 Hz でスキャンしますが、入力は 60 Hz に制限されています。これにより、60 Hz の入力ソースから高速で移動する物体を視線で追跡すると、4 つの異なる画像が表示されます。[27]
また、マイクロビジョンのレーザーMEMSベースピコプロジェクタープロもあり、これは表示遅延、入力遅延、残像やモーションブラーがありません。[28]
LEDとOLED
OLEDとソニーのCrystal LEDディスプレイはどちらも、 LCD で使用される従来のCCFLや LED バックライトを使用せず、各ピクセルに独立した光源を使用しています。ソニーの Crystal LED [29]は、 LED をバックライトとして使用する代わりに、各ピクセルに個別の発光ダイオードを使用しています。CES 2012 で実演されたいくつかのディスプレイは、画面の一部を選択的に消去することでモーション アーティファクトを克服した最初の最新の高精細テレビでした。[30] OLED と「Crystal LED」技術はどちらも、LCD 技術よりもはるかに応答時間が短く、モーション ブラーを大幅に削減できます。ただし、すべての消費者向け OLED ディスプレイはサンプル アンド ホールドであるため、[2] [31]従来の LCD と同じ量のモーション ブラーが発生します。
参照
参考文献
- ^ Poynton, Charles (2004 年 5 月 12 日). 「モーション描写、視線追跡、および新たな表示技術」(PDF) . poynton.com .
- ^ ab Stanley H. Chan; Truong Q. Nguyen (2010 年 9 月 23 日). LCD モーション ブラーのモデリングとシミュレーション. IEEE International Conference on Multimedia and Expo 2010 年 7 月 19 ～ 23 日. シンガポール: IEEE . doi :10.1109/ICME.2010.5583881. eISSN 1945-788X.
- ^ Didyk, Piotr; Eisemann, Elmar; Ritschel, Tobias; Myszkowski, Karol; Seidel, Hans-Peter (2010). T. Akenine-Möller; M. Zwicker (編). 高リフレッシュレートディスプレイ向け 3D コンテンツの知覚的動機付けによるリアルタイム時間アップサンプリング(PDF) . Eurographics 2010. Computer Graphics Forum . Vol. 29, no. 2. Norrköping: Blackwell Publishing . pp. 713–722 – MPI-INF経由.
- ^ Feng, Xiao-fan (2006 年 2 月 9 日).同期バックライト点滅による LCD モーションブラーの分析、認識、および低減. Human Vision and Electronic Imaging XI. Vol. 6057. SPIE . pp. 213–226. Bibcode :2006SPIE.6057..213F. doi :10.1117/12.643893.
- ^ 染谷 純 (2005 年 5 月)。知覚されるモーション ブラーと MPRT 測定の相関関係(PDF) 。SIDシンポジウム技術論文ダイジェスト。第 36 巻。情報ディスプレイ協会(2012 年 7 月 5 日発行)。pp. 1018–1021。doi :10.1889/1.2036171。
- ^ 「LCD Motion Blur」。2010年10月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年10月3日閲覧。
- ^ 「網膜のぼやけを大幅に軽減する Aptura バックライトを宣伝する Philips のパンフレット」(PDF) 。2008年 3 月 9 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2007 年9 月 8 日閲覧。
- ^ 「Aptura について簡単に説明した Philips Aptura セットのレビュー」。2007 年 9 月 20 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年 9 月 8 日に閲覧。
- ^ ab Samsung Clear Motion Rate（ストロボバックライトの使用を含む）
- ^ LED Motion Plus テクノロジー搭載 Samsung 81 シリーズ TV のユーザー マニュアル 2007 年 11 月 29 日アーカイブ、Wayback Machineより
- ^ 「BenQ は 2006 年に FP241VW モニターのリリースで「黒フレーム挿入」について説明しました」。2007 年 12 月 15 日時点のオリジナルからアーカイブ。2007年 12 月 13 日閲覧。
- ^ 「BenQ は「Simulated Pulse Drive」について説明していますが、これは同じ技術のようですが、2007 年 12 月に発表された新しいモニター ライン用に名前が変更されました」。2007 年 12 月 8 日にオリジナルからアーカイブ。2007年 12 月 13 日に取得。
- ^ シャープ株式会社 スキャニングバックライト Archived November 13, 2012, at the Wayback Machine
- ^ エリート LCD HDTV スキャンバックライト技術 2012 年 9 月 22 日アーカイブ、Wayback Machineより
- ^ nVidia LightBoost ストロボバックライトの高速ビデオ
- ^ nVidia 3D Vision用に設計されたストロボバックライトを使用してモーションブラーを排除する
- ^ G-Sync または ULMB はいつ使用すればよいですか?
- ^ HDTV ビデオゲームの遅延問題の解決
- ^ JVCのクリアモーションドライブ用語
- ^ LGのTruMotion用語
- ^ サムスンの Auto Motion Plus 用語集 2008 年 1 月 12 日アーカイブ、Wayback Machineより
- ^ Sony の Motionflow 用語集 2008 年 12 月 8 日アーカイブ、Wayback Machineより
- ^ 東芝のクリアフレーム用語
- ^ シャープのAquoMotion用語
- ^ 「Evans と Southerland は、列スキャン レーザーを使用して、高性能レーザー投影システムのモーション ブラーを排除します」。2007 年 7 月 28 日のオリジナルからアーカイブ。2007年 7 月 31 日閲覧。
- ^ ベイエリアのKRON 4ニュースは、コヒーレントとノバルクスの合弁レーザーテレビプロジェクトを報道している。
- ^ 「Prsym は、広告市場向けに販売されるレーザー励起蛍光体ディスプレイを作成し、小型ディスプレイのタイリングを可能にします」。2020 年 8 月 26 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2023年 8 月 13 日閲覧。
- ^ 「レーザー ディスプレイは遅延もぼやけも残像もゼロです」。
- ^ ソニー、大画面での高画質化に最適な次世代ディスプレイ「クリスタルLEDディスプレイ」を開発 Archived February 14, 2012, at the Wayback Machine
- ^ ソニーの技術者が、ソニーがOLEDディスプレイでモーション描写をどのように処理するかを説明する
- ^ 一部の OLED にモーション ブラーが発生するのはなぜですか?
外部リンク
- モーションブラー低減バックライト
- LCDモーションブラーの追尾カメラ撮影
- LCDパネルのモーションブラーについてよく解説したHDTVマガジンの記事
- サンプルアンドホールド技術によるモーションブラーの原因と LED バックライトを使用した軽減を説明するリンク
- TestUFO.com: ディスプレイのモーションブラーも示すモーションテストアニメーション
- Techmind.org: LCD 技術と静止テスト パターン
- 1080pとフレームレートの説明
- 3:2プルダウンの方法
- モーションアイトラッキングによるサンプルアンドホールドアーティファクトを軽減するためにストロボを使用するBenQモニター
- サンプルアンドホールドディスプレイによる網膜ぼやけを示す Windows アプリケーション[永久リンク切れ ]