Ця aviSynth функція покращить якість зображення на розумних ТВ та приставках. Включаємо AFR

Виробники електроніки щорічно додають всілякі фішки та опції, щоб продати нам новий гаджет замість старого, який цілком нормально працює. Ми бачимо це на прикладі наших улюблених iPhone, iPad та Mac. Міняти пристрої щороку немає особливого сенсу, іноді навіть перехід через 2-3 покоління не дає серйозних переваг у повсякденному використанні.

Щось подібне відбувається на ринку телевізорів. В арсеналі кожної компанії є з десяток корисних і не дуже фішок, які просувають маркетологи і нав'язують консультанти в магазинах.

Є одна найважливіша та корисна опція, наявність якої потрібно перевіряти при покупці телевізора у 2021 році – AFR. Ця фішка гарантує комфортне відтворення відео з будь-якого джерела з будь-якими параметрами зображення.

Включити AFR можна як у самому телевізорі, так і додати підтримку за допомогою відповідної ТВ-приставки. Зараз розповімо, що це за опція та як перевірити її роботу.

Навіщо потрібний AFR

AFR (Auto Frame Rate) – це здатність телевізора або приставки автоматично змінювати частоту вихідного сигналу під частоту контенту, що відтворюється.

На сьогоднішній день існує загальноприйнятий світовий стандарт частоти кадрів для кінозйомки – 24 кадри на секунду. Крім цього, є безліч інших поширених стандартів:

► 25 кадрів в секунду – частота кадрів під час зйомки відео для переведення до європейського стандарту розкладання 625/50.

► 26 кадрів на секунду – частота зйомки для панорамної системи Синерама (Cinerama).

► 29,97002616 кадрів в секунду – частота кадрів, що використовується в телевізійному стандарті NTSC. Стандарт поширений у країнах Північної Америки та частині країн Азії.

► 30 кадрів на секунду – частота кадрів, яка застосовувалася в ранніх версіях широкоформатного кінематографу та IMax.

► 48 кадрів на секунду – частота кадрів, яка використовується в сучасних системах IMAX HD та Maxivision 48.

► 50 кадрів на секунду – частота кадрів у європейському стандарті телебачення високої чіткості.

► 59,94 кадри на секунду — точна напівкадрова частота телебачення високої чіткості для стандарту NTSC.

► 60 кадрів на секунду – частота кінозйомки для американського стандарту телебачення високої чіткості.

Додайте до цього консолі, смартфони, відео- та екшн-камери та записаний на комп'ютері стрімінговий контент, який також може мати свою частоту кадрів і не співпадати з телевізійною.

Як бачите, у всьому світі існує безліч різних стандартів для відеоконтенту, кожен з яких має свою частоту кадрів. При цьому кількість кадрів з одного стандарту складно призвести до іншого стандарту без видимих втрат, артефактів чи побічних ефектів.

Що таке judder ефект та як його побачити

Однією з неприємних особливостей цієї ситуації є так званий judder-ефект. Якщо зображення у відео вище сподобалося, і ви не помітили нічого незвичайного, то швидше закрийте цю статтю і забудьте про Auto Frame Rate назавжди.

Якщо ж за тестові 20 секунд очі сильно напружилися і почали втомлюватись – продовжуємо вивчати тему.

З judder-ефектом стикається будь-який покупець нового телевізора чи Smart-TV боксу. У рекламному ролику або магазині на тестових стендах транслюються спеціальні ролики, які зняті з частотою кадрів і роздільною здатністю, що підтримується для кожної моделі. Все виглядає максимально плавно, ефектно та реалістично.

Але коли щасливий власник нового "телека" приносить його додому і починає відтворювати свій контент, на нього чекає невелике розчарування.

У постачальника кабельного телебачення або T2 використовується одна частота кадрів, що ведуть мовлення в цифровому форматі IPTV-канали мають іншу частоту, контент у стрімінгових відеосервісах налаштований на третю частоту. Завантажені вами відео можуть збігатися по частоті з будь-яким з перерахованих варіантів, так і мати свій унікальний показник.

Якщо кількість кадрів на секунду у контенту збігається з налаштуваннями ТБ (або буде кратно параметрам), користувач побачить точну картинку без ривків та розмиття. В іншому випадку буде спостерігатися цей judder-ефект.

Більшість сучасних телевізорів підтримують роботу на частоті 60 Гц або 120 Гц. При цьому вони без проблем справляються з контентом, знятим із частотою 30 або 60 кадрів в секунду. Все це кратні значення і, наприклад, панель з частотою 120 Гц при відтворенні ролика з частотою 30 кадрів на секунду відображатиме кожен кадр чотири рази.

Також гладко пройде відтворення 24-кадрового ролика на екрані з частотою 120 Гц (по п'ять повторень кожного кадру). А ось на екрані з максимальною частотою 60 Гц 24-кадрове відео буде виглядати неідеально.

Ось так це виглядає на графіку:

Виходить так званий ефект "телесін" у співвідношенні два до трьох. Один кадр відео телевізор буде відображати 2/60 частки секунди, а наступний кадр відео триватиме 3/60 частки секунди і таке інше. Око людини дуже чітко помітить такий ефект тремтіння чи підгальмовування картинки. Не буде загального відчуття плавності, будь-який голлівудський шедевр перетвориться на аматорське відео з дешевої камери.

Різні системи згладжування (або так звані "покращувачи") зараз є в арсеналі будь-якого великого виробника телевізорів та матриць. Розумні системи здатні додавати відсутні кадри і робити частоту кадрів кратній частоті сигналу, що виводиться. Так у потрібних місцях з'явиться зайвий кадр, і зазначеного ефекту спостерігатися не буде.

Наочне порівняння картинки можете побачити на тестовому відео нижче. Усі кадри у правому ролику відтворюються з однаковою частотою, а ліворуч кожен другий кадр триває помітно довше. Деякі побачать різницю лише при уповільненні відео, а деякі зможуть розглянути ефект у динаміці.

На жаль, працює ця фішка не завжди правильно. Під час перегляду динамічних роликів або спортивних трансляцій judder-ефект максимально помітний. Так футбольний м'яч після удару перетворюється на комету чи диню, або автомобіль під час прискорення різко змінює свою форму і стає змащеним. У ці моменти вбудована в телевізор система допомагає додати кадри і зробити картинку більш чіткою.

Ця система здатна зіпсувати перегляд динамічних сцен у кіно. Коли за задумом режисера кадр повинен мати ефект розмиття або бути змащений, телевізор робить його занадто різким і з'являється ефект зйомки на аматорську камеру.

Щоб повністю позбутися judder-ефекту, частота вихідного сигналу повинна дорівнювати або кратна показнику fps відтворюваного відео. Тільки такий спосіб трансляції дозволить уникнути видимих спотворень та дивитися контент у такому вигляді, як задумали його творці.

Що дає Auto Frame Rate

Саме для цього потрібна фішка під назвою “Auto Frame Rate“. Наявність даної опції в телевізорі або приставці буде кращою за сотню штучних "покращувачив" і "згладжувань" картинки.

В ідеалі система повинна підлаштовувати не лише частоту кадрів, а й роздільну здатність. Так вдасться дивитися контент без будь-яких спотворень. ТБ при цьому не робитиме апскейл картинки, самостійно домальовуючи неіснуючі пікселі.

Розділяють два види Auto Frame Rate: системний та програмний. У першому випадку фішка включається на рівні всієї системи (телевізійної ОС або операційної системи ТВ-бокса), а в другому - тільки в конкретному додатку-плеєрі.

Перший випадок зручніший, не вимагає додаткових налаштувань і спрацьовує відразу ж після активації. Просто знаходимо тумблер "Auto Frame Rate" у параметрах своєї панелі або в налаштуваннях Android TV та активуємо його. Фішка з'явилася в Android TV, починаючи з шостої версії, і є в параметрах багатьох фірмових ТВ-оболонок.

Після активації система намагатиметься розпізнати кількість кадрів у будь-якому контенті, що переглядається, і автоматично підлаштовувати частоту екрана під відео. З одного боку це зручно, але з іншого - будь-яка зміна відеорежиму призводить до зникнення картинки на 1-3 секунди.

Якщо просто увімкнути фільм і дивитися його за один раз без перерв, потерпіти пару секунд на зміну режиму можна. Інша справа, коли ви дивитися телевізійні канали, IPTV, YouTube або просто трейлери фільмів у каталозі стрімінгового сервісу. При перемиканні на новий канал або на початку відтворення будь-якого ролика картинка на екрані пропадатиме на кілька секунд. Подібний ефект можливий навіть під час перемотування відео.

Програмний спосіб вимагає налаштування, але має незаперечні переваги. Можна увімкнути Auto Frame Rate лише у потрібних програмах. Є можливість встановити відстрочку його включення, наприклад, встановити 5-секундну затримку, якої вистачить для пауз при перемиканні каналів або перемотуванні відео. Коли остаточно виберіть вміст для перегляду, програма активує Auto Frame Rate і змінить частоту екрана.

Багато сторонніх додатків-плеєрів мають розумні алгоритми активації AFR і не вимагають від користувача жодних ручних маніпуляцій. Утиліти на кшталт KODI, Smart Youtube, Perfect Player, Vimu, Amazon Video, TiviMate та інші вже мають вбудований Auto Frame Rate.

Як перевірити правильну роботу Auto Frame Rate

Якщо всі вищезазначені умови дотримані, можна перевірити правильність роботи AFR у вашому конкретному випадку.

1. Налаштуйте правильну роздільну здатність. Перейдіть до параметрів телевізора або приставки і встановіть правильну роздільну здатність для матриці. Якщо телевізор підтримує роздільну здатність 4K – встановлюйте його, не потрібно ставити 1080p за промовчанням на такій панелі. І навпаки – не завищуйте роздільну здатність відтворюючого пристрою, якщо його не підтримує матриця.

Не завжди AFR підтримує зміну роздільної здатності і неправильно встановлений параметр не дозволити отримати максимальну якість зображення.

2. Виберіть відповідну частоту. Тут все залежить від виду контенту. Наприклад, при регулярному перегляді IPTV слід встановити частоту кадрів на значення 50. У цьому випадку AFR не змінюватиме параметри екрана в більшості сценаріїв використання.

Ви можете скористатися параметрами контенту, які вказані в першому розділі статті або дізнатися рекомендовану частоту кадрів у свого постачальника контенту.

3. Увімкніть фішку Auto Frame Rate. Вона може мати різні назви в залежності від операційної системи або оболонки, що використовується. Наприклад, на багатьох поширених моделях TV-боксів з Android TV фішка називається HDMI self-adaption і знаходиться у розділі Playback Settings.

4. Встановіть відповідний режим роботи фішки (якщо в налаштуваннях передбачено таку опцію). Зазвичай виробники пропонують два режими: частковий (part mode) з перемиканням режиму тільки при зазначених частотах контенту або повний (total mode) з перемиканням на будь-яку частоту контенту, що відтворюється.

5. Завантажте тестовий ролик на приставку. І увімкніть його на пристрої.

Фільтр перетворення частоти кадрів AviSynth

Фільтр призначений для підвищення частоти кадрів відео. Це збільшує частоту кадрів у ціле число разів. Це дозволяє, наприклад, конвертувати відео з 15 кадрами в секунду у відео з 30 кадрами в секунду.

Використання

Щоб використовувати плагін, скопіюйте файл MSU_FRC.dll у каталог «plugins» у папці встановлення AviSynth або скористайтеся функцією LoadPlugin безпосередньо зі скрипту.

Приклад сценарію AviSynth:

AviSource("відео.avi")

ConvertToYV12().MSU_FRC(4, "повільно")

Вхідне відео має бути в колірному просторі YV12.

Щоб перетворити відео в колірний простір YV12, використовуйте ConvertToYV12.

Ширина та висота вхідного відео мають бути кратними 16.

Щоб змінити розмір відео, скористайтеся функціями «Обрізати» та/або «Додати межі».

AviSynth увімкнути 60 к/с на Potplayer

З випадаючого меню обрати > налаштування > avisynth і в закладці встановити галочку. Відтепер якість і 4к і повний HD в кілька разів кращої якості на моніторі чт ТБ.

В Potplayer можна також виставити поруч галочкою >Розмиття в русі, це подвоює кадри вдвічі. Наприклад 24 к/с відтворюються в 50 кадрів на секунду і це помітно покращує перегляд фільмів. Трохи падає різкість, проте не має відчуття реальності в ряду автосвітлин (кадрах). Potplayer з AviSynth краще оживляє відеоряд.