O que é a inserção de moldura preta em uma TV e você deve usá-la?

Os monitores de tela plana, como monitores de PC, suplantaram os monitores CRT (Cathode Ray Tube). Uma coisa que os CRTs ainda fazem melhor, porém, é a clareza de movimento. Para resolver isso, alguns monitores de tela plana usam uma técnica conhecida como inserção de quadro preto.

Exibições de Amostra e Retenção vs. Pulsadas

Por que os monitores de tela plana precisam de inserção de moldura preta? Eles tendem a exibir um tipo único de desfoque de movimento indesejado causado pela forma como exibem e alteram a imagem na tela. Uma imagem é mantida perfeitamente durante toda a duração de um quadro em várias atualizações de tela e, em seguida, é quase instantaneamente substituída pelo próximo quadro quando todos os pixels mudam de estado em uníssono. Isso é conhecido como persistência de imagem ou “amostra e retenho”.

Isso soa como uma coisa boa, mas graças à maneira como nossos olhos funcionam, na verdade introduz um desfoque de movimento desagradável. Quando seus olhos tentam rastrear um objeto enquanto ele se move pela tela, eles ficam travados em uma parte diferente da imagem no início e no final da atualização.

Isso causa um desfoque de movimento de rastreamento ocular,  pois o movimento de rastreamento do movimento do olho faz com que a imagem fique borrada na retina. Há mais motivos para isso causar um desfoque percebido, mas o fato importante é que ele é exibido em todos os monitores de tela plana que mostram perfeitamente cada quadro até que o próximo esteja pronto. Isso acontece independentemente da rapidez com que seus pixels podem mudar de estado.

As telas CRT exibem muito menos desfoque de movimento porque a cada ciclo de atualização o pixel inteiro precisa ser redesenhado ou desaparecerá. O feixe de elétrons desenha as imagens de cima para baixo excitando a camada de fósforo na parte de trás da tela. No momento em que atinge a parte inferior da imagem, os fósforos na parte superior da tela já começaram a desaparecer. O período entre o desenho da última linha da atualização anterior e a primeira da próxima é conhecido como período de supressão vertical, em que a tela inteira fica brevemente em branco. Essa falta natural de persistência de imagem “pulsada” tem um efeito positivo dramático no desfoque de movimento e é algo que os fabricantes de tela plana tentaram emular de várias maneiras.

Métodos de redução de desfoque

Existem várias maneiras pelas quais os painéis planos tentam derrotar a amostra e manter o desfoque de movimento. O que a maioria das pessoas provavelmente conhece é a interpolação de movimento, também conhecida como suavização de movimento. Você também pode conhecê-lo como o “ efeito novela ”, que é um nome bastante depreciativo para isso.

Diferentes marcas de TV também têm seus próprios nomes para esse método, mas tudo funciona mais ou menos da mesma forma. Digamos que você tenha conteúdo sendo reproduzido a 30 quadros por segundo, mas a tela pode ser atualizada a 60 quadros por segundo. A interpolação de movimento gera quadros intermediários, que são uma espécie de média do quadro anterior e posterior. Isso duplica o número de quadros únicos e reduz a quantidade de desfoque de movimento. Infelizmente, isso gera aquele movimento suave e sedoso que faz tudo parecer filmagem da GoPro ou, como mencionamos, filmagem de novela.

Alguns monitores são painéis de “baixa persistência”. Esses painéis piscam rapidamente seus pixels (também conhecidos como strobing) de uma maneira que imita as telas pulsadas. As TVs de plasma fizeram isso como parte natural de como funcionam e são inerentemente de baixa persistência, apesar de ainda serem uma tecnologia de tela de amostra e retenção.

Em seguida, temos a inserção de quadro preto. Em vez de uma breve oscilação, esse método insere um quadro completamente preto entre cada quadro aceso. Portanto, a luz de fundo (ou os pixels reais no caso do OLED ) ficam completamente escuros após cada atualização completa. Isso faz um bom trabalho ao imitar o período de supressão dos CRTs.

Os benefícios da inserção de moldura preta

A inserção de quadro preto (BFI) faz um ótimo trabalho ao derrotar o desfoque de movimento de rastreamento ocular. Em vez disso, engana seu cérebro para perceber um movimento suave. A beleza desse método de redução de desfoque é que você não precisa mexer na taxa de quadros da filmagem original. Seja 24 quadros por segundo ou 60 quadros por segundo, apenas quadros reais inalterados são mostrados e não há efeito de novela.

O BFI também funciona bem para aplicativos como videogames . Os chamados métodos de redução de desfoque de movimento “pós-processamento” criam latência entre quando a tela recebe quadros e quando os exibe. Por exemplo, com a interpolação de movimento, a tela precisa saber como será o próximo quadro antes de poder calcular um quadro interpolado para inserir entre ele e o quadro anterior.

Com muito pós-processamento, o tempo entre puxar o gatilho no seu jogo de Halo e ver o tiroteio na tela se torna mais longo. Com o BFI você não precisa fazer pós-processamento, pois sabe que cada segundo quadro é preto.

As desvantagens do BFI

Existem duas desvantagens principais no BFI. A primeira é que, se a cada segundo quadro estiver preto com a luz de fundo completamente desligada, você estará reduzindo o brilho pela metade. Algumas TVs modernas têm uma implementação de BFI que compensa isso e tem uma redução de brilho inferior a 50%, mas você sempre terá uma imagem mais escura com BFI ligado do que com ele desligado. É claro que muitas TVs modernas são tão brilhantes que, mesmo com o BFI ativado, você ficará satisfeito com a imagem. Caso contrário, pode ser necessário escurecer a sala para obter os melhores resultados.

O segundo problema potencial com o BFI é que algumas implementações produzem cintilação visível. Em outros casos, algumas pessoas parecem ser mais capazes de ver essa cintilação do que outras. Como você pode imaginar, imagens piscando são uma receita para dor de cabeça, então BFI que pisca visivelmente não é o ideal.

Você deve usar o BFI?

Embora não haja dúvida de que o BFI produz clareza de movimento superior, a melhor coisa que você pode fazer se sua tela suportar é ligá-lo para ver se essas melhorias valem a pena. Você também não precisa usar BFI para tudo. Você pode querer ativá-lo para videogames ou esportes, mas desativá-lo para filmes ou vice-versa. Há muita preferência pessoal em jogo aqui, mas em geral, qualquer tipo de conteúdo em que a clareza do movimento é importante pode se beneficiar do BFI.