[repstosw 18]

Доброе время суток.

 

Столкнулся с особенностью LCD - при горизонтальном движении картинки (движение вдоль бОльшей стороны,  развёртка кадра в дисплее - идет вдоль меньшей стороны)  появляются едва уловимые вертикальные полосы, которые являются косметическим дефектом и немного портят картинку в движении.

 

Виновником оказался - Display inversion mode control register.

По умолчаниию был задан режим -  Line inversion

 

Если его установить в режим - Frame Inversion, то полосы уходят, но дисплей противно мерцает (справа на лево).    Следующим шагом было повышение частоты смены кадров - с 60 Гц до 120 Гц.  Мерцание счезло.

Даташит разрешает максимально ставить до 128 Гц включительно.  Разрешение 400 x 240  портретный режим

 

Объясните, зачем надо делать инверсию кадра или линии в LCD?  Картинка ниже.   Влияет ли высокая частота обновления на долговечность дисплея? (по сути ускорилось чтение картинки из видеопамяти контроллера дисплея )

 

Изменено 2 января, 2020 пользователем repstosw

[aaarrr 63]

2 hours ago, __inline__ said:

Объясните, зачем надо делать инверсию кадра или линии в LCD?

Разрушается он от постоянного напряжения.

 

2 hours ago, __inline__ said:

Влияет ли высокая частота обновления на долговечность дисплея?

Не должна.

[Jurenja 1]

6 часов назад, __inline__ сказал:

Влияет ли высокая частота обновления на долговечность дисплея? (по сути ускорилось чтение картинки из видеопамяти контроллера дисплея )

Влияет на потребление контроллера.

[repstosw 18]

Спасибо ответившим!

 

Есть ли какой-нибудь способ сделать интервал процессинга программы равным 60 FPS (интервал 16,667 мс) при условии, что частота смены кадров 90 FPS (11,111 мс), при этом кадр отрисовывать с учётом ожидания по VSYNC ?   Я делал замером времени с помощью счётчика тактов CPU, да - в итоге процессинг был на 60 FPS, но изображение подёргивалось, так как 1 VSYNC пропускался.  Или второй вариант - когда ждал принудительно VSYNC, но FPS упал до 45 , так как 45 = 90 /2 .

 

В итоге, пришлось повысить частоту смены кадров в 2 раза:  120 FPS, а процессинг программы - 60 FPS - это просто надо ждать 2 VSYNC'а.  При таком раскладе - картинка движется гладко и не дёргается и с частотой 60 FPS, хотя дисплей на 120.  Так как на 60 дисплей мерцает :)  Тоесть нашёл решение сделать процессинг 60 FPS при условии что дисплей имеет частоту обновления в целое число раз больше процессинга.    А вот как быть с дробными соотношениями?  Когда процессинг требует 60 кадров в секунду,  а дисплей предположим:  90 или 100 ? :)  При условии, что кадр должен рисоваться с VSYNC?

Изменено 3 января, 2020 пользователем repstosw

[repstosw 18]

Интересная статья про LCD на тему:  http://machineryequipmentonline.com/video-equipment/liquid-crystal-display-lcdpolarity-inversion/

Перевод ключевых моментов:

 

Quote

Применение напряжения одинаковой (d.c.) полярности к ЖК-элементу приведет к гальванизации одного электрода, что приведет к так называемому ‘d.c. стресс, вызывающий ухудшение качества изображения. Чтобы предотвратить поляризацию (и быстрое постоянное повреждение) LC-материала, полярность напряжения элемента изменяется на противоположную, процесс, известный как инверсия полярности. Инверсия полярности может быть реализована тремя различными способами: инверсия кадра, линейная (или горизонтальная) инверсия и точечная инверсия (рисунок 11.14). Следует отметить, что инверсия строки включает в себя инверсию кадра, так как положительная линия в одном кадре становится отрицательной в следующем кадре и наоборот.

 

Quote

К сожалению, очень трудно получить одинаковое напряжение на элементе в обеих полярностях, поэтому яркость элемента изображения будет мерцать. Это мерцание наиболее заметно при инверсии кадров, в которой полярность всего экрана инвертируется один раз за каждый кадр, что приводит к мерцанию 25 Гц и 30 Гц для PAL и NTSC соответственно. Мерцание может быть уменьшено благодаря наличию полярности соседних линий с использованием инверсии линий, что устраняет мерцание. Лучшие результаты могут быть получены с точечной инверсией. Таким образом, мерцание можно сделать незаметным для большинства «естественных» изображений.

 

Вот как оказывается! Инверсия кадра приводит мерцанию с частотой в 2 раза ниже частоты обновления.  Проще говоря, 60 кадров в секунду дисплея мерцают с частотой 30 Гц - отсюда противные ощущения при просмотре.   Поэтому только повышать частоту кадров до 120 Гц, чтобы мерцание было на 60 и незаметным.   Так как инверсии точек данный LCD не поддерживает,  а инверсия линий приводит к мерцающим полоскам при движении.   Дисплей снят с мобильника, где была портретная ориентация кадра и в пейзажный режим, да и ещё с плавной анимацией ихображения - не планировался в принципе )))

[repstosw 18]

Статья на русском: http://lcdtech.info/data/lcd.technologies.htm

 

Quote

6. Методы инверсии полярности (Polarity-inversion Driving Mode)

Как уже было сказано, ЖК-ячейки нельзя надого «запирать» постоянным управляющим напряжением. Дело в том, что постоянный электрический потенциал вызывает взаимодействие ионов с материалом электродов, нарушающее упорядоченность расположения молекул ЖК-материала, и приводит к деградации ячейки. В связи с этим используются различные методы чередования знака полярности управляющего напряжения. Наиболее полный перечень методов инверсии приведен здесь www.techmind.org/lcd.

6.1. Покадровая инверсия полярности

Изменение полярности всех пикселей при отрисовке каждого кадра является наиболее простым в реализации. Основной недостаток этого метода — изображение начинает мерцать с частотой, равной половине частоты кадровой регенерации. То есть если дисплей отображает видеосигнал с кадровой частотой 60 Гц, то мерцание изображения будет раздражать наблюдателя, так как мерцание на частоте 30 Гц заметно почти каждому человеку. Важно, что если бы не было необходимости менять полярность управляющего напряжения ячеек, то воспроизводимое избражение было бы одинаково стабильно, не зависимо от кадровой частоты входного сигнала. Именно переход управляющего напряжения через «ноль» в противоложный знак и приводит к тому, что пиксель кратковренно изменяет свой цвет.

 

Короче, делаю вывод, что со времён изобретения электронно-лучевой трубки, ничего лучшего человечество не придумало (для воспроизведения плавнодвижущихся объектов). Все эти LCD - фигня, по сравнению с ЭЛТ.

[mantech 33]

2 часа назад, __inline__ сказал:

Короче, делаю вывод, что со времён изобретения электронно-лучевой трубки, ничего лучшего человечество не придумало (для воспроизведения плавнодвижущихся объектов). Все эти LCD - фигня, по сравнению с ЭЛТ.

Ну  вот так сразу-то рубить с плеча не надо... ЭЛТ на 50-60 Гц тоже моргали не хило, на даче такой телик еще стоит, так сразу заметно после того, как постоянно ЖК смотрю... На заре ЖК моников эти инверсии не использовались, так после дня статичной картинки можно было наблюдать такой очень заметный эффект "памяти" на панелях, приходилось менять картинку принудительно, или через недельку такой моник в мусорку только... На ЭЛТшках подобное тоже было, только на контрастных картинках.

[repstosw 18]

45 minutes ago, mantech said:

Ну  вот так сразу-то рубить с плеча не надо... ЭЛТ на 50-60 Гц тоже моргали не хило, на даче такой телик еще стоит, так сразу заметно после того, как постоянно ЖК смотрю... На заре ЖК моников эти инверсии не использовались, так после дня статичной картинки можно было наблюдать такой очень заметный эффект "памяти" на панелях, приходилось менять картинку принудительно, или через недельку такой моник в мусорку только... На ЭЛТшках подобное тоже было, только на контрастных картинках.

Помню, работал на ПК в начале 2000-х, был монитор ЭЛТ ViewSonic G55 с нативным разрешением 800x600 85 Гц. Хороший был монитор! Картинка чёткая, ничего не мерцало.  И самое главное - плавность движения была просто великолепная как на всех ЭЛТ мониторах!  LCD до такого далеко и сейчас.

 

Что касается ТВ, то их кинескопы моргают ощутимо, если краем глаза смотреть. Стараюсь использовать NTSC вместо PAL где возможно. И там есть такой артефакт: при резких сменах яркости монотонных участков большой площади, происходит  "разбухание" фрагмента изображения - он мог слегка искривлять изображение или выходить за пределы кадра (неравномерность свечения люминофора)

 

На счёт "эффекта памяти" в LCD в курсе. Был такой дисплей MTF-T022 (контроллер S6D0129)  - он мог отключать все эти инверсии,  картинка была превосходной. Но за это пришлось расплатиться тем, что если картинка оставалась долго неподвижной, то при смене картинки появлялся рельеф от старой и был какое-то время :)   Поэтому  приходится выбирать компромиссы: 

 

1) либо полоски с низкой частотой обновления

2) либо отсутствие полосок, но с мерцанием

3) отсутствие полосок и повышенная частота обновления

4) отсутствие полосок и эффект памяти (деградация) дисплея

5) радикальный переход на ЭЛТ

 

P.S. Ещё не родился на Земле тот глобал, который придумал бы LCD с превосходным качеством анимации картинки с точностью +1 пиксел ))

Изменено 3 января, 2020 пользователем repstosw

[aaarrr 63]

48 minutes ago, mantech said:

На заре ЖК моников эти инверсии не использовались

Использовались с момента появления первых ЖК-экранов. Еще сэр Клайв Синклер пытался из говна и палок соорудить LCD, пригодный для питания постоянным током. У него не вышло :)

 

16 minutes ago, __inline__ said:

5) радикальный переход на ЭЛТ 

Вариант использования качественных LCD даже не рассматривается? Подобные артефакты отличают дешевые экраны.

[DASM 0]

В 03.01.2020 в 11:29, mantech сказал:

Ну  вот так сразу-то рубить с плеча не надо... ЭЛТ на 50-60 Гц тоже моргали не хило, на даче такой телик еще стоит, так сразу заметно после того, как постоянно ЖК смотрю... На заре ЖК моников эти инверсии не использовались, так после дня статичной картинки можно было наблюдать такой очень заметный эффект "памяти" на панелях, приходилось менять картинку принудительно, или через недельку такой моник в мусорку только... На ЭЛТшках подобное тоже было, только на контрастных картинках.

Все вернулось. IPS образца 2019 года 4К также страдает этим. Правда потом фантомы уходят, да и заметить их не так просто.

В 03.01.2020 в 12:03, __inline__ сказал:

Помню, работал на ПК в начале 2000-х, был монитор ЭЛТ ViewSonic G55

Ставьте нормальный IPS и будет все хорошо

https://aliexpress.ru/item/32919551320.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.264d33edrM2SMC

[mantech 33]

19 минут назад, DASM сказал:

IPS образца 2019 года 4К также страдает этим. Правда потом фантомы уходят, да и заметить их не так просто.

Это все заметно на мониторах, где чаще всего статичная или полустатичная картинка, на теликах это вообще можно игнорировать.

[DASM 0]

Just now, mantech said:

Это все заметно на мониторах, где чаще всего статичная или полустатичная картинка, на теликах это вообще можно игнорировать.

да, я о мониках

[mantech 33]

21 минуту назад, aaarrr сказал:

Еще сэр Клайв Синклер пытался из говна и палок соорудить LCD, пригодный для питания постоянным током. У него не вышло :)

Дык правильно, трудно заставить ячейку, которая по-сути конденсатор, работать на постоянке, Это не OLED или просто LED...

[Oymyacon 0]

Не понимаю, что там в ЭЛТ осталось такого, ч то было бы лучше, чем у 4К или 5К IPS или OLED.

Чёткость вообще никакая, тем более в динамике. Трубы были лучше ЖК только в начале века, потом все их прелести сошли на нет.

[DASM 0]

2 minutes ago, Oymyacon said:

Не понимаю, что там в ЭЛТ осталось такого, ч то было бы лучше, чем у 4К или 5К IPS или OLED.

Чёткость вообще никакая, тем более в динамике. Трубы были лучше ЖК только в начале века, потом все их прелести сошли на нет.

да тоже самое, что и в траве, что была зеленее, и девках, которые были уже не помню что и зачем