Kako izmjeriti ulazno kašnjenje na vašem Samsung TV-u pomoću Leo Bodnar testera

Ako igrate u a Samsung Smart TV A ako ste ikada pomislili da vaši pokreti kasne na ekranu, vjerojatno patite ulazno kašnjenje na vašem televizoruTo malo kašnjenje između onoga što radite s daljinskim upravljačem i onoga što vidite na ekranu može biti razlika između pogotka u gol i promašaja cilja za samo milimetar. To nije nešto što trgovine obično objašnjavaju, a još je manje vjerojatno da ćete tu informaciju vidjeti istaknuto prikazanu na TV prijemniku.

Kako biste otklonili sve nedoumice i prestali igrati "na slijepo", postoji vrlo specifičan alat: Leo Bodnar tester kašnjenja HDMI video signalaTakođer dostupan u 4K rezoluciji. Ovaj uređaj generira HDMI signal i precizno mjeri koliko je vremena potrebno vašem Samsung TV-u da ga prikaže, bez miješanja s vremenom odziva piksela. Pogledajmo detaljno što je točno ulazno kašnjenje, kako Leo Bodnar Tester interno funkcionira, što može, a što ne može mjeriti i kako ga maksimalno iskoristiti kako biste konačno saznali koliko dobro vaš TV radi.

Što je ulazno kašnjenje i zašto je toliko važno na vašem Samsung televizoru?

Kada govorimo o ulaznom kašnjenju televizora, mislimo na kašnjenje između video signala koji dolazi iz konzole ili računala i slike koju konačno vidite na ekranu. To jest, od trenutka kada televizor primi prvi piksel novog kadra pa sve do trenutka kada je ta promjena svjetline zapravo uočljiva na panelu.

Kod starih CRT televizora ovo kašnjenje praktički nije postojalo: signal se primao gotovo trenutno. Kod modernih pametnih televizora, uključujući mnoge Samsungove modele, u igru ​​​​ulazi cijeli niz čimbenika. obrada slike i interni algoritmi (skaliranje, poboljšanje pokreta, smanjenje šuma, interpolacija kadrova itd.) koji obično zahtijevaju pohranjivanje jednog ili više kadrova u međuspremnik prije prikazivanja. To znači dodatne milisekunde koje se akumuliraju i koje doživljavate kao "lijeni TV".

Ovaj problem ne utječe samo na osjećaj tijekom sviranja; može uzrokovati i desinkronizacija zvuka i slike Kada televizor unosi značajno kašnjenje u sliku. Iako mnogi AV prijemnici i neki sustavi s ARC-om automatski podešavaju zvuk, svako točno mjerenje videa pomaže u boljem usklađivanju sinkronizacije.

Konačno, iako mnoge specifikacije Samsungovih televizora navode vrlo nisko vrijeme odziva (na primjer, 1 ms ili 5 ms), taj se podatak obično odnosi na vrijeme odziva piksela (siva-siva), što je nešto drugačije od ulaznog kašnjenja. Ploča se može vrlo brzo prebacivati ​​iz jedne sive u drugu, ali ako unutarnja elektronika doda 40 ms međuspremnika, kontroler će se i dalje činiti "sporim".

Iz svih ovih razloga, ima smisla imati poseban alat poput Leo Bodnar testera, koji mjeri samo kašnjenje video lanca bez ulaska drugih faktora.

Kako radi Leo Bodnar 4K HDMI tester kašnjenja video signala

Leo Bodnar 4K HDMI tester kašnjenja video signala je prijenosni uređaj koji... Povezuje se putem HDMI-ja. na vaš Samsung TV i generirajte testni video signal na 60 HzOno što radi jest prikaz uzorka s tamnom pozadinom i bijelim pravokutnikom koji vrlo brzo bljeska. Unutar samog uređaja nalazi se optički senzor postavljen izravno iznad bijelog područja kako bi se detektirao trenutak kada zaslon počne svijetliti.

Ključno je da ispitivač mjeri vrijeme koje prođe između dva vrlo precizna trenutka: s jedne strane, trenutak u kojem se prvi aktivni piksel odgovarajuće linije Napušta FPGA (čip koji generira HDMI signal) i, s druge strane, trenutak u kojem optički senzor detektira da je svjetlina u točki mjerenja dosegla približno jedan 6% maksimalne svjetlineTaj interval uređaj prikazuje na zaslonu kao "ulazno kašnjenje".

U praksi, uređaj šalje 8-bitni RGB HDMI video signal s vrlo specifičnim rezolucijama i linijskim strukturama: 720p, 1080p i 2160p (4K), s ukupno 750, 1125 i 2250 linija. Za svaku brzinu osvježavanja i način rada, vrijeme proteklo od početka kadra do središta središnjeg bijelog pravokutnika je konstantno i poznato. Zbog toga je vrlo lako izvesti Ukupna latencija videa Samsung TV-a oduzimanjem unaprijed određene konstante od sirove izmjerene vrijednosti.

U starijim verzijama firmwarea za fiksne 720p/1080p modele, mjerenje se vršilo od početka razdoblja zatamnjenja (vrijeme tijekom kojeg je linija "pripremljena", ali se ne prikazuju aktivni pikseli) umjesto od prvog aktivnog piksela. Ovo ponašanje je kasnije prilagođeno tako da svi modeli dosljedno mjere od prvi vidljivi piksel okvirašto je ono što je stvarno relevantno za ulazno kašnjenje.

Uz 4K verziju, postoje i raniji modeli koji su fiksno postavljeni na 720p ili 1080p pri 60 Hz. Odabir načina rada nije jednostavan: 720p je obično najkompatibilnija opcija sa širim rasponom zaslona i uređaja, a na većini televizora... interno povećanje razlučivosti sa 720p na 1080p ili 4K Ne uvodi značajno dodatno kašnjenje. Zato mnogi analitičari preporučuju 720p model kada je potrebna maksimalna kompatibilnost.

Koje video formate i obrasce generira Leo Bodnar Tester?

Srce sustava je testni uzorak: tamna pozadina s bijeli pravokutnik koji brzo treperiU slučaju 4K Lag Testera, ovaj uzorak se reproducira u različitim vertikalnim položajima (gore, u sredini, dolje) kako bi se analiziralo i kašnjenje dodano vlastitim skeniranjem zaslona, ​​budući da televizori ne prikazuju cijeli kadar odjednom, već redak po redak.

Uređaj radi s HDMI 2.0 (TMDS) formatima i šalje čist, stabilan signal od 60 Hz, bez oslanjanja na vanjske izvore. Za svaku podržanu rezoluciju (720p, 1080p, 2160p) definiran je i kontroliran fiksni broj ukupnih linija. s hardverskom preciznošću točan trenutak u kojem se šalju pikseli središnjeg bijelog pravokutnika. Upravo ta točnost omogućuje dobivanje vrlo konzistentnih brojki između različitih mjerenja.

Odnos između trenutka kada FPGA lansira prvi aktivni piksel i trenutka kada bi se središte pravokutnika trebalo pojaviti na ekranu može se vidjeti, na primjer, u osciloskopskim mjerenjima gdje je vrijeme od prve linije okvira do središta bijelog bloka otprilike 7,994 ms za zadani način radaTa vrijednost je konstantna za tu specifičnu kombinaciju razlučivosti i frekvencije, pa se ukupna latencija televizora izračunava oduzimanjem te konstante od sirovog vremena između izlaza piksela i detekcije svjetla.

Uzorak bljeskanja vrlo je koristan za ekrane s relativno brzim vremenom odziva, ali ima implikacije i u složenijim slučajevima kao što je Reprodukcija od 24 Hz ispod 60 Hz korištenjem 3:2 pulldown-a, nešto o čemu ćemo kasnije raspravljati jer utječe na to kako interpretirati prosjeke ulaznog kašnjenja.

Točnost Leo Bodnar testera: usporedba s laboratorijskim mjerenjima

Kako bi se provjerila pouzdanost podataka koje je pružio Leo Bodnar 4K HDMI tester kašnjenja video signala, provedeni su testovi referentna mjerenja osciloskopom i fotodiodom na raznim vrstama ekrana: LCD monitoru za igranje, LCD televizoru i OLED monitoru. Cilj je bio izravno izmjeriti trenutak kada svjetlina počinje rasti i usporediti ga s milisekundama koje je prijavio tester.

Vrlo reprezentativan primjer je BenQ ZOWIE gaming monitor spojen na NVIDIA grafičku karticu, koji prikazuje potpuno crni zaslon na kojem se u sredini pojavljuje jedna bijela linija. Mjerenjem vremena između izlaza prvog kadra s tom linijom i početka promjene svjetla koju detektira fotodioda, dobiva se slika Kašnjenje od 8,3 ms ne računajući vrijeme odziva pikselaTo jest, čisti ulazni lag iz video puta.

Prilikom ponavljanja mjerenja na istom monitoru s Leo Bodnar 4K testerom, prikazana vrijednost bila je potpuno ista: 8,3 msOvo milimetarski savršeno podudaranje potvrđuje da instrument mjeri upravo ono što obećava, barem pod strogo kontroliranim uvjetima signala i panela.

Ova vrsta testiranja ponovljena je i s drugim uređajima. Prilikom analize LCD televizora koji koristi 3:2 pulldown za prikaz sadržaja od 24 Hz preko brzine osvježavanja od 60 Hz, osciloskop je jasno pokazao dvije različite vrijednosti ulaznog kašnjenja ovisno o tome je li se unutar sekvence prikazivao kadar "A" ili kadar "B". Prosjek je bio oko 78,6 ms, ali je tester obično izvještavao o rezultatima bližim jednoj od dvije specifične vrijednosti, a ne toliko stvarnom prosjeku.

S malim OLED zaslonom (oko 15 inča), situacija je bila drugačija: pri mjerenju ulaznog kašnjenja paralelno s fotodiodom i s Leo Bodnarom, razlika od oko 0,2 msNakon daljnjeg istraživanja, otkriveno je da uzrok nije bio kvar na uređaju, već sama distribucija svjetlosti na tako maloj pločiDio svjetline iz gornjeg područja bijelog pravokutnika stigao je do senzora ispitivača ranije nego što se očekivalo, zbog čega su brojke izgledale nešto niže.

Ograničenja u mjerenju ulaznog kašnjenja: 3:2 pulldown i drugi posebni slučajevi

Iako je Leo Bodnar Tester nevjerojatno koristan, važno je biti svjestan njegovih ograničenja. Jedno od najznačajnijih ograničenja postaje očito kod televizora koji se primjenjuju 3:2 pulldown na 24 Hz signale na 60 Hz zaslonimaTo je još uvijek prilično uobičajeno kod mnogih modela, uključujući razne Samsung televizore kada prikazuju filmove ili serije.

U situaciji s omjerom 3:2, neki okviri sadržaja prikazuju se tijekom 2 osvježavanja zaslona, ​​a drugi tijekom 3, što implicira da Efektivno kašnjenje nije identično u svim okvirimaKada se mjeri fotodiodom i osciloskopom, jasno se vidi kako latencija "skače" između dvije različite vrijednosti koje su obično raspoređene otprilike 50% vremena svaka.

Ako se izračuna aritmetička sredina te dvije vrijednosti, dobiva se brojka koja predstavlja prosječno ulazno kašnjenje za taj specifični signal, koje je u slučaju navedenog testa bilo oko 78,6 msMeđutim, uzorak bljeska Leo Bodnar Testera ne "prikazuje" kadrove simetrično u odnosu na omjer 3:2, što uzrokuje da uređaj teži prilagode svoja očitanja prema jednoj od dvije vrijednosti zaostatka, umjesto da se približi stvarnom prosjeku.

Važno je razumjeti da ovo ponašanje ne znači da je tester beskoristan, već da u scenarijima s nepravilnim kadencama (kao što je 24 Hz transformirano na 60 Hz s omjerom 3:2) rezultate treba uzeti kao referenca na kašnjenje nekih okviraI ne kao statistički savršen prosjek. Za videoigre, gdje one obično rade na izvornih 60 Hz (ili više) i signal već stiže na toj frekvenciji, problem je puno manje značajan.

Drugi slučaj gdje je potreban oprez je s DLP projektorima. Iako početni osciloskopski testovi nisu uključivali projektore, razumna je procjena da će tester mjeriti samo dok se ne pojavi određena vrijednost. prva boja na točki senzoraOvo ne uzima u obzir cijeli isprepleteni slijed boja svojstven nekim DLP sustavima. Za vrlo specifične analize latencije u projektorima, najrigorozniji pristup ostaje korištenje mjerenja fotodiodama i laboratorijske opreme.

Mjerenje na OLED ekranima i LCD televizorima s brzim panelima

OLED ekrani predstavljaju zanimljiv izazov za ovu vrstu uređaja jer su njihovi Vrijeme porasta svjetline je izuzetno kratkoU mnogim slučajevima znatno ispod 0,1 ms. To jest, gotovo čim okvir dosegne panel, piksel doseže svoju ciljanu svjetlinu, tako da je "spori" dio procesa obično puno više u elektronici i predobradi nego u samom panelu.

U testu s 15-inčnim OLED monitorom, dodatna komplikacija bila je ta što je panel regulirao svoju svjetlinu pomoću modulacija širine impulsa (PWM)Ova tehnika uključuje brzo uključivanje i isključivanje panela kako bi se simulirale različite razine prosječne svjetline. U principu, to bi moglo otežati točno otkrivanje porasta razine svjetlosti, ali Leo Bodnar Tester je uspio mjeriti s izuzetnom preciznošću kada je položaj senzora bio kontroliran.

Postavljanjem fotodiode i senzora testera na potpuno isto područje (na primjer, vrh središnjeg bijelog pravokutnika), dobiveni su sljedeći rezultati identične vrijednosti ulaznog kašnjenja u oba mjerenja. To potvrđuje da, za standardni Samsung OLED TV, gdje se pravokutnik projicira na puno veću površinu i svjetlost se ne "širi" toliko, uređaj nudi vrlo pouzdane rezultate.

Na LCD televizorima dizajniranim za igranje, s relativno brzom elektronikom, tester je također pokazao besprijekorne performanse. BenQ ZOWIE monitor je posebno ilustrativan primjer jer je to panel s vrlo stabilna latencija između ciklusa uključivanjaOvu značajku nemaju svi ekrani. Drugi televizori pokazali su varijacije u latenciji nakon isključivanja i uključivanja ili nakon prisilne HDMI ponovne sinkronizacije, što treba imati na umu ako ponavljate mjerenja na svom Samsung televizoru.

Općenito, za bilo koji Samsung TV s brzim panelom (bilo LCD ili OLED), Leo Bodnar Tester je sposoban isporučiti prilično točna slika o tome koliko je "agilan" video putpod uvjetom da je TV postavljen na način rada za igre ili način rada koji minimizira obradu slike.

Praktična upotreba Leo Bodnar testera na vašem Samsung TV-u

Korištenje Leo Bodnar testera na Samsung televizoru je, na prvi pogled, vrlo jednostavno, iako je preporučljivo slijediti nekoliko smjernica kako biste izbjegli iznenađenja s netočnim očitanjima. Uređaj je oblikovan kao mali, prijenosni modul i napaja se... dvije AA baterije i spaja se na TV pomoću standardnog HDMI kabela.

Nakon što ga priključite, jednostavno odaberite odgovarajući HDMI ulaz na svom Samsung TV-u i pritisnite i držite gornji gumb na testeru Za aktiviranje testnog signala, na zaslonu će se pojaviti uzorak s brojačem i tri bijele trake ili pravokutnika koji bljeskaju na različitim položajima (gore, u sredini i dolje). Svako od ovih područja omogućuje vam mjerenje ulaznog kašnjenja u određenoj točki vertikalnog skeniranja zaslona.

Za dobivanje očitanja, senzor svjetla Leo Bodnara postavlja se izravno iznad trepćućeg bijelog pravokutnika. Uređaj detektira povećanje svjetline i prikazuje vrijeme odgode u milisekundama na svom upravljačkom zaslonu. Važno je da Televizor prikazuje signal od 60 HzBudući da je tester dizajniran za ispravan rad s tom frekvencijom osvježavanja, ako se pretvorba na 24 Hz ili drugu frekvenciju prisili pomoću vanjskih procesora, očitanja više neće biti valjana.

Na mnogim modelima Samsung televizora vidjet ćete da tri položaja (gore, u sredini, dolje) daju malo drugačije vrijednosti. To nije nedostatak, već posljedica vremena skeniranja zaslona: zaslon crta sliku. redak po redak od vrha do dnaTo znači da se donji dio uvijek pojavljuje nekoliko milisekundi nakon gornjeg dijela. Na zaslonima koji koriste međuspremnik cijelog kadra, a zatim "otpuštaju" cijelu sliku odjednom, te su razlike obično manje.

Zanimljiva upotreba testera je ponavljanje mjerenja aktiviranjem ili deaktiviranjem Samsungovih načina rada slike kao što je Način igre, Motion Plus, interpolacija pokreta i druge opcije obrade. Vidjet ćete kako neke postavke dodaju desetke milisekundi ulaznom kašnjenju, dok Način igre obično značajno smanjuje kašnjenje uz žrtvovanje dijela poboljšanja slike.

Savjeti za dobivanje pouzdanih mjera u vašem salonu

Iako je Leo Bodnar Tester prilično robustan, postoji nekoliko čimbenika okoline koji mogu uzrokovati njegov kvar. Očitavanje senzora svjetla može biti netočnoAko se, na primjer, dobije neuobičajeno niska vrijednost (ispod 16 ms u srednjim ili donjim stupcima) ili se dobije nekonzistentno očitanje između uzastopnih ispitivanja, preporučljivo je pregledati nekoliko točaka.

Prva stvar je kontrolirati uvjeti osvjetljenja prostorijePreviše ambijentalnog svjetla, izravni odrazi na zaslonu ili otvoreni prozori mogu zavarati senzor ispitivača. Kad god je to moguće, najbolje je mjeriti u relativno mračnoj prostoriji, sa spuštenim roletama ili u sumrak ako mjerite u prostoriji s puno prirodnog svjetla.

Također je preporučljivo prilagoditi neke postavke slike na vašem Samsung TV-u. Ako vam se vrijednost čini sumnjivo niskom, možete Malo smanjite pozadinsko osvjetljenje i kompenzirajte povećanjem svjetline.tako da je kontrast između tamne pozadine i bijelog pravokutnika dovoljan, ali bez unutarnjih refleksija panela koje iskrivljuju ono što senzor percipira.

Drugi element koji treba izbjegavati je bilo koja vrsta intenzivan odsjaj ili reflektor koja obasjava izravno područje gdje se nalazi ispitivač. Svjetiljka, stolna lampa ili čak svjetlost s prozora reflektirana od televizijskog ekrana može stvoriti pozadinu svjetline koja maskira trenutak kada se bijela traka zapravo osvijetli.

Ako nakon ovih prilagodbi i dalje dobijete rezultate koji ne odgovaraju očekivanjima, uvijek možete ponoviti mjerenje nekoliko puta, lagano mijenjajući položaj senzora na pravokutniku ili isprobavajući drugi HDMI ulaz na Samsung TV-u. Ponekad male varijacije u putu signala (AV prijemnici, zvučne trake s HDMI-jem itd.) mogu dodati nekoliko dodatnih milisekundi koje vrijedi istražiti.

Više od HDMI-ja: Što možete mjeriti s Leo Bodnar testerom

Iako mu je primarna namjena mjerenje ulaznog kašnjenja televizora i monitora spojenih putem HDMI-ja, Leo Bodnar Tester je puno svestraniji nego što se čini. Zahvaljujući standardnom HDMI izlazu, mogu se dodati razni adapteri za daljnju analizu. druga video sučelja i komponente lanca.

Na primjer, jednostavnim HDMI na DVI adapterom možete mjeriti Kašnjenje DVI monitoraOvo je vrlo korisno ako još uvijek koristite ovu vrstu zaslona s računalom ili želite usporediti odziv svog Samsung TV-a sa starijim monitorom. U testovima je također utvrđeno da neki adapteri, poput serije HD-Fury (HDMI na VGA), praktički ne dodaju mjerljivu latenciju, što omogućuje korištenje testera čak i s VGA ulazima bez utjecaja na latenciju.

Druga praktična primjena je umetanje testera kroz vanjski video procesoriTo su skaleri ili AV prijemnici koji "podešavaju" sliku prije slanja na televizor. Na taj način možete točno znati koliko dodatnih milisekundi svaki element dodaje, što je vrlo korisno ako želite održati sinkronizaciju zvuka i slike čvrstom ili ako sumnjate da neki uređaj u vašem sustavu usporava vaš signal.

Međutim, važno je napomenuti da je tester dizajniran za rad sa signalima od 60 Hz. Ako procesor pretvori frekvenciju na 24 Hz ili neku drugu neuobičajenu brzinu osvježavanja, uzorak bljeska i unutarnja logika uređaja neće raditi ispravno, a očitanja će postati nepouzdana. Uvijek je preporučljivo konfigurirati vanjske uređaje tako da propušta izvornih 60 Hz kada mjerite.

Ovaj široki raspon upotrebe čini Leo Bodnar Tester... Vrlo koristan alat za videofile, profesionalne kalibratore i recenzente monitora i televizora, uključujući proizvođače koji moraju validirati svoja vremena obrade.

U konačnici, uređaj koji vam u milisekundama govori koliko je vremena potrebno vašem Samsung TV-u da reagira na grafiku dramatično mijenja način na koji doživljavate njegove stvarne performanse. Uz nekoliko testova na različitim ulazima, načinima slike i postavkama, lako je otkriti je li taj "lijepi" TV koji ste kupili zaista dorastao zadatku za igranje ili skriva preveliko kašnjenje ulaza iza svojih filtera slike. A s tim informacijama, odlučivanje koje postavke omogućiti ili onemogućiti postaje mnogo jasnije i manje se temelji na nejasnim osjećajima, a više na konkretnim podacima.

Povezani članak:

Postoji li HDMI priključak za Samsung Smart TV ili je skriven negdje drugdje?

Isaac

Strastveni pisac o svijetu bajtova i tehnologije općenito. Volim dijeliti svoje znanje pisanjem, a to je ono što ću učiniti na ovom blogu, pokazati vam sve najzanimljivije stvari o gadgetima, softveru, hardveru, tehnološkim trendovima i još mnogo toga. Moj cilj je pomoći vam da se snađete u digitalnom svijetu na jednostavan i zabavan način.