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詳盡剖析1080/24P顯像效果

作者:  轉載自:  發佈日期:2011/9/3

完整觀賞——終於實現膠片等倍速播放的夢想       
       最近的熱門話題24p,說到為何受到矚目,那是因為它使電影愛好者期待已久的[膠片的等倍速播放],也就是[忠於膠片的電影播放]變可能,這次我們將各公司支援24p的投影機和顯示器的旗艦型號齊聚一堂,對各顯示方式進行視聽實驗,果真會出現差異嗎,有適合24p的顯示裝置嗎……希望能夠找出24p的效果。
24p軟體是這樣收錄
    為了用舊有的顯示器材播放每秒24格收錄的膠片需要用60i收錄,此時不可缺少2-3 pull down處理,因為隨著處理會發生多餘的畫格,所以嚴格來說與原來的動作產生失真了,如果用24p收錄,因為影格的區分與原始的膠片相同(圖2),所以以S/N提高等,在畫質方面比較有利。

       即使不在這�堶垠z,大家大概也知道電影是依序投影每秒24格的靜止畫製作出動畫吧。
       相對地電視影像是採用每秒60圖場的間隔掃描方式(N制),因此大部分的顯示器材,皆被設計成能夠顯示每秒60張的影像。
       但是這樣無法直接顯示電影,因此電影是把第一格分為奇數•偶數的圖場顯示2次,第二格是依照奇數•偶數•奇數圖場的順序顯示3次也就是迴圈顯示,那就是所謂的2-3 pull down處理,它能夠把電影膠片每秒24格的循序掃描影像轉換成每秒60圖場的廣播素材顯示,DVD時基本上也相同。
       但是此常識近年有了很大的變化,首先由於數碼介面的普及,因而能夠傳送每秒24格的循序掃描影像(24p影像),而且顯示器方面不只可用舊有的30的倍數(NTSC)和25的倍數(PAL),用24的倍數進行顯示重寫的製品也越來越多了。
       總之只要能夠從支援24p輸出的播放機/錄放影機,經由HDMI顯示在支援24p的顯示器上,就能夠用膠片素材本來應有的時間軸顯示。
       其中也有用24p接收信號,再進行2-3轉換顯示於60Hz驅動的面板上的製品所以必須注意,本文介紹的顯示器全都是能夠用24倍數進行顯示重寫的。
注解1:只要檢驗這�奡N可體驗24p的可怕!
     本文中也提出幾張軟體,其中我推薦的是[穿Prada的惡魔],攝影機跟隨主角平移,使電線杆和計程車、大樓的樑柱等在背景中左右移動,我想檢驗移動中的動作的不均一性和起因於動作不均一的失真感。
   [夢幻女郎]除本文中列舉的Beyonce的帽子外,還有從巴士的窗戶映照出已經荒廢的汽車經銷商的場景,同樣容易讀取動作的不均一性。
此外反復比較看看就可發現的是在[加勒比海盜2]中,Orlando Bloom被綁在竹竿上被抬走的場景,竹子柔軟、上下晃動,可是60p無法充分表現出那種柔軟感,因此我用24p重新觀看這部分,結果看見了非常像竹子的柔軟的動作

24p帶給用家的3項利益
       那麼能夠進行24p顯示,對用家有什麼好處呢?筆者我認為24p顯示有3項效果。
       第一項是流暢的動作,其次是失真感(模糊感)的緩和,以及特定顯示器的色彩階調的變化。我想按照順序一一做說明。關於動作的流暢性,比較容易瞭解的是攝影機以一定的速度平移的情形和人、車等的動作,BD[穿Prada的惡魔]中Anne Hathaway領悟時尚後,穿著各種不同的服裝在紐約街上闊步行走的場面,以及[加勒比海盜2]中Orlando Bloom被原住民捕捉後的章節、放映原始森林的場景等,可以從各種不同的部分做確認,也就是動作哪里不流暢、哪里有中斷,雖然不是BD軟體,可是[莎翁情史]的開頭,以定速平移拍攝劇場的場景,每個人都可以發覺到動作非常不均。
       但是我們平常已經習慣2-3轉換的影像,所以深信[電影這種東西]本來動作就會有點不流暢,如果你堅信不流暢的原因不就是24p的格數比60p少?那麼你將會難以瞭解,但是一旦已經習慣24p的動作,那麼這次你一定會發現所有的地方都有2-3pull down轉換的不自然感。

       例如[夢幻女郎中Jamie Foxx與Beyonce的對話場景,Beyonce的大帽子的帽檐,在說話時上下飄動,2-3轉換時是冷冷地飄動,可是24p時準確調整時間軸,輕輕搖晃飄動非常柔軟,前述的[穿Prada的惡魔]的場景,中途有一場Anne扶著門的場面,24p時Anne迅速順利減速然後停止,這是非常“理所當然”的動作,可是如果你平常已經習慣2-3轉換時的動作,那麼難以發現這種理所當然。
      如果你已經注意到動作,現在請調整“晃動感”看看,檢驗的場景最好是最能夠感覺到動作不流暢的場景,2-3轉換時因為顯像的時間點不一致,所以顯像的位置不同於腦中預測的動作,這是因為每格重複,所以影像看起來有微小的晃動。正確地說這種現象與動畫模糊不同,感覺上能夠分為Hold模糊以及與拍攝物體晃動不同的模糊,如果是24p,就不會有那種晃動感(雖然Hold模糊依然存在)。
       雖然重複了,可是我們已經太過習慣2-3轉換的動作,深信那就是電影的動作,如果能夠重新認識與24p的影像比較看看,必然會恍然大悟什麼才是自然理所當然的流暢動作。
       筆者我起初對24p的效果也有疑問,可是就在不斷進行比較調整24p的動作時,被兩者的差異之大嚇了一跳,應不應該把它當成是“畫質”的範疇,現在還難以判斷,可是它確實改變了動畫的品質,如果你已經察覺到,那麼你一定會覺得2-3轉換所造成的不自然的動作即是降低畫質的主因。
       尤其在晃動感的助長下使解像感降低,進入超高畫質的Full HD軟體時代的現在,那是絕對不可忽視的差誤。

注解2:24p如何用投影機顯示呢?
     24p信號被輸入投影機時,不會直接顯示24p因為每個影格的顯示時間變長,影格之間會出現被稱為[Flicker]的畫面閃爍,三菱LVP-HC6000、PANASONIC TH-AE2000/SONY VPL-VW60等用96Hz驅動面板的液晶投影機,先重複2次24p的輸入信號轉換成48p,然後在面板驅動部分被轉換成96p,此時變成每秒顯示4張影像。
 
等離子與D-ILA看得到色彩階調的變化
       上記2點是各種[動作]的24p的效果,但是可能也有讀者認為[即便是24p,可是大概無法連色彩重現也改變吧],基本上24p確實改變了動作,可是色調曲線、色相和階調並沒有改變,但是實際上階調有變化,階調表現的變化有時會產生色彩重現性的變化。
       可24p顯示的顯示器,遇到每秒24格的影像會反復顯示同一影格2-5次,因此能夠用48/72/96/120Hz其中一種頻率顯示,與一般的液晶電視和液晶投影機無關,DLP、PDP、數碼驅動的D-ILA面板會有階調表現產生變化的可能性。
這些是因為為了顯示每一影格,會經由時間分割驅動畫素進行階調表現,總之48Hz(48分之1秒)時間上會比60Hz(60分之1秒)時充裕,可是如果換成72Hz(72分之1秒)時間上的充裕變少,結果表現階調的Variation出現變化,影響到階調性和微妙的色彩表現,這次視聽時無法準備可24p輸入的DLP投影機,因為我是用PIONEER的PDP和JVC(VICTOR)的DLA-HD1確認階調的變化。
       首先是PDP,據PIONEER所言5000EX是經由3-3轉換以72Hz顯示24p影像,因此表現1影格時可利用的Sub Field應該比60p顯示時少。
       我使用了容易看出階調差異的[Happy Feet]的Chapter3確認看看,結果天空的階調差異看起來特別明顯,這一場、收錄於碟片中的資料原本就被限定於8bit階調的表現力,看起來會有若干的疑似階調,可是24p時和60p時的疑似階調的表現方法不同。
      其實和前述的理由相反,24p時的階調看起來比較平順,由此可以推測表現[快樂腳]的天空時24p的Sub-Field模式比較適合,實際上企鵝本身的描寫是60p時比較有立體感,明暗的動態範圍看起來也比較大。
      雖然看法不同有時看起來24p的色調比較柔軟而階調連累也比較好,可是這最好當成是絕對的動態範圍大小不同所導致的看法差異,尤其白色峰值的延伸是60p比較好,但是相反地也有人喜歡24p柔軟的表現,因為明暗的範圍變得比較小,結果使畫面感覺擁有類似電影的氣氛。這樣子確實有差異,可是兩者的差異比較小,沒有大到必須放棄24p自然流暢的動作或避免24p的地步。
       另一方面DLA-HD1是2-2轉換後用48Hz顯示24p影像,此時每格所能使用的Sub-Field的模式比60Hz時多。
       同樣用[快樂腳]確認看看,結果表現力明顯不同,明暗的範圍沒有5000Ex時那種變化,可是陰影和亮部的階調表現不同。
       DLA-HD1的明暗對比非常高,關於表現黑中黑的階調和落入全黑時的黏稠感,印象中比上位機DLA-HD100等機種低,數碼驅動的HD1和模擬驅動的HD100相比也有沒辦法的一面,可是能夠同意24p時表現的人應該也不少。
企鵝的黑色羽毛的光澤感和臉部特寫時細膩的細部,逆光時特寫的表現力等是24p時壓倒性優越,雖然只有一點點,可是亮部的階調看起來有變化,陰影的階調表現變得比較細膩,所以暗部層次的色相安定度高。
如果有這麼大的差異,那麼HD1的持有人一定要試看看24p輸入,如果你是對陰影和亮部的階調沒有黏性感到不滿的持有人,應可實際感受到它的效果。
注解3:反射型液晶(LCOS)的階調為何會因24p而改變呢?
        如本文所寫,DLA-HD1的階調表現產生了明確的變化,其理由是HD1所採用的D-lLA面板是數碼驅動,通常液晶面板是用類比方式施加電壓,藉由將液晶分子傾斜使透過率產生變化,因此階調會因施加的電壓情形而出現類比式的變化,可是HD1的面板為了進行安定的階調控制,用脈衝信號驅動。
        因此與PDP一樣經由Sub-Field的組合表現階調,而且HD1的開發者本身執意開發48Hz驅動時專用的Sub-Field Table,將充裕的時間分配給階調表現,配合來源的狀態產生最適合的畫質,因此改善了特別容易出現量子化雜訊的暗部表現,進而提高陰影部的色彩安定性。
       附注用LCOS方式進行數碼驅動的只有這台HD1和JVC的背投影電視,通常是用能夠無段讀取階調的類比電壓驅動,所以不會因時間軸的變化而出現階調表現的差異


液晶電影的120Hz顯示、補間畫像的生成值得注意
       那麼、最後確認了透過型液晶投影機LVP-HC6000、TH-AE2000、模擬驅動的LCOS投影機VPL-VW60,還有對24影像進行補間處理的液晶電視Bravia KLV-40V440A、REGZA 52H3300。
       首先是HC6000、AE2000、VW60機種,幾乎看不到24p所產生的變化(動作以外)當然轉換成24p後動作的變化結果影響了精細感和自然感等的印象,這並非依賴顯示裝置的方式和機種。
       值得注意的是KLV-40V440A和H3300,這2機種可經由5-5轉換用120Hz顯示24p,而且對於用電視主體的調諧器接收信號,或1080i輸入的膠片來源,反過來能夠先用2-3 pull down把原本的24p信號讀出後,再進行5-5 pull down,所以來源器材不支援24p輸出時,亦可欣賞24p顯示的影像。
       而且兩機種皆具有創造中間影像插入24格間的機能,採用與動畫模糊減低機能相同的手法,檢測動作後生成中間畫像。
      此時KLV-40V440A能夠切換完全生成4格影像和動作保留若干抖動感的模式,如果完全生成中間影格,雖然順暢,可是生成的畫面不完全時太過顯眼,而且動作太流暢就會變得不像電影,可是保留抖動感的中間的模式的調味非常絕妙,雖然也有動作太過流暢的印象,可是沒有大到偏離電影導演的意圖的不自然感,補間錯誤也不明顯。
       其實H3300一樣也有這項機能,能夠切換5-5轉換的Real 24p顯示與生成中間影格的模式,可是補間的模式並非完全填補中間的4格影像,而是一邊保留一點抖動感(和KLV-40V440A相比,設定比較順暢),一邊加以調整使動作變流暢。
各公司皆異口同聲承認[電影用24p顯示最自然],可是另一方面不習慣電影動作的用家也有不喜歡抖動感的聲音,在流暢的動作與電影式的表現的狹縫間進行調整,我想影格補間的技術大概會以液晶電視為中心進行進化,所以今後亦包含未裝備相同的機能的廠商在內一定會擴展到各公司皆有吧。

注解4:關於AV放大器的24p支援
       PLAYSTATION3(PS3)的24p輸出設定有[自然],這是依據對手的支援傳送信號,經由AV放大器連接投影機與本機種時,AV放大器如果無法支援24p信號,信號就會用60p傳送接收,最後觀賞到的是60p影像,因此我用幾台AV放大器試了一下,結果ONKYO TX-NA905 、DENON AVC-A1XV /A11XV都能夠用24p輸出,可是SONY TA-DA3200ES只能用60p輸出,PS3因前些日子的升級而追加了固定24p輸出的模式,所以經由Av放大器使用PS3的用家請再確認一下設定看看。

注解5:[膠片感]、還是[柔軟感],觀賞電影應該哪一個?
       與其把24格的畫面增加成60格使動作變流暢,還不如保留一點抖動感覺比較自然是很奇怪的說法,我想這是因為影像表現本身會因填補中間影格而產生變化,例如捕捉走在畫面中心的主角,用攝影機準確跟蹤主角的表現,此時24p本來只有主角的描寫比較鮮銳,除此之外的風景和人物看起來好像融入背景中。
       但是經由60p轉換把抖動消除後就會產生所有的部分看起來太過清晰,本來應該清楚浮現出來的主角看起來被埋藏在背景中的印象差異,這種表現不管是不是攝影導演的意圖都會存在,因為這是在每秒24格的膠片拍攝的規則中表現影像,所以我個人覺得最好使用5-5轉換。



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