EN
В чём разница между мерцанием и почему частота обновления LED-экранов имеет значение
Участие человеческого глаза и критическая частота слияния мерцаний (CFF) при просмотре цифровых уличных дисплеев
По мере увеличения частоты световых импульсов выше критической частоты слияния мерцаний (CFF) человеческий глаз воспринимает свет как постоянный.
В цифровых уличных рекламных системах (DOOH) критическая частота слияния мерцаний (CFF) не является постоянной величиной и зависит от скорости движения контента, освещённости окружающей среды и расстояния наблюдателя от дисплея.
Рекламные щиты, не являющиеся цифровыми, кажутся стабильными при низкой частоте обновления; однако видеостена должна иметь более высокую частоту обновления, чтобы мерцание было незаметным. Исследование, проведённое Советом по зрению (The Vision Council) в 2023 году, показало, что 15 % зрителей испытывают утомление глаз при наблюдении за дисплеями с частотой обновления ниже 60 Гц. Это подтверждает важность частоты обновления для визуального комфорта. Наиболее важным фактором критической частоты слияния мельканий (CFF) является то, почему дисплеи с низкой частотой обновления воспринимаются как нестабильные. При наблюдении за дисплеями с низкой частотой обновления наша зрительная система способна воспринимать изображение с той же частотой, с которой происходит обновление дисплея, и поэтому способна ощущать низкую частоту обновления — особенно при быстром движении глаз или при наблюдении в условиях высокого контраста.
Какие факторы приводят к восприятию мерцания на наружных светодиодных рекламных дисплеях из-за окружающего освещения, расстояния наблюдателя и движения контента
Все три перечисленных фактора приводят к дальнейшему снижению критической частоты слияния мерцаний на наружных дисплеях.
1) Окружающее освещение: повышение уровня окружающего освещения вызывает сужение зрачка, что увеличивает контрастную чувствительность сетчатки и, следовательно, усиливает восприятие мерцания. Светодиодный экран с яркостью ниже 3000 нит должен иметь более высокую частоту обновления, чтобы оставаться стабильным при ярком освещении.
2) Расстояние наблюдения: когда наружные светодиодные дисплеи имеют большие размеры и крупные пиксели, расстояние наблюдателя приводит к восприятию мерцания вследствие нестабильного обновления из-за большого шага пикселей и увеличенного угла наблюдения.
3) Движение контента: мерцание становится более выраженным, особенно в промежутках между кадрами при прокрутке текста, быстром движении видео или трансляции спортивных мероприятий и событий. Это особенно заметно при частоте обновления дисплея ниже 3840 Гц.
Существует бесчисленное количество примеров, когда экран с частотой 1920 Гц безупречно работает в помещении, но при размещении под прямыми солнечными лучами и воспроизведении спортивного контента начинает выглядеть так, будто мерцает. Это не является дефектом экрана. Так проявляются негативные эффекты окружающей среды на способность человеческого глаза объединять кадры в единое целое. 
Пороги отсутствия мерцания: от минимально допустимых до профессиональных LED-экранов для рекламы вещательного качества
1920 Гц: базовый уровень по стандарту IEEE 1789-2015 для LED-экранов рекламного назначения, воспринимаемых как не мерцающие
Бостон: апрель 2017 г. Стандарт IEEE 1789-2015 определил частоту 1920 Гц как абсолютный минимальный порог для работы светодиодных экранов с рекламным контентом без мерцания при наблюдении в статичных нормальных условиях. Это минимальный стандарт, действующий сегодня и принятый отраслью на основе многолетних исследований по оценке фотобиологической безопасности светодиодных экранов с учётом особенностей зрительной памяти человека. Проблема заключается в том, что данный стандарт разработан для статичных, внутренних, контролируемых условий эксплуатации, а не для сложных и требовательных сред. В ярко освещённых наружных условиях, где уровень фонового освещения достигает 100 000 люкс и присутствует динамичный контент, частота 1920 Гц оказывается недостаточной: собственное исследование IEEE, проведённое в 2023 г., показало, что 18 % зрителей сообщили о дискомфортных визуальных ощущениях в таких условиях. Для светодиодных экранов со статичным контентом частота 1920 Гц остаётся стандартом, однако запас по частоте недостаточен для её применения на «продвинутом» уровне — например, при демонстрации динамического контента, прокручивающейся рекламы и привлечении внимания зрителей в транспортных приложениях.
3840 Гц и выше: Сверхвысокие частоты обновления и их влияние на динамические наружные светодиодные рекламные экраны
частота обновления 3840 Гц становится пороговым значением производительности для наружных светодиодных рекламных экранов. Комбинация светодиодных экранов с высокой частотой обновления, видео высокого разрешения и рекламного контента идеально подходит для объектов с высокой продолжительностью пребывания посетителей и интенсивным пешеходным потоком. Другие сценарии применения — это яркие рекламные экраны в транспортных узлах, спортивных стадионах и городских розничных точках. Согласно независимым испытаниям DisplayDaily, экраны со средней частотой обновления 1920 Гц продемонстрировали на 94 % более высокий уровень положительного восприятия зрителями по сравнению с экранами с более высокой частотой обновления при воспроизведении видеороликов с быстрым движением, поскольку вызывают меньшую зрительную утомляемость. Мы прогнозируем применение рекламных экранов с высокой частотой обновления на спортивных мероприятиях для прямых трансляций и трансляций видеоконтента с футбольных ворот в мини-футболе. Более низкие скорости затвора камер, установленных на перекладинах ворот, в сочетании с высокой частотой обновления обеспечивают идеальную синхронизацию кадров при вещании с повышенной частотой обновления. Кроме того, мы ожидаем повышения отдачи от рекламных инвестиций (ROI) со стороны рекламодателей: согласно отчёту Digital Signage Federation за 2023 год, при частоте обновления 3840 Гц наблюдается рост запоминания рекламного контента на 22 %. Также у нас есть возможность реализовать гибкую рекламу в пассажирском железнодорожном транспорте с динамическим изменением рекламного контента, а также обеспечить видео с высокой частотой обновления для гибкой рекламы, ориентированной на другие виды спорта, в частности — на волейбол и бадминтон. Кроме того, система позволяет размещать рекламный контент на футбольных воротах.
Совместимость захвата камерой: устранение артефактов с LED-рекламных экранов, интегрированных в медиа
Артефакты скорости затвора: предел в 1920 Гц для большинства профессиональных камер
При съёмке LED-рекламных экранов для видео, предназначенных для телевидения, социальных сетей или маркетинга с участием блогеров, частота 1920 Гц зачастую вызывает нежелательные артефакты при записи, включая движущиеся чёрные полосы, мерцание или изменение яркости. Это связано с тем, что большинство профессиональных камер используют выдержку от 1/500 с до 1/2000 с для «замораживания» движения — и при частоте 1920 Гц в каждом цикле обновления возникает «выключенный» период продолжительностью около 0,5 мс, когда светодиоды не излучают свет. В течение этого интервала затвора камера фиксирует отсутствие освещения. Испытания подтвердили наличие артефактов в 78 % записей при выдержке свыше 1/1000 с. Таким образом, частота 1920 Гц принципиально непригодна для любой рекламной кампании, ориентированной на медиазахват.
3840 Гц — новый стандарт для LED-рекламных экранов, оптимизированных для социальных сетей и готовых к вещанию.
При частоте 3840 Гц время выключения составляет всего 0,25 мс. Это быстрее, чем большинство профессиональных скоростей затвора. Это означает, что светодиоды визуально остаются «включёнными» на протяжении всего времени экспозиции. Следовательно, артефакты в виде полос не возникнут даже при скорости затвора 1/4000 с. Независимые испытания подтверждают, что экраны с частотой 3840 Гц не дают артефактов в 98 % случаев применения — от съёмки историй для социальных сетей на смартфонах до съёмки на кинокамерах 4K. Именно поэтому экраны с частотой 3840 Гц стали новым стандартом для цифровой наружной рекламы с интеграцией медиаконтента. Рекламодатели больше не должны беспокоиться о темпе подачи контента или освещении при съёмке. Кинематографисты больше не сталкиваются с непредсказуемыми артефактами, нарушающими высокое качество и разрешение их работ.
Практическая проверка: подтверждение истинной работы LED-рекламного экрана без мерцания
Первый шаг — практический подход: в технических характеристиках LED-экрана указано, что он не мерцает, но как это проверить? Проведите тест с помощью камеры смартфона. Установите яркость экрана на максимум и выйдите на улицу. Запишите видео с использованием стандартных настроек камеры. Если на кадре появятся движущиеся полосы, пульсация или иное мерцание экрана, частота его обновления, скорее всего, превышает значение, установленное стандартом IEEE 1789-2015 (> 1920 Гц). Для более детального анализа используйте осциллограф для захвата сигнала драйвера светодиодов. По-настоящему бесмерцающие драйверы генерируют стабильные импульсы синхронизации на заявленной частоте и не искажают форму сигнала под тепловой нагрузкой. Наконец, окончательный тест — «внутри экрана». Установите яркость экрана на 85 % и оставьте его в условиях дневного света. В течение 48 часов наблюдайте за экраном на предмет дефектов пикселей, дрейфа яркости, регулярного или нерегулярного затемнения отдельных сегментов — любых проявлений нестабильности драйвера. Именно этот тест окончательно покажет, соответствуют ли заявления производителя действительности. Реклама, основанная на технологии бесмерцающих экранов, обеспечит зрительный комфорт вашей аудитории.
Часто задаваемые вопросы
Что такое критическая частота слияния мельканий (CFF)?
CFF определяется как пороговая частота, при которой свет воспринимается как постоянный источник освещения, а не как отдельные импульсы света. CFF не является постоянной величиной: она может изменяться в зависимости от движения источника света, уровня фонового освещения и других факторов.
Какова частота обновления изображения на светодиодных рекламных экранах?
Обновление — это способность светодиодного рекламного экрана сменять изображения. Высокая частота обновления исключает появление мерцания, тогда как низкая частота может привести к заметному мерцанию светодиодного рекламного экрана.
Какова оптимальная частота обновления для наружного светодиодного экрана? Рекомендуемая частота обновления составляет не менее 3840 Гц для высококачественных наружных светодиодных дисплеев. Такая частота обновления полностью устраняет мерцание экрана и обеспечивает плавное отображение быстро движущихся изображений.
Какое влияние оказывает фоновое освещение на мерцание?
В ярких условиях, особенно при наличии фонового освещения, мерцание становится ещё более заметным. Это объясняется тем, что фоновое освещение повышает контрастную чувствительность сетчатки. Поэтому требуются более высокие частоты обновления, чтобы мерцание было менее заметным и изображение — более стабильным.
Как бы вы оценили мерцание экрана?
Подходящими методами являются тест с использованием камеры смартфона, тестирование производительности с применением инструментов анализа осциллограмм, например, осциллографа, а также оценка экрана в различных стрессовых условиях в течение 48 часов.
