34 MPC 11/2014
Huipputelkkarista pelkkää saippuaa Kun kaupassa loistavalta näyttänyt televisiokuva aiheuttaa kotona ikävän yllätyksen, on syynä usein saippuaoopperaefekti. TEKSTI: NICLAS STORÅS GRAFIIKKA: ERIC LERAILLÉZ KUVANKÄSITTELY: TIMO PENNANEN Kaupassa uusi telkkari näyttää häikäisevältä. Kodinkonekauppiaskin kehuu laitteen hurjia hertsilukuja, skannaavaa taustavaloa ja vieläkin erikoisemmilta kuulostavia tekniikoita. MotionMax, Clear Motion Rate ja mitä niitä nyt olikaan. Televisio-ostoksilla ei ole helppoa. Kaupassa on valtavasti eri kokoisia ja hintaisia ruutuja, mutta niiden eroja ei oikein pysty myymälän olosuhteissa arvioimaan. Laitteissa on esittelyasetukset päällä, eli tappiin väännetty kontrasti ja värikylläisyys. Mainoksissa television virkistystaajuudet ovat nousseet kymmenen vuoden takaisista 50 ja 100 hertsistä jopa 3600 hertsiin. Saman kokoisten taulutelevisioiden hintahaitari venyy muutamasta satasesta moneen tuhanteen euroon. Valmistajan tuottama esittelyvideo pyörii niin halvoissa kuin kalliimmissa malleissa. Henkeäsalpaavat maisemakuvat todistavat, että television ominaisuudet ovat, no, henkeäsalpaavia. Kotona henki vasta salpaantuukin, kun televisio ei olekaan sitä, miltä se myymälässä vaikutti. Kalliin taulutelevision kuva on hyvin terävä, värit ovat kohdallaan, mutta tutut elokuvat näyttävät halvoilta saippuasarjoilta, melkein kuin kotivideoilta. Niin huonoilta, että elokuvia tee enää mieli katsoa. Näyttää kuin jokainen liike olisi tietokoneohjattu ja arvaamattoman nopea. Kohtauksen taustalla liikkuvat statistit näkyvät liiankin tarkkoina. Elokuvista on kadonnut elokuvamaisuus. KUN VANHA TELKKARI ON PAREMPI Kun elokuvat näyttävät aidommilta jopa isoäidin vanhalla kuvaputkitelevisiolla, alkaa MPC 11/2014 35
Ilman liikkeenparannusta esimerkiksi 200 hertsin televisio joutuu näyttämään samaa kuvaa monta kertaa peräkkäin. Saippuaoopperaefekti syntyy, kun televisio interpoloi alkuperäisaineiston kuvista lisäkuvia. investointi huipputelkkariin epäilyttää toden teolla. Miten televisio, jota on mainostettu liikettä parantavilla ominaisuuksilla, voi näyttää nimenomaan näyttelijöiden liikkeet niin epäluonnollisesti? Syynä ovat liikettä parantavat ominaisuudet. Ilmiötä kutsutaan nimellä saippuaoopperaefekti. Saippuaoopperaefekti syntyy, kun taulutelevisioiden valmistajat pyrkivät parantamaan lcd-tekniikalle luontaisesti huonoa liikkeentoistoa. Kauppojen esittelytelkkareissa pyörii usein urheilua, ja hyvästä syystä. Jalkapalloottelussa tai videopelissä liikkeenparannus tuo oikeasti suurta etua. Samoin tietynlaiset Televisio voi arvata 25 kuvasta 200 erilaista kuvaa. kamera-ajot, esimerkiksi helikopterista kuvattu liikkuva maisemakuva näyttää huomattavasti sulavammalta, kun liikkeenparannus on päällä. Liikettä sulavoittavat toiminnot näyttävät parhaalta sellaisessa sisällössä, jossa luonnollista liikkeentoistoa tärkeämpää on seurata nopeasti liikkuvaa kohdetta. Elokuvissa tilanne on toinen. KAIKEN TAKANA ON FILMI Vaikka suuri osa elokuvista kuvataan nykyään digitaalisesti, monet ohjaajat eivät ole suostuneet vaihtamaan pois filmistä. Filmille tallennetaan edelleen yleensä 24 kuvaa sekunnissa. Tällainen sisältö näyttää parhaimmalta projisoitaessa se oikealla filmiprojektorilla. Digitekniikan eduista huolimatta myös filmin käytössä on puolensa. Filmissä riittää erottelukykyä. Joitakin miellyttää filmin epäsäännöllinen rakeisuus, sillä digitaalisen videon kohina on huomattavasti säännöllisempää. Myös filmien värit miellyttävät joidenkin ohjaajien silmää. Ja toki kyseessä voi olla myös tottumus, sillä nykyisin monet suotimet jäljittelevät filmejä varsin uskottavasti. Yksi tärkeimpiä filmin ominaisuuksia on kuitenkin sen kalleus. Se on myös syy, miksi filmille kuvataan harvemmin suuremmilla nopeuksilla kuin 24 ruutua sekunnissa. Jokainen ruutu maksaa, koska se on kehitettävä ja vielä jälkikäteen skannattava digitaaliseksi, jotta elokuva voidaan esittää nykyaikaisessa elokuvateatterissa. Elokuvia on kuvattu vuosikymmeniä noin 24 ruudun sekuntinopeudella. Filmin juostessa oikealla nopeudella projektorin lampun ja objektiivin välissä, syntyy vaikutelma liikkuvasta kuvasta. Ihmissilmä kuitenkin pystyy havaitsemaan kuvan vaihtumisen, jos niitä tapahtuu alle 25 sekunnissa. Tämän vuoksi sama filmiruutu voidaan näyttää kahdesti peräkkäin. Elokuvaajat pyrkivät vähentämään kuvan nykimistä liikkuvissa otoksissa kuvaamalla tarpeeksi hitaalla suljinajalla. Silloin filmin jokainen ruutu on hieman epäterävä, mutta liikkeessä vaikutelma nykivästä kuvasta 36 MPC 11/2014
Mainoksen 3600 hertsiä on todellisuudessa 200 hertsiä. vähenee. Sama toimii päinvastoin. Äärimmäisen terävät ruudut vaikuttavat liikkuvissa kuvissa helposti nykiviltä. TELEVISIO ARVAA OSAN KUVISTA Kuvaputkitelevisioissa ei enää juoksekaan filmi, vaan kuva syntyy väläyttämällä ruutuja nopeasti peräjälkeen. Myös television on väläytettävä kuvaa nopeammin kuin 25 kertaa sekunnissa, jotta kuva ei välky katsojan silmissä häiritsevästi. Vilkkumisen estämiseksi televisioi den kuva esitetään perinteisissä, crt-tyyppisissä kuvaputkitelevisioissa lomitettuna. Lomitus tarkoittaa sitä, että yksi ruutu jaetaan vaakatasossa sälekaihdinmaisesti puolikuviksi. Ensimmäisessä puolikuvassa ovat ruudun parittomat juovat ja toisessa parilliset. Näin 25 ruudusta saadaan 50 puolikasta ruutua. Kaikki toimi hyvin siihen asti, kunnes televisioista alettiin tehdä litteitä. Lomitettu videomateriaali ei toistu sulavasti nestekide- eli lcd-tekniikalla toteutetuissa televisioissa tai näytöissä. Liike näyttää helposti rikkinäiseltä ellei lomitusta poisteta. Nykyisin lomituksen poistaa algoritmi, joka voi olla televisiossa tai esimerkiksi dvd-soittimessa. Lomituksen poistaminen tarkoittaa interpolointia eli matemaattista funktiota, joka laskee, mitä kahden eri ruudun välillä tapahtuu. Televisio siis arvaa osan kuvista. Miksi sitten vielä nykypäivänä osa sisällöstä on lomitettua, vaikka televisioista suurin osa toimivat lcd- tai plasma-tekniikoilla, jotka eivät tarvitse lomitusta? Yksi syy on historiassa. Vanhoja kuvaputkitelevisioita on vielä melko paljon käytössä. Toinen syy on siinä, että videokuvan on oltava lähes aina pakattua. Lomitettu kuva vie vähemmän tilaa, koska ruudut eivät sisällä yhtä paljon informaatiota kuin lomittamaton video. Lisäksi nykyiset digiboksit eivät kykene toistamaan lomittamatonta pakattua täysteräväpiirtokuvaa (1080p). On kuitenkin hyvin mahdollista, että lomitetun kuvan käytöstä luovutaan tulevaisuudessa, sillä pääsääntöisesti kaikki lcd- ja plasmatelevisiot näyttävät lomittamatonta kuvaa. Jos kuvasignaali ei ole sellaista, televisio tekee kuvalle lomituksenpoiston. Samasta syystä osa katsojista huomaa 1080i- (interlaced) ja 1080p (progressive) -videomateriaalin välillä eron. Kuvapisteiden määrä on videoissa sama, mutta lomitetussa 1080i-videossa on vähemmän informaatiota kuin lomittamattomassa 1080p-videossa. Siksi 1080p näyttää terävämmältä. Teknisesti ajateltuna tilanne ei vaikuta kovin fiksulta. Ensin elokuva kuvataan 25 ruudun sekuntivauhdilla. Sitten se muutetaan 50 puolikkaaksi kuvaksi sekunnissa. Sen jälkeen nykyaikainen televisio muuntaa videon joko 25:ksi tai useammaksi kokonaiseksi kuvaksi sekunnissa. ARVAILU TUOTTAA SAIPPUAA Televisio ei välttämättä laske algoritmilla ruutuja vain lomituksen poiston yhteydessä. Se voi myös yrittää tehdä 25 kuvasta 50, 100 tai jopa yli 200 erilaista kuvaa arvaamalla. Silloin kyseessä on toiminto, jonka tarkoitus on sulavoittaa liikettä. Television hertsiluku liittyy juuri tähän mutta ei silti välttämättä kerro sitä, montako ruutua televisio joutuu arvaamaan. Lähtökohtaisesti 200 hertsin televisio päivittää ruudulle kuvan 200 kertaa sekunnissa, oli esitettävä sisältö millaista tahansa. Liikeinterpolaatio eli välikuvien laskeminen taas voi vaihdella ja on yleensä televisiosta säädettävissä. Juuri tämä välikuvien laskeminen saa aikaan saippuaoopperaefektin. Jos liikeinterpolaatio otetaan kokonaan MPC 11/2014 37
pois käytöstä, 200 hertsin televisio näyttää 25 kuvan sekuntivauhdin materiaalia samalla tavoin kuin vaikkapa 50 hertsin televisio. Samoja kuvia vain näytetään useamman kerran peräkkäin, 200 hertsin tapauksessa 8 kertaa (8 25 = 200). Paljon turhia kuvia siis. 200 hertsin televisiosta voi kuitenkin olla iloa myös katsojalle, joka katsoo pääasiassa elokuvia eikä siksi tarvitsisi liikkeenparannusominaisuuksia. Yksi etu on se, että nopea virkistystaajuus mahdollistaa 3d-sisällön toistamisen. Toisaalta 3d-buumi on viime aikoina hiipunut, eikä kolmiulotteisuus vaikuta yleistyvän elokuvatuotannossa. Ainakaan toistaiseksi kolmiulotteista sisältöä ei ole saatavilla kovin paljoa. HERTSEILLÄ HÄMÄTÄÄN Todellisuudessa television 200 hertsiä ei välttämättä tarkoita sitä, että kuva päivittyy oikeasti 200 kertaa sekunnissa. Yli 100 hertsin televisiossa suurin ilmoitettu virkistystaajuus tarkoittaa yleensä sitä, kuinka monta kertaa taustavalo välähtää sekunnissa (backlight scanning) eikä sitä, kuinka monta kertaa kuva päivittyy uuteen. Suomeksi ominaisuutta kutsutaan usein nimellä skannaava taustavalo. 200, 400 tai jopa 3600 hertsin televisio ei lähes koskaan vaihda kuvaa ilmoitetun hertsimäärän verran sekunnissa. On suorastaan harhaanjohtavaa mainostaa televisiota 400 hertsin kuvataajuudella, jos kuva vaihtuu oikeasti vain 100 kertaa sekunnissa. Röyhkein esimerkki on Panasonic, joka mainostaa tiettyjä taulutelevisioitaan jopa 3600 hertsin virkistystaajuudella, vaikka television todellinen kuvan päivitysnopeus on 200 hertsiä. Ja hurjista luvusta huolimatta vanhat kuvaputkitelevisiot todennäköisesti päihittävät Panasonicin, kun katsotaan elokuvien liikkeentoistoa. Herää jälleen kysymys, kannattaako korkeista virkistystaajuuksista edes maksaa? Onko se vain tapa perustella, miksi asiakkaan kannattaa valita se kalliimpi televisiomalli? Asiassa on kuitenkin vielä muutama muu asianhaara. Taustavalon nopea vilkuttaminen eli skannaava taustavalo ei ole täysin turha ominaisuus. Sen ymmärtämiseksi on hyvä tuntea perinteisen kuvaputkitekniikan eli crt-näyttöjen toimintaperiaate. UUSISTA TEKNIIKOISTA ON HYÖTYÄKIN Crt-näyttöjen loistavat liikkeentoisto-ominaisuudet johtuvat siitä, että ne pystyvät väläyttämään kuvan tarpeeksi nopeasti. Televisiokuvassa silmä näkee jokaisen välähdyksenä näytetyn kuvan jälkeen vielä jälkikuvan 10 100 kertaa niin pitkään, kuin välähtänyt kuva on näkynyt. Crt-näytössä kuva on oikeasti aina 99,5 prosenttia ajasta pimeänä. Yhden kuvan väläyttäminen kestää vain noin 70 mikrosekuntia eli sekunnin miljoonasosaa. 60 ruutua sekunnissa esittävä televisio näyttää silmin havaittavaa kuvaa oikeasti vain noin 0,005 sekuntia yhden sekunnin aikana. Voi tuntua hullulta, mutta täysin valkoisena pysyvä kuvaputkitelevision näyttö on todellisuudessa suurimman osan ajasta pimeänä. Taulutelevisioissa käytetyn lcd-tekniikan Kuvaputkinäytön valkoinen on 99,5 prosenttia ajasta mustaa. kömpelyys on sen hitaus. Ja vaikka lcd-näyttö pystyisi väläyttämään kuvan äärimmäisen lyhyellä vasteajalla, se ei tarkoita, ettei liikeepäterävyyttä ilmenisi. Nestekidenäytön kuva koostuu kuvapisteistä eli pikseleistä. Näytössä on yksi nestekidesolu kutakin osaväripikseliä kohden. Yhden pikselin näkyminen tarkoittaa nestekiteen kirkkauden nousua, pitoa ja laskua. Lcdtekniikalle ominaista on se, että nestekiteen kirkkauden nousu ja lasku kestää suhteellisen kauan. Toisin sanoen yksittäinen videokuvan ruutu on liian pitkään näkyvillä, ja ihmisen silmässä se näyttää epäterävyydeltä, kun esitettävät kohteet liikkuvat. Nykyisten televisioiden vasteaika eli aika, joka kuluu pikselin muuttumiseen tummasta vaaleaan ja takaisin tummaan, on tyypillisesti alle 2 millisekuntia. Silmälle 2 millisekuntia eli sekunnin tuhannesosaa on kuitenkin varsin pitkä aika varsinkin verrattuna crtnäyttöjen 70 mikrosekunnin välähdykseen. Lcd-näytöillä liikkeestä yritetään tehdä terävämmän näköistä sammuttamalla taustavalo ja väläyttämällä jokaisen kuvan vä- Lomitetussa videokuvassa kuva päivittyy puoli näyttöä kerrallaan parittomat ja parilliset rivit kerrallaan. 38 MPC 11/2014
Liikkeenparannuksen voi laittaa pois päältä. lissä mustaa ruutua. Ominaisuutta kutsutaan skannaavaksi taustavaloksi. Samalla myös musta saadaan näyttämään mustemmalta kuin perinteisissä lcd-tekniikkaan perustuvissa televisioissa, joissa taustavalo palaa koko ajan. Skannaava taustavalo on siis ikään kuin yritys matkia perinteisen kuvaputken tapaa toimia. Usein skannaava taustavalo nostaa television hintaa. Ominaisuus voi kuitenkin oikeasti parantaa kuvaa. Jokaisen katsojan kokemus on erilainen, joten kannattaa vertailla ennen ostopäästöstä, tuntuuko ominaisuus tuovan riittävästi etua. Ostospäätöstä ei ainakaan kannata perustaa valmistajan ilmoittamaan hertsilukuun vaan selvittää, mikä ruudun todellinen päivitysnopeus on. LIIKKEENPARANNUKSEEN VOI VAIKUTTAA Nykytelevisioissa on siis yleensä käytetty kahta tekniikkaa korjaamaan lcd:n kehnoa liikkeentoistoa. Televisio joko laskee kahden ruudun välille lisää ruutuja tai lisäksi väläyttää mustaa kuvaa ruutujen välissä. Kummastakin ominaisuudesta voi olla hyötyä oikeissa tilanteissa. Monia häiritsevä saippuaoopperaefekti eli liikkeenparannus on yleensä kytkettävissä pois päältä tai sen voimakkuus on säädettävissä television asetuksista. Voimakkuuden säätö vaikuttaa siihen, kuin monta uutta ruutua televisio laskee matemaattisen algoritmin avulla. Algoritmin toiminta vaihtelee valmistajien mukaan eikä yksiselitteisesti voi sanoa, minkä valmistajan liikkeenparannus on luonnollisin. Elokuvamaisesta toistosta pitävälle paras vaihtoehto lienee kytkeä uusia ruutuja laskeva liikkeenparannus kokonaan pois päältä, mutta jättää mustaa väläyttävä skannaava taustavalo toimintaan. Siten liikkuvat kohteet eivät vaikuta häiritsevän nykiviltä eikä liike ole yliluonnollisen sulavaa. Selkein hyöty liikkeenparannuksesta on urheilussa ja muussa nopeatempoisessa sisällössä. Elokuvissa se taas tekee sisällöstä helposti luonnotonta, joskin tämäkin on osittain tottumiskysymys. MPC 11/2014 39