ทำความรู้จักกับทีวี 100 Hz กันเถอะ (ตอนที่ 2)

จากความเดิมตอนที่ 1 เราได้กล่าวถึงว่าเทคโนโลยี 100 Hz คืออะไร ต่อไปเราจะมาดูว่า คอนเทนต์มีเฟรมเรทไม่สัมพันธ์กับเฟรมเรทของทีวีเราจะ จัดการมันอย่างไรดี

ระบบ 100/120 Hz สามารถลดการกระตุกของภาพเคลื่อนไหว (motion judder) ได้อย่างไร?

การกระตุกของภาพวิดีโอส่วนใหญ่แล้วมีสาเหตุมาจากความ ไม่สัมพันธ์กันระหว่างจำนวนเฟรมต่อวินาทีของวิดีโอที ่นำมาเปิดบนทีวี กับจำนวนเฟรมต่อวินาทีที่ทีวีสามารถแสดงได้ กล่าวคือ หากนำทีวีแบบ 50 Hz มาเล่นสัญญาณภาพแบบ 60 Hz จากแผ่น DVD ระบบ NTSC ที่นำเข้าจากสหรัฐอเมริกา ในกรณีนี้เครื่องเล่น DVD จะต้องแปลงสัญญาณภาพให้กลายเป็นแบบ 50 Hz เสียก่อน เพื่อที่จะทำให้สัญญาณภาพนั้นมีความเข้ากันได้กับทีว ีแบบ 50 Hz และแสดงผลได้อย่างไม่มีปัญหา ซึ่งกระบวนการแปลง frame rate นี้เองที่ก่อให้เกิดภาพกระตุกขึ้น เนื่องจากมีการข้ามเฟรมบางเฟรมไปนั่นเอง

อย่างไรก็ตาม ทีวีในปัจจุบันส่วนใหญ่แล้วจะสนับสนุนทั้งมาตรฐาน NTSC และ PAL (แสดงภาพได้ทั้ง 50 Hz และ 60 Hz) ทำให้เครื่องเล่นดีวีดีไม่จำเป็นต้องแปลงเฟรมเรทเสีย ก่อน แต่ถึงกระนั้น motion judder ก็ยังเป็นปัญหาอยู่ดี ยกตัวอย่างเช่นในกรณีที่เล่นแผ่น DVD/BD ที่มีต้นฉบับมาจากแผ่นฟิล์ม ภาพยนตร์เหล่านี้จะถูกบันทึกมาจากสตูดิโอที่ 24 เฟรมต่อวินาที หรือ 24 Hz (จริงๆ แล้วคือ 23.976 เฟรมต่อวินาที) แต่เมื่อนำมาเล่นกับทีวีแบบ 60 Hz จึงมีความจำเป็นต้องมีการแปลงเฟรมเรทขึ้นด้วยการใช้เ ทคนิค 2:3 Pulldown เพื่อแปลงเฟรมเรทของวิดีโอจาก 24 Hz ให้กลายเป็น 60 Hz เสียก่อน

เทคนิคดังกล่าวจะใช้วิธีการสังเคราะห์เฟรมขึ้นมาเพิ่ มเติม โดยใช้ช่องโหว่ของการเป็น field-based ของระบบ 60 Hz ในการสังเคราะห์เฟรมขึ้นมาแทรก 1 เฟรมจากทุกๆ 2 และ 3 เฟรม ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม เทคนิคการแปลงเฟรมเรทจาก 24 Hz ไปเป็น 60 Hz นั้นค่อนข้างซับซ้อนเกินกว่าขอบเขตของบทความนี้ หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคดังกล่าว สามารถศึกษาได้จากเว็บไซต์ Wikipedia

ผลที่ตามมาจากกระบวนการแปลงเฟรมเรทของฟิล์มภาพยนตร์จ าก 24 Hz ให้เป็นเฟรมเรทแบบ NTSC ตามที่กล่าวข้างต้น ทำให้เกิดเอฟเฟกต์อันไม่พึงประสงค์ที่เรียกว่า “Telecine Judder” หรืออาการภาพกระตุกซึ่งเป็นผลมาจากการแทรกเฟรมของเทค นิค 2:3 Pulldown นั่นเอง อาการกระตุกนี้จะสังเกตเห็นได้ในฉากที่มีการแพนกล้อง อย่างช้าๆ และนี่ก็เป็นเหตุผลว่าทำไมหนังที่บ้านจึงดูไม่ลื่นไห ลเหมือนกับหนังเรื่องเดียวกันที่ฉายในโรงภาพยนตร์

คำถามถัดไปที่อาจจะมีตามมาก็คือ แล้วกระบวนการแปลงวิดีโอจาก 24 Hz ให้เป็น 50 Hz เพื่อใช้ในประเทศที่มีมาตรฐานโทรทัศน์เป็นแบบ PAL ล่ะ มันจะก่อให้เกิดปัญหา Telecine Judder เหมือนกับระบบ NTSC หรือไม่? โชคดีที่เรื่องนี้ไม่เป็นประเด็นสำหรับบ้านเรา เพราะการแปลงเฟรมเรทจาก 24 Hz ให้เป็น 25 Hz (50 ฟิลด์ต่อวินาที) นั้นจะใช้วิธีการเพิ่มความเร็วในการเล่นจาก 24 เฟรมต่อวินาที ให้กลายเป็น 25 เฟรมต่อวินาทีแบบตรงๆ

ผลที่ได้คือภาพเคลื่อนไหวที่ลื่นไหลไร้การกระตุก แต่เมื่อเพิ่มเฟรมเรทขึ้น ก็จะทำให้หนังเรื่องนั้นเล่นเร็วกว่าในโรงภาพยนตร์อี กนิดหน่อย (เร็วกว่าประมาณ 4.17% หรือกล่าวได้ว่า ถ้าหนังที่ฉายในโรงมีความยาว 120 นาที เมื่อแปลงให้เป็นระบบ PAL แล้วจะมีความยาวประมาณ 115 นาที)

ปัญหา Telecine judder เป็นปัญหาที่อยู่คู่กับโทรทัศน์ระบบ NTSC มาเป็นเวลานานจนกลายเป็นเรื่องปกติของประเทศที่ใช้มา ตรฐานโทรทัศน์แบบ NTSC ไปแล้ว ในขณะที่ประเทศที่ใช้ระบบ PAL อย่างบ้านเรานั้นถือว่าเป็นเรื่องใหม่ แต่มันก็เริ่มเป็นปัญหาเมื่อโลกไร้พรมแดนมากขึ้น และเราเริ่มบริโภคสื่อที่เป็น NTSC มากขึ้น เช่นการเล่นหนัง DVD หรือ BD ที่นำเข้าจากสหรัฐอเมริกา/ญี่ปุ่น หรือการเล่นเกมจากเครื่องคอนโซลที่มีคอนเทนต์ที่ผ่าน กระบวนการ Telecine เป็นต้น

อย่างไรก็ตาม คนส่วนใหญ่มักจะเข้าใจผิดว่า Telecine Judder เป็นเรื่องเดียวกับ “Cinematic Judder” แต่จริงๆ แล้วมันเป็นคนละประเด็นกัน – Cinematic Judder เป็นอาการกระตุกโดยธรรมชาติของหนังซึ่งคุณสามารถสังเ กตเห็นได้แม้แต่ในโรงภาพยนตร์ เนื่องจากหนังที่ฉายในโรงภาพยนตร์ถูกถ่ายทำที่ความถี ่ 24 เฟรมต่อวินาที ซึ่งเป็นเฟรมเรทที่ค่อนข้างน้อยสำหรับการสร้างภาพเคล ื่อนไหวที่ต่อเนื่อง จึงทำให้หนังในโรงภาพยนตร์มีการกระตุกอยู่บ้างตามธรร มชาติของมัน ซึ่งหลายๆ คนมองว่าเป็นเสน่ห์อย่างหนึ่ง และกล่าวว่าอาการ Cinematic Judder นั้น “ให้อารมณ์แบบดูหนังโรง” นั่นเอง

แล้วระบบ 100/120 Hz เข้ามาช่วยแก้ปัญหา Telecine Judder ได้อย่างไร?

ความจริงแล้วจะกล่าวว่าระบบ 100 Hz เข้ามาช่วยแก้ปัญหา Telecine Judder ก็อาจไม่ถูกต้องเสียทีเดียว จริงๆ แล้วน่าจะเรียกว่าเป็นการช่วยแก้ปัญหาโดยทางอ้อมมากก ว่า การแก้ปัญหา Telecine Judder ของผู้ผลิตทีวีคือการยกเลิกการใช้เทคนิค 2:3 Pulldown อย่างสิ้นเชิง แล้วหันไปแสดงภาพเคลื่อนไหวด้วย refresh rate ที่หารด้วย 24 ลงตัวแทน ซึ่งเราเรียกเทคนิคนี้ว่าการแสดงผลแบบ 24p

ทีวีที่สนับสนุน 24p อย่างแท้จริง เมื่อนำไปต่อกับเครื่องเล่น BD/DVD ที่สามารถส่งสัญญาณแบบ 24p ได้ จะนำสัญญาณภาพไปแสดงโดยการฉายแต่ละเฟรมซ้ำกันหลายๆ ครั้งตาม refresh rate ที่กำหนดไว้ เช่น ฉายแต่ละเฟรมซ้ำกัน 5 ครั้งในกรณีที่ refresh rate เป็น 120 Hz (24 x 5 = 120) โดยไม่มีการสังเคราะห์เฟรมขึ้นมาแทรกแต่อย่างใด ทำให้ขจัดปัญหาภาพกระตุกที่เกิดจาก Telecine Judder ได้อย่างสิ้นเชิง

ข้อสังเกตข้อหนึ่งของทีวีที่สนับสนุน 24p ก็คือ พวกมันจะแสดง content แบบ 24p ที่ refresh rate ที่หารด้วย 24 ลงตัวเสมอ (เช่น 48, 72, 96 หรือ 120 Hz) ส่วนจะแสดงที่ refresh rate เท่าใดกันแน่นั้นขึ้นอยู่กับรุ่น และยี่ห้อของทีวี และข้อมูลนี้มักจะเป็นข้อมูลที่ผู้ผลิตทีวีส่วนใหญ่ไ ม่เปิดเผย

อย่างไรก็ตาม ทีวีที่สามารถรับสัญญาณ 24p ได้ ก็ไม่ได้หมายความว่าพวกมันจะแสดงภาพแบบ 24p ตามหลักการในย่อหน้าข้างต้นอย่างแท้จริง เพราะทีวีบางรุ่นเมื่อรับสัญญาณ 24p จากเครื่องกำเนิดสัญญาณแล้ว แทนที่มันจะเอาภาพไปแสดงด้วย refresh rate ที่หารด้วย 24 ลงตัว มันกลับใช้เทคนิค 2:3 Pulldown เพื่อแสดงสัญญาณ 24 Hz ที่ 60 Hz แทน

ด้วยเหตุนี้ เราจึงควรตรวจสอบกับผู้ผลิตให้แน่ใจเสียก่อนว่า HDTV ที่เราสนใจนั้นสนับสนุน 24p อย่างแท้จริงหรือไม่ ในปัจจุบัน ทีวีไฮเอนด์บางรุ่นสามารถที่จะทำ Invert Telecine (IVTC) ได้ด้วย โดยพวกมันสามารถรับสัญญาณ 60 Hz มาจากแหล่งกำเนิด และนำมาผ่านกระบวนการ IVTC ซึ่งจะดึงเอาเฟรมที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นจากกระบวนการ 2:3 Pulldown ออกไป ทำให้สัญญาณกลายเป็นแบบ 24 Hz แล้วจึงนำมาแสดงบนจอด้วย refresh rate ที่หารด้วย 24 ลงตัวต่อไป

หลายๆ คนอาจสงสัยว่า ทำไมหนังบางเรื่องยังกระตุกอยู่ถึงแม้จะเปิดหนังเรื่ องนั้นแบบ 24p ก็ตาม – ถ้าตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่า เครื่องเล่นหนัง และทีวีของคุณสนับสนุน 24p อย่างแท้จริง ภาพกระตุกนั้นคือ “Cinematic Judder” ที่ได้กล่าวถึงในหัวข้อก่อนหน้านี้นั่นเอง ซึ่งเป็นการกระตุกโดยธรรมชาติของฟิล์มอยู่แล้ว

อีกหนึ่งข้อสังเกตคือ ทีวีบางรุ่นเมื่อเปิดใช้งาน 24p แล้ว ยังสามารถเปิดใช้ระบบ 100Hz ควบคู่กันไปด้วย ซึ่งระบบดังกล่าวจะสังเคราะห์เฟรมขึ้นมาแทรกเพื่อให้ ภาพดูลื่นไหลมากขึ้น แต่มันก็ทำลายอรรถรสการรับชมแบบฟิล์มไปด้วย การที่จะเปิดใช้ระบบ 100 Hz ควบคู่กับสัญญาณ 24p หรือไม่นั้นจึงขึ้นอยู่กับรสนิยม และความพึงพอใจเป็นหลัก

ทีวีที่คุณซื้อมาโฆษณาว่าเป็นแบบ 100 Hz เมื่อนำมาเล่นสัญญาณ 60 Hz แล้วจะมีปัญหาอะไรหรือไม่?

HDTV ส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาเพื่อสนับสนุนสัญญาณทั้งสองประเภ ทอยู่แล้ว (NTSC 60 Hz และ PAL 50 Hz) ฉะนั้นเมื่อป้อนสัญญาณ NTSC เข้าไป จอก็จะทำงานที่ 120 Hz และในทางกลับกัน หากป้อนสัญญาณ PAL เข้าไป ทีวีก็จะทำงานที่ 100 Hz เหตุผลที่ผู้ผลิตโฆษณาว่าทีวีของของตนสนับสนุน 100/200 Hz แทนที่จะเป็น 120/240 Hz ก็เพราะว่าประเทศเราเป็นประเทศที่ใช้มาตรฐาน PAL (50 Hz) นั่นเอง