Thế nào là tần số quét thật, thế nào là tần số quét ảo? Trong bài viết này mình sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về 2 khái niệm này cũng như tầm quan trọng của nó đối với chất lượng hình ảnh của TV. Nếu bạn là một trong rất nhiều người chỉ cần nhìn tên đã đi đến kết luận, chắc chắn bài viết này sẽ đem lại cho bạn khá nhiều điều bất ngờ.
Thế nào là tần số quét?
Tần số quét là số lượng khung hình mà mắt bạn nhận được từ thiết bị trình chiếu (TV, màn hình máy tính, máy chiếu,…) trong vòng một giây được tính bằng đơn vị Hz. Ví dụ như 1 TV có tần số quét "thật" là 60 Hz có nghĩa là nó có thể hiển thị 60 khung hình/giây.
Mặc dù khoa học đã chứng minh rằng cơ chế hoạt động của mắt người rất phức tạp và tốc độ khung hình/giây chỉ là một trong những yếu tố chi phối cảm giác "mượt", quy luật chung hiện tại vẫn là tần số quét càng cao càng tốt. Đó là lý do mà các dòng TV LCD/LED cao cấp thường đạt đến tần số quét lên đến 100/120 Hz, thậm chí là 200/240 Hz.
Tần số quét thật trên TV LCD
Tính đến thời điểm hiện tại, gần như không còn bất kỳ nhà sản xuất nào công bố tần số quét thực của TV. Không khó để nhận ra lý do vì sao mà họ lại làm như vậy. Mặc dù công nghệ phát triển vượt bậc và chất lượng hình ảnh (màu sắc, độ nét,…) đã có những bước tiến lớn; tần số quét của TV đã chững lại trong vòng 7 năm gần đây. Vào khoảng 2008, chúng ta đã thấy sự xuất hiện của các dòng TV LCD có tần số quét thật 240 Hz và đó cũng là con số tối đa mà công nghệ hiện nay cho phép trên TV FullHD. Thậm chí với sự ra đời của TV 4K, tần số quét thật cao nhất mà các hãng đạt được chỉ còn lại 120 Hz. Dĩ nhiên chất lượng hình ảnh vẫn được cải thiện qua từng năm, nhưng rõ ràng về mặt quảng bá thì tần số quét không phải là ứng cử viên sáng giá.
Sony W800C có tần số quét thật là 100 Hz
Trái với nhiều người lầm tưởng, tần số quét thật của TV khác với định nghĩa tần số quét mà chúng ta thường hiểu. Tần số quét thật của TV là số lượng khung hình/giây được kiểm soát bởi tấm nền của TV. Nói một cách đơn giản hơn, đây là số lượng khung hình đặc trưng mà mắt bạn nhìn thấy được trong một giây. Chẳng hạn như một TV có tần số quét thật là 120 Hz thì đồng nghĩa với nó có thể chiếu 120 khung hình "khác nhau" trong vòng 1 giây.
Thử tính năng nội suy bằng video Youtube 30 fps và đẩy hiệu ứng lên (có tên là Smoothness đối với TV Sony 2015, Auto Motion Plus đối với TV Samsung và Trumotion đối với TV LG), bạn sẽ dễ nhận thấy các khung hình được chèn thêm
Trên thực tế, TV sử dụng cơ chế nội suy (interpolation) để đồng bộ tốc độ khung hình của nội dung (Blu-ray 24 hình/giây blu-ray, PC 60 hình/giây) với tần số quét (50/60/100/120/200/240 Hz) nên sẽ gây ra hiện tượng "soap opera effect", đôi lúc khiến hình ảnh mượt một cách thiếu tự nhiên. Tuỳ theo gu mỗi người, bạn có thể hoặc không thích yếu tố này nhưng việc tần số quét thực càng cao giúp hiển thị các cảnh chuyển động càng mượt là điều không thể phủ nhận. Nếu bạn quyết định không sử dụng tính năng nội suy, điều này sẽ biến tần số quét cao trở nên vô nghĩa.
Tần số quét ảo trên TV LCD
Thay vì sử dụng tần số quét thật, mỗi hãng TV đều có một cái tên mỹ miều dành cho tần số quét ảo của riêng mình như: Motion Rate (Samsung), TruMotion (LG), Motionflow (Sony),… Với những con số cao tít mù như 800, 960 hay 1440; rõ ràng là mức độ hiệu ứng của nó khi quảng bá là tốt hơn nhiều so với 60/120 Hz bèo bọt của tần số quét thật.
Sony không công bố tần số quét thật mà chỉ công bố tần số quét ảo Motionflow
Tuy nhiên nếu nghĩ rằng đó là những con số nhà sản xuất chém gió cho vui thì bạn đã lầm to. Sự cường điệu trong quảng bá là điều hiển nhiên nhưng trong thời buổi hiện nay, nhưng nếu một thương hiệu lớn quảng bá lừa đảo thì rất dễ bị ăn kiện. Trên thực tế, tần số quét ảo thực chất chính là tần số quét mà chúng ta thường hiểu: số lượng khung hình thực tế mà mắt nhận được từ TV.
Để hiểu rõ hơn, chúng ta sẽ tìm hiểu một chút về cơ chế hiện thị của TV LCD hiện nay. TV LCD và tất cả các thiết bị sử dụng công nghệ LCD đều hiện thị hình ảnh bằng cách dùng tấm nền tinh thể lỏng (LCD) để phân cực ánh sáng từ đèn nền ra màu sắc mong muốn. Nói một cách đơn giản, tấm nền LCD được điều khiển để hình thành một khung hình nhưng phải có ánh sáng từ đèn nền xuyên qua thì chúng ta mới thấy được khung hình hiển thị. Do giới hạn về công nghệ, lớp tinh thể lỏng này chỉ có thể chuyển đổi một số lần nhất định trong vòng 1 giây, và đó chính là tần số quét thật. Chẳng hạn tấm nền tinh thể lỏng chuyển đổi được 120 lần thì TV đó có tần số quét thật là 120 Hz. Vậy thì làm sao để tăng số lượng khung hình mà mắt người nhìn thấy trong vòng một giây khi mà tấm nền đã đạt đến giới hạn? Câu trả lời là sử dụng đèn nền. Trong đó 2 phương pháp phổ biến nhất là backlight scanning (quét đèn nền) và BFI (chèn khung hình đen/tắt đèn nền).
Phương pháp quét đèn nền thay vì toàn bộ đèn nền sẽ sáng để hiển thị một khung hình thông thường, nó sẽ sáng lần lượt từng phần để chia một khung hình ra thành nhiều khung hình chưa hoàn chỉnh rồi lần lượt hiển thị. Chẳng hạn như Sony W800C sử dụng tấm nền 100 Hz (tần số quét thật) và có MotionFlow là 800 (tần số quét ảo), giả sử Sony sử dụng 100% chế độ quét đèn nền (thực tế thì con số 800 là kết hợp cả BFI) thì mỗi khung hình sẽ được chia làm 8 khung hình không hoàn chỉnh (100 x 8 = 800). Trong một giây mắt bạn sẽ thấy được 800 khung hình nhưng thật sự thì chỉ có 100 khung hình gốc. Điều thú vị là dù hiển thị với tốc độ khung hình cao như vậy, hiệu quả của phương pháp này mang lại đối với sự rõ ràng của cảnh chuyển động là không cao vì số lượng khung hình gốc vẫn không đổi. Thay vào đó, nó đem lại sự dễ chịu khi xem nhờ tốc độ khung hình cao, khiến chúng ta không cảm nhận được sự chớp tắt liên tục của màn hình. Phương pháp này chủ yếu sử dụng trong các dòng TV đắt tiền, kết hợp thêm với BFI để giúp "cấp số nhân" tần số quét của TV.
Đối với TV Sony, khi tăng tối đa chế độ Clearness (kết hợp cả BFI lẫn quét đèn nền) thì độ sáng sẽ giảm xuống đáng kể và TV sẽ cảnh báo về hiện tượng nháy hình (flicker)
Phương pháp thứ 2 là BFI chèn vào giữa các khung hình thông thường các khung hình đen "tuyệt đối". Nó cho phép đánh lừa xử lý của não bộ và giúp cho hình ảnh chuyển động được rõ nét hơn. Nhà sản xuất thường lợi dụng phương pháp BFI để "tăng gấp đôi tần số quét" của mình trên các dòng TV giá rẻ. Chẳng hạn như một TV được quảng cáo có tần số quét ảo 100 Hz nhưng thực tế nó chỉ có thể hiển thị 50 khung hình thật/giây và giữa những khung hình này là những khung hình đen do tắt đèn nền (50 khung hình đen). BFI đơn giản hơn phương pháp quét đèn nền và hiệu quả cũng cao hơn. Tuy nhiên nó có nhược điểm lớn là độ sáng của màn hình sẽ giảm xuống đáng kể. Đó là lý do mà bạn sẽ thấy một số dòng TV cao cấp có độ sáng đèn nền tối đa rất cao để bù lại cho chế độ BFI. Thậm chí ở một số dòng TV cấp thấp, lạm dụng chế độ BFI có thể khiến độ sáng của TV xuống đến mức không chấp nhận được. Ngoài ra, do chèn khung hình đen quá nhiều sẽ tạo ra hiện tượng nháy, khiến mắt bị mỏi khi xem trong thời gian dài.
Bạn có thể tự test bằng cách dùng camera điện thoại hướng vào màn hình (đặt ở chế độ chụp hình tĩnh), thay vì hình ảnh thông thường bạn đôi lúc sẽ thấy nó đen một phần (quét màn hình) hoặc đen toàn bộ (chèn khung hình đen)
Tóm lại, tần số quét ảo không hẳn là không có tác dụng, tuy nhiên lợi ích của nó đối với chất lượng hình ảnh là không ấn tượng như con số mà nhà sản xuất công bố. Đó là chưa kể những nhược điểm khi lạm dụng chúng.
Ý nghĩa của tần số quét thực và ảo trong việc lựa chọn TV
Nói cho hoành tráng nhưng sự thật là không nhiều như chúng ta nghĩ. Đối với các dòng TV 2015, 60 Hz và 120 Hz là những tần số quét thực phổ biến. Nếu bạn chọn 120 Hz thì về mặt hiển thị cảnh chuyển động là gần như đảm bảo. Tần số quét ảo càng cao dĩ nhiên là càng tốt, tuy nhiên bạn cần phải biết cách điều chỉnh để đem lại hiệu quả nhất, còn không thì nó trở nên vô nghĩa.
TV 120 Hz luôn có tần số quét cao ảo cao hơn TV 60 Hz cùng hãng nên bạn không sợ nhầm lẫn khi lựa chọn. Trong trường hợp so sánh TV khác hãng, bạn có thể sử dụng bảng nghiên cứu tần số quét thật của trang rtings.com. Và dừng quên một nguyên lý cơ bản, TV càng đắt tiền thì tần số quét sẽ càng cao.
