Allion Labs/Henry Hung
抖動 (Jitter)是什麼?畫面抖動的原因為何?
抖動 (Jitter),是指周期訊號的事件與理想時間的差異,簡單來說,抖動就是電子訊號的傳遞時間的誤差。顯示設備在訊號傳遞過程中產生嚴重的Jitter現象,會使顯示圖像的像素發生非預期的變化而產生失真,此失真可能產生畫面抖動、解析度下降、亮度下降或是顏色失準等問題產生。
到底是什麼原因造成訊號的傳遞上出現了問題?顯示器的類型及應用有許多種,綜合不同顯示設備可能會發生的因素,百佳泰將在本文中分享,以下列舉幾個項目:
- 類比數位及數位類比轉換器發生採樣、還原誤差
- 外部的電磁干擾防護不足
- 導線長度的增加或過長
- 連接線的接頭品質不佳
- 不精確的控制設備
Jitter發生時的異常現象
瞭解了Jitter發生的可能原因之後,我們來看看當市場上的顯示設備發生Jitter問題時,會產生什麼消費者不能接受的異常狀況?:
- 將機上盒或是影像設備輸入到顯示設備,類比/數位訊號轉換成數位/類比訊號時,影像發生了解析度下降或畫面雜訊變多等情況。
- 戶外的商用電視很容易因外部的磁場受到干擾,若使用場域有強大的磁場如高壓電線太近或是其他因素,將造成肉眼可見的水波狀扭曲。
- 在佈線時,因連接線過長的原故,以致於電視畫面閃爍或是螢幕不出畫面等情形。
- 品質不良的連接線接頭,因長時間使用或多次的插拔之後,發生訊號無法正常傳輸,有時正常、有時沒畫面的狀況。
- 投影設備在用手機做無線投影時,與手機的相容性不好,在溝通訊號時發生Jitter,很容易發生投影失敗或是影像卡頓等。
Jitter是電子產品特別需要避免的現象,從上面的案例來看,過多的Jitter可能會因為不同產品的機制,而衍伸出各種情況。有了初步理解之後,我們再來針對顯示器的Jitter狀況來加以討論。
顯示設備因Jitter而造成的失真影響如抖動、游動及漂移,請見下圖是一張靜止的風景圖。
![當心畫面顯示差 廠商該注意的幀到幀抖動問題- Frame to Frame Jitter](https://www.allion.com.tw/wp-content/uploads/2023/04/jitter_01.jpg)
我們都知道一張畫面的呈現是由像素構成,如果將圖片中的山峰部分放大,可以發現,是由無數個不同顏色的像素來繪製出山項及山坡的形狀。
![當心畫面顯示差 廠商該注意的幀到幀抖動問題- Frame to Frame Jitter](https://www.allion.com.tw/wp-content/uploads/2023/04/jitter_02.jpg)
不管是靜態的圖片、動態的影片或遊戲畫面,你所見到的畫面都是要透過持續不斷的畫面更新,就像是翻紙動畫的概念一樣,每幀(frame)就是一張紙。
![當心畫面顯示差 廠商該注意的幀到幀抖動問題- Frame to Frame Jitter](https://www.allion.com.tw/wp-content/uploads/2023/04/jitter_03.png)
每一幀再由許多像素來構成,每一像素的更新是由幀到幀(frame to frame)的不停的更新下去,例如60Hz的螢幕,1個像素在1秒內會被更新60次,經過10秒的話則會被更新600次,只要不停止顯示,就會持續更新下去。
![當心畫面顯示差 廠商該注意的幀到幀抖動問題- Frame to Frame Jitter](https://www.allion.com.tw/wp-content/uploads/2023/04/jitter_04.jpg)
以一張靜態的圖片來看,正常來說每一次的畫面更新,每個像素應該是穩定且不斷顯示同一顏色,畫面才會一直維持正常。
![當心畫面顯示差 廠商該注意的幀到幀抖動問題- Frame to Frame Jitter](https://www.allion.com.tw/wp-content/uploads/2023/04/jitter_05.jpg)
但是,如果因顯示器遇到過多的Jitter現象之後,像素的顏色更新無法穩定的顯示同一顏色,會出現顏色差異。
![當心畫面顯示差 廠商該注意的幀到幀抖動問題- Frame to Frame Jitter](https://www.allion.com.tw/wp-content/uploads/2023/04/jitter_06.jpg)
當過多的像素不能如預期的穩定的呈現,使用者就很容易發現畫面上的不正常,這就是為什麼影像或是影片會出現扭曲、變暗、破圖等不可預期的現象。
![當心畫面顯示差 廠商該注意的幀到幀抖動問題- Frame to Frame Jitter](https://www.allion.com.tw/wp-content/uploads/2023/04/jitter_07.jpg)
Frame to Frame Jitter (幀到幀抖動) 量測服務
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