Автофреймрейт
Автофреймрейт, иногда сокращённо пишут AFR, — это автоматическая подстройка частоты экрана телевизора под частоту воспроизводимого видео. Если частота обновления экрана совпадает с фильмом или видео — изображение, особенно в пейзажных и динамических сценах, будет более плавное. При несовпадении этой частоты — могут появляться подергивания или «ступенчатое» изображение при движении камеры. Автофреймрейт согласовывает обновление экрана с частотой кадров в видео, переключая телевизор автоматически.
Частота кадров видео
Большинство телеканалов в Европе транслируются с частотой 25 или 50 кадров в секунду. В США принята стандартная система — 30 или 60 кадров в секунду для телевидения. Большинство современных телевизоров выпускаются с возможностью выбора частоты обновления экрана — 50 или 60 Герц, что соответствуют мировым стандартам телевидения. Но есть небольшое несоответствие с фильмами, которые снимают для кино. Стандартная частота обновления изображения на экранах — 24 кадра в секунду. Есть также кино снятое с частотой 23,97 кадров в секунду. При трансляции фильмов через телеканал провайдер использует различные алгоритмы для уплавнения картинки и согласования кадров. Если-же смотреть фильм из интернета через Tv Box — на экран телевизора выводится видео с оригинальной частотой кадров. Поэтому получается такая картинка:
Разброс 24 кадров на 60 кадров в секунду — обновление экрана ТВ.
Получается что один оригинальный кадр фильма показывается то 2 раза, то 3 раза. Это приводит к подергиваниям в изображении в масштабных сценах. Нет плавности и непрерывности картинки в целом.
Как работает автофреймрейт
При открытии какого либо видео — фильма, телеканала или ролика в YouTube, Tv Box понимает с какой частотой будет воспроизведение. Автофреймрейт автоматически переключит экран телевизора в соответствии с видео файлом. При открытии фильма или телеканала телевизор на секунду станет тёмным — а потом начнётся фильм или канал с оригинальной частотой. Конечно, можно вручную каждый раз переставлять обновления экрана пультом телевизора. Но намного проще что-бы это делал сам Tv Box, без лишних усилий.
Tv Box с автофреймрейтом.
В интернет магазинах и китайских площадках продаётся огромная масса различных Tv Box. Далеко не у всех моделей есть встроенный автофреймрейт. При выборе Tv Box следует учитывать данный параметр, так как встроенный AFR намного лучше работает, чем установленный при помощи различных модулей для прошивки. Лучше всего данная функция реализована в смарт приставках от компании Ugoos. AFR работает в любых приложениях, поддерживает целые и дробные частоты, и можно включить его для отдельных приложений.
В медиаплеерах от компании Zidoo также отличный автофреймрейт. Но работает он только в встроенном системном плеере. Для просмотра фильмов — отличный вариант. А вот с телеканалами и YouTube не сработает. HiMedia медиаплееры имеют встроенный AFR, но модели у них уже устаревшие. Недорогой и надёжный Tv Box с автофреймрейтом — TOX1. Оптимальное сочетание цены и качества в 2021 году. Также можно установить модуль AFRD на приставки с центральным процессором Amlogic, но не всегда этот метод срабатывает. Особенно важно наличие системного автофреймрейта при просмотре онлайн торрентов через Kinotrend или NUM
Тюнинг — тонкости настройки, АФР, зажигание, высокооктановое и гоночное топливо
Тюнинг – установить турбину или компрессор, поменять на больший размер, повысить избыточное давление (boost), Увеличить углы опережения зажигания УОЗ, сделать богатую смесь (из-за детонации) или использовать более высокооктановое топливо. Да, конечно это даст ощутимый прирост мощности. Но, эффективно ли это? А что если вы ограничены. А может, есть более интересные решения? Если Вам интересно, то читайте дальше.
Тюнинг, на самом деле намного сложнее и интереснее чем тот вариант, который я описал выше. Меня часто спрашивают, где этому можно научится, какую литературу почитать. Вот несколько рекомендаций:
— Если кто хочет реально этим заняться, то этому надо учится. Вот могу посоветовать (кто хочет быстро) школу, которая хоть немного поможет и укажет правильное направление. tunerschool.com, 16 недель и $14,675.
— Можно изучить один из лучших учебников по ДВС www.amazon.com/Internal-C…-1&keywords=by+J.+Heywood, автор J. Heywood. 960 страниц, все подробно описано.
— если Вам уже извесны все законы физики, Вы знаете теорию ДВС, в таком случае есть несколько школ, которые обучают принципам именно настройки. Есть базовые курсы, а есть специализированные на определенных ЭБУ, системаx и т.д.
Вот от чего зависит мощность двигателя
Да, я понимаю, это сложно сразу понять (да еще и на непонятном для многих языке). Не переживайте, я постараюсь простым языком объяснит пару моментом из этого уравнения.
Меня часто спрашивают (очень часто) какая смесь АФР наилучшая. Это все зависит от многих факторов (они есть в выше указанном уравнении). Для достижения максимальной мощности, необходимо чтобы все молекулы кислорода, поступающие в камеру сгорания, встретились с молекулами топлива и вступили в реакцию. Стехиометрическая смесь — это смесь, состав которой обеспечивает полное сгорание топлива без остатка избыточного кислорода.
Но так как камера сгорания не идеальна, необходимо немного больше топлива, больше молекул, чтобы они реально вступили в реакцию со всеми молекулами воздуха. Вот как это выглядит на графике
Многие привыкли к указанию смеси АФР (AFR air Fuel Ratio), но в учебниках по ДВС этим мало пользуются. Я опишу лучше все варианты
AFR (AF) = Mass air/Mass Fuel (масса воздуха/массу топлива)
FAR (FA)= Mass Fuel/Mass Air (масса топлива/ Масса Воздуха) = 1/AF
EQ (Equivalence Ratio) = FA act/ FA stoich = AF stoich/ AF act
Lambda (лямбда) = AF act/AF stoich = 1/EQ
Где Stoich — Стехиометрическая смесь, а act – актуальная
EQ (Equivalence Ratio) – все что больше 1 – это богатая смесь (Rich), все что меньше 1 — бедная (lean)
Из графика видно, что самый большой момент (и как следствие мощность) достигается при EQ между 1.1 и 1.15. Или если это перевести в привычную систему для многих АФР – 14.7/1.1=13.35, 14.7/1.15=12.78. Все что делается богаче, так это только для охлаждения камеры в целях безопасности (детонация).
С этим разобрались. Идем дальше. Предлагаю рассмотреть один из 4 коэффициентов эффективности в выше приведенном уравнении мощности (Combustion Efficiency) – коэффициент окисления, сгорания
Теперь взгляните на выше указанное уравнение, и вам станет понятно, что обогащение смеси сильно снижает коэффициент сгорания и как следствие понижет мощность двигателя
С подачей топлива немного разобрались? Теперь более подробно предлагаю рассмотреть вопрос зажигания. Я постоянно слышу, читаю на форума, как люди хвастаются, что у них большой угол опережения зажигания УОЗ, да и многие, не опытные тюнеры строят на этом стратегию настройки двигателя – БОЛЬШЕ УОЗ, ЗНАЧИТ, БУДЕТ И БОЛЬШЕ МОЩНОСТЬ. Нет, это не так, это очередное заблуждение.
Предлагаю посмотреть на картинку. После воспламенения смеси, необходимо определенное время, пока фронт пламени достигнет всех дальних участков камеры сгорания . Поэтому необходимо зажечь смесь немного раньше, на такте сжатия, пока поршень идет к верхней мертвой точке ВМТ. Так вот, оптимальное зажигание или МВТ maximum brake torque, обычно это когда пик давления в КС наступает при 15-20 градусов ATDC (НЕ BTDC) ПОСЛЕ ВЕРХНЕЙ МЕРТВОЙ ТОЧКИ.
Для простоты, пока опустим момент возможной детонации. Если зажигание будет раньше, то отрицательная сила (детонацию, не берем, пока, в расчет) сильно увеличивается т.к. поршень должен преодолеть возрастающее давление, возникшее на его пути к ВМТ (верхней мертвой точке), и конечно момент сильно пострадает ( мощность соответственно). Так же ясно видно, что происходит значительное увеличение давления в КС, соответственно и температуры, что вызовет детонацию
Дизайнеры, инженеры, конструкторы во всем мире пытаются бороться с этими негативными силами, различными способами. Их цель сократить время распространения пламени (как вы можете увидеть на картинке) и использовать момент зажигание смеси, как можно позже, для увеличения эффективности
Современные моторы с непосредственным впрыском топлива на дизелях и на бензиновых моторах имеют такую геометрию камер сгорания, в которых скорость горения намного выше, ну и как следствие – меньше углы, больше мощность.
Но вот многие, утверждают, что это все ерунда, надо дунуть и сделать угла побольше и будет Вам мощность. Давайте для примера возьмем мотор 2.0 литра, турбо скажем с форда, и посмотрим будет ли эффект от 30 градусов УОЗ при бусте 1.2 Бара на 6000 оборотах. Для упрощения, представим, что детонация не проблема (ее нет)
Каждый тюнер в состоянии рассчитать с нуля карту зажигания (базовую, с чего начинать). У данного мотора диаметр поршня, если мне не изменяет память 87,5 мм. Скорость горения бензиновой смеси 16,5 метром в секунду (м/с) при АФР 12,8-13, при обогащении скажем до 11.8 она уменьшается до 15 м/с. Кстати, поэтому смесь 12,5-13.35 и есть самая мощная т.к. самая высокая скорость горения, значит меньше углы, меньше углы – меньше отрицательной энергии – меньше отрицательной энергии – больше мощность – ВСЕ ПРОСТО. При не сложных расчетах получается, что при 6000 оборотах нам действительно необходимо сделать угол зажигания – 32.3 градуса. Но, избыточное давление увеличивает скорость горения, поэтому для оптимального угла зажигания, необходимо ввести поправку, а для этой степени сжатия (вида камеры сгорания) и избыточного давления 1.2 бара, он составит 0.387. Значит оптимальный угол (плюс, минус) будет где-то 12.5 градусов.
Таким способом рассчитывается басовая карта зажигания (для определенного вида топлива, в данном примере для 98 бензина). Как найти именно МВТ maximum brake torque. Для этого лучше всего использовать загрузочный стенд, который удерживает необходимую нам точку оборотов и мы в онлайн режиме видим реальную мощность, и также в онлайн режиме изменяя УОЗ, как только увеличение момента прекращается, так пару градусов назад и на следующею точку, пока все не пройдем.
Многие думают, используют метод — настройка до проявления детонации и 2 градуса назад, но это не правильно. Часто бывает так, что детонация намного позже оптимального УОЗ. Вот посмотрите картинку
Мне очень жаль, но я на своем форде такого не добился, у меня он на 6000 составляет около 19-20 градусов. Причина очень простая, я настраивал не на бензине, а на Е85. Этанол горит намного холоднее и как следствие, скорость горения значительно меньше, поэтому и есть такая разница. Это теория.
Теперь от теории к реальной практике. Я часто, настраиваю машины спортсменам выступающим на различных соревнованиях, от Чемпионата Европы и до любительских гонок. Моторы обычно с высокой степенью сжатия, рассчитанные на разрешенный гоночный 102 бензин. Но для тренировок, я им делаю карты с возможностью ездить на Е85 (15% бензин, 85% этанол). Гоночный бензин у нас стоит 6 евро 1 литр, а Е85 — 0.7 евро. Е 85 имеет октановое число близкое к гоночному (разрешенному бензину) 102 ОЧ. Но вот вдумайтесь только, почему гоночное топливо так дорого стоит?
Инженеры, разработчики гоночного топлива так же учили физику и конечно понимают, что топливо должно иметь высокую скорость горения, что бы при настройке не использовать большие значения УОЗ. Обычно, чем выше ОЧ, тем меньше топливо выделяет при сгорании тепла и как следствие – меньше энергии. Но его надо больше лить. Если посчитать, то на килограмм воздуха – Е85 выделяет на несколько процентов больше тепла, чем гоночный бензин, а значит, на нем и мощность как бы должна быть из-за этого выше. Но это не так. Один и тот же мотор при индивидуальной настройке на гоночном топливе, при более чем 10-15 градусах меньших углах выдает большую мощность. Что подтверждает законы физики.
Если кто переживает о температуре выпускных газов ЕГТ, то я об этом уже писал — www.drive2.ru/users/barik-cz/blog/513612/
Проблем не бдет при грамотной настройке и на то есть 2 причины:
1. – ЕГТ минимальное (при прочих условиях) при МВТ maximum brake torque.
2. – угол уменьшился, но и скорость горения также увеличилось, поэтому смесь не будет
догорать на такте выпуска (в большем количестве)
Эта хитрая функция улучшит качество изображения на ваших умных ТВ и приставках. Включаем AFR
В закладки
Производители электроники ежегодно добавляют всевозможные фишки и опции, чтобы продать нам новый гаджет взамен старого, который вполне нормально работает. Мы видим это на примере наших любимых iPhone, iPad и Mac. Менять устройства каждый год нет особого смысла, иногда даже переход через 2-3 поколения не даёт серьёзных преимуществ в повседневном использовании.
Нечто подобное происходит и на рынке телевизоров. В арсенале каждой компании есть с десяток полезных и не очень фишек, которые во всю продвигают маркетологи и навязывают консультанты в магазинах.
Есть одна наиболее важная и полезная опция, наличие которой нужно проверять при покупке телевизора в 2021 году – AFR. Эта фишка гарантирует комфортное воспроизведение видео с любого источника с любыми параметрами картинки.
Включить AFR можно как в самом телевизоре, так и добавить поддержку при помощи подходящей ТВ-приставки. Сейчас расскажем, что это за опция и как проверить её работу.
Зачем нужен AFR
AFR (Auto Frame Rate) – это способность телевизора или приставки автоматически менять частоту выходного сигнала под частоту воспроизводимого контента.
На сегодняшний день существует общепринятый мировой стандарт частоты кадров для киносъёмки – 24 кадра в секунду. Кроме этого есть множество других распространённых стандартов:
► 25 кадров в секунду – частота кадров во время съёмки видео для перевода в европейский стандарт разложения 625/50.
► 26 кадров в секунду – частота съёмки для панорамной системы Синерама (Cinerama).
► 29,97002616 кадров в секунду – используемая в телевизионном стандарте NTSC, частота кадров. Стандарт распространён в странах Северной Америки и части стран Азии.
► 30 кадров в секунду – частота кадров, которая применялась в ранних версиях широкоформатного кинематографа и IMax.
► 48 кадров в секунду – частота кадров, которая используется в современных системах IMAX HD и Maxivision 48.
► 50 кадров в секунду – частота кадров в европейском стандарте телевидения высокой чёткости.
► 59,94 кадров в секунду — точная полукадровая частота телевидения высокой чёткости для стандарта NTSC.
► 60 кадров в секунду – частота киносъёмки для американского стандарта телевидения высокой чёткости.
Добавьте к этому консоли, смартфоны, видео- и экшн-камеры и записанный на компьютере стриминговый контент, который тоже может иметь свою частоту кадров и не совпадать с телевизионной.
Как видите, во всем мире существует множество разных стандартов для производства видеоконтента, каждый из которых имеет свою частоту кадров. При этом количество фреймов из одного стандарта сложно привести к другому стандарту без видимых потерь, артефактов или побочных эффектов.
Что такое judder эффект и как его увидеть
Одной из неприятных особенностей данной ситуации является так называемый judder-эффект. Если картинка в видео выше понравилась, и вы не заметили ничего необычного, то быстрее закройте данную статью и забудьте про Auto Frame Rate навсегда.
Если же за тестовые 20 секунд глаза сильно напряглись и начали уставать – продолжаем изучать тему.
С judder-эффектом сталкивается любой покупатель нового телевизора или Smart-TV бокса. В рекламном ролике или магазине на тестовых стендах транслируются специальные ролики, который сняты с поддерживаемой для каждой модели частотой кадров и разрешением. Все выглядит максимально плавно, эффектно и реалистично.
Но когда счастливый обладатель нового “телека” приносит его домой и начинает воспроизводить свой контент, его ждёт небольшое разочарование.
У поставщика кабельного телевидения или T2 используется одна частота кадров, вещающие в цифровом формате IPTV-каналы имеют другую частоту, контент в стриминговых видеосервисах настроен на третью частоту. Загруженные вами видео могут как совпадать по частоте с любым из перечисленных вариантов, так и иметь свой уникальный показатель.
Если количество кадров в секунду у контента совпадёт с настройками ТВ (или будет кратно параметрам), пользователь увидит чёткую картинку без рывков и размытия. В противном случае будет наблюдаться тот самый judder-эффект.
Большинство современных телевизоров поддерживают работу на частоте 60 Гц или 120 Гц. При этом они без проблем справляются с контентом, который снят с частотой 30 или 60 кадров в секунду. Всё это кратные значения и, например, панель с частотой 120 Гц при воспроизведение ролика с частотой 30 кадров в секунду будет отображать каждый кадр по четыре раза.
Так же гладко пройдёт воспроизведение 24-кадрового ролика на экране с частотой 120 Гц (по пять повторений каждого кадра). А вот на экране с максимальной частотой 60 Гц 24-кадровое видео уже будет выглядеть неидеально.
Вот так это выглядит на графике:
Трансляция 24-кадрового контента на частоте 60 Гц
Получается так называемый эффект “телесин” в соотношении два к трём. Один кадр видео телевизор будет отображать 2/60 доли секунды, а следующий кадр видео будет длиться 3/60 доли секунды и так далее. Глаз человека очень чётко заметит такой эффект дрожания или подтормаживания картинки. Не будет общего ощущения плавности, любой голливудский шедевр превратится в любительское видео с дешёвой камеры.
Всевозможные системы сглаживания (или так называемые “уплавнялки”) сейчас есть в арсенале любого крупного производителя телевизоров и матриц. Умные системы способны добавлять недостающие кадры и делать частоту фреймов кратной частоте выводимого сигнала. Так в нужных местах появится лишний кадр, и указанного выше эффекта наблюдаться не будет.
Наглядное сравнение картинки можете увидеть на тестовом видео ниже. Все кадры в правом ролике воспроизводятся с одинаковой частотой, а слева каждый второй кадр длится заметно дольше. Некоторые увидят разницу только при замедлении видео, а некоторые смогут разглядеть эффект и в динамике.
К сожалению, работает данная фишка не всегда правильно. При просмотре динамических роликов или спортивных трансляций judder-эффект максимально заметен. Так футбольный мяч после удара превращается в комету или дыню, либо автомобиль во время ускорения резко меняет свою форму и становится смазанным. В эти моменты встроенная в телевизор система помогает добавить недостающие кадры и сделать картинку более чёткой.
Эта же система способна испортить просмотр динамических сцен в кино. Когда, по задумке режиссёра, кадр должен иметь эффект размытия или быть смазан, телевизор делает его слишком резким и появляется эффект съёмки на любительскую камеру.
Чтобы полностью избавиться от judder-эффекта, частота выходного сигнала должна быть равна или кратна показателю fps воспроизводимого видео. Только такой способ трансляции позволить избежать видимых искажений и смотреть контент в таком виде, как задумали его создатели.
Что даёт Auto Frame Rate
Параметры Auto Frame Rate с поддержкой смены частоты и разрешения экрана
Именно для этого и нужна фишка под названием “Auto Frame Rate“. Наличие данной опции в телевизоре или приставке будет лучше сотни искусственных “уплавнялок” и “сглаживалок” картинки.
В идеале система должна подстраивать не только частоту кадров, но и разрешение. Так получится смотреть контент без каких-либо искажений. Телевизор при этом не будет делать апскейл картинки, самостоятельно дорисовывая несуществующие пиксели.
Разделяют два вида Auto Frame Rate: системный и программный. В первом случае фишка включается на уровне всей используемой системы (телевизионной ОС или операционки ТВ-бокса), а во втором – только в конкретном приложении-плеере.
Настройка Auto Frame Rate на уровне операционной системы Android TV
Первый случай более удобный, не требует дополнительных настроек и срабатывает сразу же после активации. Просто находим тумблер “Auto Frame Rate” в параметрах своей панели или в настройках Android TV и активируем его. Фишка появилась в Android TV начиная с шестой версии и есть в параметрах многих фирменных ТВ-оболочек.
После активации система будет пытаться распознать количество кадров в любом просматриваемом контенте и автоматически подстраивать частоту экрана под видео. С одной стороны это удобно, но с другой – любая смена видеорежима приводит к пропаданию картинки на 1-3 секунды.
Если просто включить фильм и смотреть его за один раз без перерывов, потерпеть пару секунд на смену режима можно. Другое дело, когда вы будете смотреть телевизионные каналы, IPTV, YouTube или просто трейлеры фильмов в каталоге стримингового сервиса. При переключении на новый канал или при начале воспроизведения любого ролика картинка на экране будет пропадать на несколько секунд. Подобный эффект возможен даже при перемотке видео.
Включение Auto Frame Rate в популярном плеере Vimu на Android TV
Программный способ требует настройки, но имеет неоспоримые преимущества. Можно включить Auto Frame Rate только в нужных приложениях. Есть возможность задать отсрочку его включения, например, установить 5-секундную задержку, которой хватит для пауз при переключении каналов или перемотке видео. Когда окончательно выберите контент для просмотра, приложение активирует Auto Frame Rate и сменит частоту экрана.
Многие сторонние приложения-плееры имеют умные алгоритмы активации AFR и не требуют от пользователя никаких ручных манипуляций. Утилиты вроде KODI, Smart Youtube, Perfect Player, Vimu, Amazon Video, TiviMate и другие уже имеют встроенный Auto Frame Rate.
Как проверить правильную работу Auto Frame Rate
Во-первых, фишку должен поддерживать телевизор или подключенный TV-бокс. В случае с приставкой телевизор должен уметь менять частоту вывода и разрешение по HDMI. Так умеет большинство современных ТВ-панелей, но проверить спецификацию все-таки стоит.
Во-вторых, телевизор должен поддерживать все распространённые частоты FPS. Чаще всего для комфортного воспроизведения фильмов требуется поддержка 24 кадров в секунду.
В-третьих, работе Auto Frame Rate не должны мешать встроенные системы повышения чёткости изображения.
Возможны ситуации, когда заявленная поддержка AFR со стороны производителя ТВ просто не работает из-за конфликта с другими фишками либо когда опция поддерживается на приставке, но неверно воспринимается телевизором и не даёт нужного эффекта.
Если все указанные выше условия соблюдены, можно проверить правильность работы AFR в вашем конкретном случае.
1. Настройте правильное разрешение. Перейдите в параметры телевизора или используемой приставки и установите правильное разрешение для используемой матрицы. Если телевизор поддерживает разрешение 4K – устанавливайте его, не нужно ставить 1080p по умолчанию на такой панели. И наоборот – не завышайте разрешение воспроизводящего устройства, если его не поддерживает матрица.
Не всегда AFR поддерживает смену разрешения и неверно установленный параметр не позволить получить максимальное качество картинки.
2. Верно выберите подходящую частоту. Здесь все зависит от наиболее предпочитаемого вида контента. Например, при регулярном просмотре IPTV следует установить частоту кадров на значение 50. В этом случае AFR не будет менять параметры экрана в большинстве сценариев использования.
Можете воспользоваться параметрами контента, которые указаны в первом разделе статьи или узнать рекомендуемую частоту кадров у поставщика своего контента.
3. Включите фишку Auto Frame Rate. Она может иметь различные названия в зависимости от используемой операционной системы или оболочки. Например, на многих распространённых моделях TV-боксов с Android TV фишка называется HDMI self-adaption и находится в разделе Playback Settings.
4. Установите подходящий режим работы фишки (если в настройках предусмотрена такая опция). Обычно производители предлагают два режима: частичный (part mode) с переключениям режима только при указанных частотах контента или полный (total mode) с переключением на любую частоту воспроизводимого контента.
5. Скачайте тестовый ролик на приставку. И включите его воспроизведение на устройстве.
Видео будет выглядеть как на примере выше.
6. Используйте любое стороннее приложение-камеру для iOS или цифровую камеру в ручном режиме.
7. Установите выдержку на отметку 1 секунда и сделайте фото телевизора.
Если Auto Frame Rate включён и работает правильно, увидите на снимке равномерно окрашенную серую доску. Это значит, что панель за секунду отображает кадры с подсветкой каждого из квадратов.
Если Auto Frame Rate не включился или конфликтует с какой-то другой фишкой телевизора, то вы увидите изображение-шахматку. Оно свидетельствует о том, что за секунду панель не успевает отобразить все нужные кадры. Так можно самостоятельно убедиться в работе фишки на ваших устройствах.
Теперь вы знаете, за какой фишкой гнаться при выборе современного телевизора в 2021 году.
В закладки