Welchen Sinn macht es, wenn bei einem Monitor die „Schärfe“ einstellbar ist?

Question

Moderne Monitore verfügen oft über eine „Schärfe“-Einstellung.

Ich verstehe allerdings nicht wirklich, welchen Sinn die Existenz einer solchen Einstellung haben kann.

Die Software fordert den Monitor auf, ein bestimmtes Muster aus 32-Bit-RGB-Werten anzuzeigen, richtig?
Das Betriebssystem fordert den Monitor beispielsweise bei jedem Frame auf, eine bestimmte Bitmap im Format 1920 × 1080 × 32 anzuzeigen.

Aber die Anpassung der „Schärfe“ bedeutet, dass benachbarte Pixelwerte sich gegenseitig beeinflussen, was bedeuten würde, dass die Eingabe nicht mehr originalgetreu dargestellt wird … das heißt, es würde nicht mehr das angezeigt, was angezeigt werden soll, was keinen Sinn ergibt. Ich sehe also einfach keinen logischen Spielraum für eine Anpassung der Schärfe.

Woher genau kommen die Freiheitsgrade zur Schärfeeinstellung?

Answer 1

Prohttps://www.cnet.com/uk/how-to/turn-down-your-tv-sharpness-control/, die „Schärfe“ eines LCD ist Teil der Nachbearbeitung.

Selbst wenn man die Skalierung/Hochsampling außer Acht lässt (z. B. wenn man versucht, ein SD-Signal auf einem HD-Monitor anzuzeigen) und die Komplexität der Farbkalibrierung, zeigt der Monitor das Bild nicht immer wie angegeben an. Dies ist ein unglücklicher Nebeneffekt des Marketings.

Monitorhersteller unterscheiden ihr Produkt gerne von anderen Produkten. Aus ihrer Sicht ist es so: Wenn Sie ihrem Monitor und einem günstigeren Konkurrenten dasselbe Signal zuführen und dieser identisch aussieht, ist dasschlecht. Sie möchten, dass Sie ihren Monitor bevorzugen. Es gibt also eine Reihe von Tricks; normalerweise sind Helligkeit und Kontrast standardmäßig viel höher eingestellt als sinnvoll. Die „Schärfe“ ist ein weiterer Trick. Wie können Sie Ihr Bild schärfer machen als das eines Konkurrenten, der das Bild genau so anzeigt, wie es gesendet wurde? Schummeln.

Der „Schärfe“-Filter ist im Prinzip der Filter, der in Photoshop und ähnlichen Programmen verwendet wird. Er hebt die Kanten hervor, sodass sie ins Auge fallen.

Answer 2

Ursprüngliche Frage: Woher genau kommt der Freiheitsgrad zur Schärfeeinstellung?

Die Schärfe hängt direkt von der Art des Signals und dem Inhalt ab, den Sie ansehen. Filme sehen normalerweise besser aus, wenn die Schärfe verringert wird und die Pixel etwas verschwimmen. Auf einem Computerbildschirm hingegen ist eine hohe Schärfe für klaren Text und scharfe Bilder erforderlich. Videospiele sind ein weiteres Beispiel, bei dem eine höhere Schärfe besser ist. Auch Fernsehsignale mit niedriger Qualität können mit Schärfereglern verbessert werden.

Da Monitore zum Anzeigen eines Computerbildschirms, eines Films oder praktisch jeder anderen Videoquelle verwendet werden können, ist die Schärfe immer noch eine nützliche Einstellung.

https://www.crutchfield.com/S-biPv1sIlyXG/learn/learningcenter/home/tv_signalquality.html

BEARBEITEN: Der OP hat in Kommentaren angegeben, dass dies die Frage nicht beantwortet.

OP: Wo in dem Problem gibt es Spielraum für Anpassungen? Wenn ich Ihnen beispielsweise sage, x = 1 und y = 2, und dann sage: „Oh, und ich möchte x - y = 3“. Das ergibt keinen Sinn.

Der Prozess der Umwandlung eines Livebildes/-videos in elektrische analoge/digitale Signale, die Übertragung über ein Medium und die Wiedergabe dieses Bildes auf einem Anzeigegerät ist NIEMALS ein 1:1-Prozess.

Signalrauschen, Kompressionsverlust, Herstellungs- und Geräteabweichungen, Verkabelung/Signaltyp und andere Faktoren spielen eine Rolle. Alle Einstellungen eines Monitors sind so konzipiert, dass sie zusammenwirken, um dem Endbenutzer das bestmögliche Seherlebnis zu bieten – je nach Endbenutzer. Die Interpretation ist völlig subjektiv.

OP: Diese Antwort beantwortet nicht die Frage, warum der Zuschauer die Schärfe anpassen muss, wenn diese bereits vom Ersteller des Inhalts (sei es Spielberg oder Excel) festgelegt wurde.

Wenn wir dieser Logik folgen, warum müssen Monitore dann überhaupt angepasst werden? Die Antwort lautet, dass das, was wir auf dem Bildschirm sehen, keine 100 % genaue Darstellung der Originaldaten ist.

Answer 3

Die Antwort ist, dass ein Pixel nicht das ist, was Sie denken. Aufgrund des „Subpixel-Renderings“ besteht keine 1:1-Korrelation zwischen digitalen und physischen Pixeln. Die Art und Weise, wie Farben angezeigt werden, ist bei jedem Monitor anders, aber die meisten LCD-Monitore haben unterschiedliche ROTE, GRÜNE und BLAUE Elemente, die in einem Dreieck angeordnet sind. Einige haben zusätzlich ein weißes Pixel, wodurch ein Viereck von Elementen pro „Pixel“ entsteht.

Daher sind nicht alle Layouts gleich. Jedes einzelne Layout kann eine andere „visuelle Auflösung“ haben, die Modulationstransferfunktionsgrenze (MTFL), definiert als die höchste Anzahl schwarzer und weißer Linien, die gleichzeitig ohne sichtbares chromatisches Aliasing dargestellt werden können.

Monitortreiber ermöglichen es Renderern, ihre Geometrie-Transformationsmatrizen richtig anzupassen, um die Werte jeder Farbebene korrekt zu berechnen und das Subpixel-Rendering mit dem geringsten chromatischen Aliasing optimal zu nutzen.

Die „Schärfe“ auf Ihrem Monitor verringert den natürlichen Mischalgorithmus, der Linien zusammenhängend erscheinen lässt, obwohl sie es nicht sind. Wenn Sie die Schärfe erhöhen, wird das chromatische Aliasing verstärkt und gleichzeitig werden sauberere Linien erzeugt. Wenn Sie die Schärfe verringern, erhalten Sie eine bessere Farbmischung und glätten die Linien, die zwischen den Subpixel-Punktabständen liegen.

Ausführlichere Informationen finden Sie in diesem Artikel: https://en.wikipedia.org/wiki/Subpixel-Rendering

Answer 4

Sie haben absolut Recht, dass die Einstellung der Schärfe auf Ihrem Monitor das Bild etwas „verzerrt“ im Vergleich zu den pixelgenauen Daten, die vom Computer gesendet werden (oder was auch immer am anderen Ende des Videokabels angeschlossen ist). Es ermöglicht dem Benutzer jedoch, sein visuelles Erlebnis zu verbessern, wenn die Schärfe der gesendeten pixelgenauen Daten nicht der gewünschten Schärfe des angezeigten Bildes entspricht.

Der Monitor tut also tatsächlich Folgendes nicht:

1. Bitmap vom Kabel empfangen
2. Bitmap rendern
3. Gehe zu 1.

aber dieses:

1. Bitmap vom Kabel empfangen
2. Bitmap nach Benutzervorlieben modifizieren
3. Bitmap rendern
4. Gehe zu 1.

Der Freiheitsgrad zur Anpassung der Schärfe wird vom Monitorhersteller ausdrücklich hinzugefügt, um das Benutzererlebnis zu verbessern.