電競產業好夯，但最重要的螢幕動態顯示規格該如何定義？

2022 年推出的 VESA ClearMR 認證，如何定義動態畫面的模糊比例，以及又有什麼測試重點呢？

目前全球電競產業可謂炙手可熱，吸引了大量的關注和投資。根據數據分析公司 Newzoo 的報告顯示，2022 年全球電競市場規模就已突破了10 億美元的大關。而根據預測，到 2025 年，全球每 11 個人中就有 1 人將成為電競賽事的觀眾。這突顯了電競產業的快速增長和受眾的不斷擴大，為電競產業帶來更多的商機和成長潛力。

但是電競中極度仰賴的「畫面」，卻因業界對於影像動態模糊的顯示規格不一，包括了 MPRT 和 GTG 兩種截然不同的規格，讓消費者於購買時易產生混淆。有鑒於此，2022 年中，視訊電子標準協會（Video Electronics Standards Association，簡稱 VESA）針對螢幕在動態顯示時的表現進行標準化，提出 ClearMR（Clear Motion Ratio Compliance Test Specification）認證，清楚地界定「螢幕在顯示快速移動影像時，清晰和模糊畫素的比例」，特別是電競選手關注的部分。

那麼，VESA ClearMR 究竟是怎麼定義動態畫面的模糊比例？它與市面上已有的其他規格有何不同？本期宜特小學堂，將先為您說明目前主流的兩種規格－MPRT 和 GTG，再進一步介紹最新 VESA ClearMR 測試規範的重點。

一、用 MPRT（動態畫面反應時間）－來處理畫面殘影，卻導致螢幕變暗

由於 LCD 液晶顯示器（Liquid-Crystal Display，LCD）的特性與人眼視覺暫留的關係，影像在移動時，觀看者會看到殘影等畫面模糊的現象。為解決此一問題，在 ClearMR 問世前，業界最常用 MPRT（Motion Picture Response Time，動態畫面反應時間)的數值來表示畫面反應速度。但其解決動態模糊的方式，是透過頻繁開關螢幕的背光（或是插入黑畫面），縮減每幀畫面的顯示時間，來降低視覺暫留，讓畫面快速移動時較為清晰，暫且解決模糊問題。不過也因頻繁開關螢幕的背光（或是插入黑畫面），導致螢幕亮度降低，也可能讓使用者看到螢幕其實是在閃爍的。並且會發生過衝（overshoot）和下衝（undershoot）等現象，對圖像品質產生負面影響的偽像或失真。

訊號測試小知識

過衝（Overshoot）是指信號在從一個值轉變到另一個值時，瞬時值超過了最終（穩態）值，並產生在電源電平之上的額外電壓效應。這意味著信號在轉換過程中超過了預期的目標值。

下衝（Undershoot）則是指信號在從一個值轉變到另一個值時，瞬時值低於最終值，並產生在參考地電平之下的額外電壓效應。這意味著信號在轉換過程中低於了預期的目標值。

過衝和下衝都是電子信號處理中不利的現象，常常發生在信號轉換、開關操作或電路切換的過程中。它們可能導致訊號失真、噪音增加，甚至對電子元件和電路造成損壞。而在顯示器上，嚴重的過衝與下衝，會導致面板的壽命變短，畫面過於銳利，而導致失真。

二、GTG（灰階對灰階反應時間），僅針對灰階，無法定義畫面的模糊

另一個關於螢幕的指標規格，就是 GTG（Gray to Gray / 灰階對灰階)的反應時間。一般 LCD 液晶顯示器所標示的反應時間，是指液晶全開 / 全關所需的時間，但因液晶螢幕呈現的內容，其實都是不同灰階間的轉換和變化，最亮和最暗兩者中間的層次愈多，就愈能夠呈現出愈細膩的畫面。所以才應運而生出 GTG 的量測，然而此數值只是針對不同灰階的反應時間，而非對模糊畫面的定義。

三、全新推出的 ClearMR，精準定義畫面模糊的標準

VESA 於 2022 年 7 月，正式發布一致性測試規範（ClearMR CTS）V1.0，總共定義了 7 種不同級距（ClearMR 3000 至 ClearMR 9000），該年底更往上延伸至 11 個級距（圖一），加入了 ClearMR 10000 至 ClearMR 13000。級距的數字（ClearMR：Clear Motion Ratio），代表著清晰影像與模糊影像的性能比，例如 30:1 = ClearMR 3000，70:1 = ClearMR 7000，90:1 = ClearMR 9000。數字愈高，表示該產品在動態上的表現愈清晰。

▲圖一：ClearMR 共有 11 個級距。（Source：VESA ClearMR 官網)

（一）不同級距下，清楚顯現出動態模糊的差異

ClearMR 可針對螢幕的動態模糊定義與分級，不但取代了現有僅基於時間的模糊指標（如前述提及的MPRT），且針對畫面模糊的狀況，提供更完整且公平的比較基礎。從圖二與圖三可看到不同級距下，待測螢幕顯示的動態輪胎的模糊表現。如先前所說，ClearMR 等級越高，影像將越清晰。

▲圖二：轉動的輪胎的模糊級距，從最低的 ClearMR 3000 到 ClearMR 6000。（Source：VESA ClearMR CTS and Logo Program Meda Slides FINAL3）

▲圖三：轉動的輪胎的模糊級距，從較低的 ClearMR 7000 到較清晰的 ClearMR 9000，最後一張為靜止畫面，可比較出其中的模糊差異。（Source：VESA ClearMR CTS and Logo Program Meda Slides FINAL3）

（二）那 ClearMR 的數值是如何測量出來的呢？

利用可每秒拍攝 10000 張以上相片的高速攝影機，拍攝待測螢幕中，由左至右移動的亮光區塊（VESA 協會提供的範例程式所產生），區分為 Leading（領導）與 Trailing（尾隨）（圖四）。再透過拍攝的圖片，產生所謂模糊的輪廓，再來計算其相對應的 CMR 值。我們可以從圖五看到結果，圖五的黃框中的 CMR 值，即為待測螢幕的性能表現。

▲圖四；待測螢幕中亮光區塊 Leading（領導）與 Trailing（尾隨）端的畫面（：VESA ClearMR CTS 1.0）

▲圖五：（a）上衝 / 下衝數值；（b）上衝 / 下衝轉折點，可做為工程師除錯參考；（c）決定 CMR 值的各參數列表；（e）黃框中的 CMR 值，即為待測螢幕的性能表現。（Source：CMR Tools User Guide v2022.0405）

唯有通過 VESA ClearMR　測試認證的產品，才有資格使用 VESA ClearMR 的 LOGO，此規範也在推出後的第一時間，獲得多家顯示器大廠如三星、HP、LG 響應並支持。

宜特訊號測試實驗室，具備所有 ClearMR 認證測試設備、測試環境（包含暗房）與技術能力，可以提供動態清晰率（Clear Motion Rate，CMR）、變異係數（Coefficient of Variation ，CV）、過載（Overload）、亮度退化（Luminance Degradation）、背光掃描（Backlight Strobing）測試。在取得 VESA 認可正式成為 ClearMR 認證中心後，已開始協助多家顯示器、筆電、電競品牌與代工廠進行 VESA ClearMR 測試，助其產品符合規範，取得認證標章。

本文與長久以來支持宜特的您分享經驗，若您有任何訊號測試相關問題，或是想要更進一步了解細節，歡迎洽詢宜特訊號測試實驗室 +886-2-2792-2890 分機2736李先生(Jacky) │ Email: 

（圖片來源：宜特科技；資料來源：宜特科技）

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