LEDスクリーンのリフレッシュレートとは？

LEDスクリーンで再生中の映像をスマートフォンやカメラで撮影しようとして、映像に邪魔な横線が入り、うまく撮れなかった経験はありませんか？
最近、お客様からLEDスクリーンのリフレッシュレートについてよく質問をいただきます。XRバーチャル撮影など、撮影用途に関するものがほとんどです。この機会に、高リフレッシュレートと低リフレッシュレートの違いについてご説明します。

リフレッシュレートとフレームレートの違い

リフレッシュレートは混同されやすく、動画のフレームレート（FPS、つまり1秒あたりのフレーム数）と取り違えられることがあります。
リフレッシュレートとフレームレートはよく似ています。どちらも、静止画像が1秒間に表示される回数を表します。ただし、リフレッシュレートは映像信号またはディスプレイを指し、フレームレートはコンテンツ自体を指します。

LEDスクリーンのリフレッシュレートとは、スクリーンのハードウェアが1秒間にデータを描画する回数です。これはフレームレートとは異なります。LEDスクリーンのリフレッシュレートには同じフレームを繰り返し描画する回数も含まれますが、フレームレートは映像ソースが新しいデータのフレーム全体をディスプレイに送る頻度を表します。

動画のフレームレートは通常、毎秒24、25、または30フレームです。毎秒24フレームを超えると、人の目には一般的に滑らかに見えます。近年の技術進歩により、映画館やパソコン、スマートフォンでも毎秒120フレームの動画を視聴できるようになり、より高いフレームレートで撮影する人が増えています。

では、リフレッシュレートとは何でしょうか？

リフレッシュレートは、垂直リフレッシュレートと水平リフレッシュレートに分けられます。一般にスクリーンのリフレッシュレートという場合は垂直リフレッシュレートを指し、電子ビームがLEDスクリーン上の画像を繰り返し走査する回数を表します。

一般的には、LEDディスプレイが1秒間に画像を再描画する回数を意味します。リフレッシュレートの単位はヘルツで、通常「Hz」と表記します。たとえば、リフレッシュレートが1920Hzのスクリーンは、1秒間に1920回画像を更新します。

高リフレッシュレートと低リフレッシュレートの違い

リフレッシュ回数が多いほど、動きの描写が滑らかになり、ちらつきも抑えられます。

LEDビデオウォールに表示されているのは、実際には静止した複数の異なる画像です。LEDディスプレイが絶えずリフレッシュされることで、自然な動きに見えます。

人間の目には残像効果があるため、脳内の映像が消える前に次の画像が直ちに続きます。画像同士の違いがわずかであれば、画面が十分な速度でリフレッシュされることで、静止画像がつながり、滑らかで自然な動きとして見えます。

画面のリフレッシュレートが高いほど、高品質な画像と滑らかな動画再生が実現します。ターゲットユーザーにブランドや製品のメッセージをより効果的に伝え、強い印象を残せます。

反対に、ディスプレイのリフレッシュレートが低いと、LEDディスプレイの映像表示が不自然になります。ちらつく「黒い走査線」や画像の乱れ、残像に加え、色の異なる「モザイク」や「ゴースト」が発生することもあります。動画や写真への影響だけでなく、何万ものLEDが同時に点滅するため、視聴時に目の不快感が生じ、目を傷めるおそれさえあります。

画面のリフレッシュレートが低いと、目が疲れやすくなり、ブランドイメージにも悪い印象を与えかねません。

LEDスクリーンは、リフレッシュレートが高いほどよいのでしょうか？

LEDスクリーンのリフレッシュレートが高いほど、画面のハードウェアがコンテンツを1秒間に再描画できる回数が多くなります。動画では映像の動きがより滑らかで鮮明になり、特に暗いシーンで速い動きを表示するときに効果を発揮します。また、毎秒のフレーム数が多いコンテンツにも、高リフレッシュレートの画面が適しています。

通常、ほとんどのLEDディスプレイでは1,920Hzのリフレッシュレートで十分です。高速アクションの動画を表示する場合や、カメラで撮影する場合は、2,550Hzを超えるリフレッシュレートが必要です。

リフレッシュレートは、使用するドライバーICによって異なります。標準的なドライバーICの場合、フルカラーでは960Hz、単色および2色では480Hzです。デュアルラッチングドライバーICを使用すると1,920Hzを超え、HDハイレベルPWMドライバーICでは3,840Hz以上に達します。

HDハイグレードPWMドライバーICを採用し、LEDのリフレッシュレートは3,840Hz以上。画面表示は安定して滑らかで、波打ちや遅延、ちらつきを感じさせません。高品質なLEDスクリーンを楽しめるだけでなく、目の負担軽減にも役立ちます。

プロフェッショナル用途では、非常に高いリフレッシュレートが重要です。特に、エンターテインメント、メディア、スポーツイベント、バーチャル撮影など、プロ用カメラで撮影・録画するシーンでは欠かせません。カメラの撮影周波数と同期したリフレッシュレートにすることで、映像が美しく表示され、ちらつきも防げます。一般的なカメラの動画撮影は24、25、30、または60fpsです。画面のリフレッシュレートをこれらの整数倍に保つ必要があります。カメラの撮影タイミングを画面の切り替わりに同期させれば、画面に黒い線が映り込むのを防げます。

リフレッシュレート3,840Hzと1,920HzのLEDスクリーンの違い

一般に、リフレッシュレートが1,920Hzあれば、人間の目でちらつきを感じることはほとんどありません。広告や動画の視聴には十分な性能です。

LEDディスプレイのリフレッシュレートを3,840Hz以上にすると、カメラ撮影時の画面表示が安定し、動きの速い映像で発生する残像やぼやけを効果的に抑えられます。画像の鮮明さとコントラストが向上し、動画はきめ細かく滑らかに。長時間見ても目が疲れにくくなります。さらに、ガンマ補正技術とポイントごとの輝度補正技術により、動きのある映像をよりリアルかつ自然に、均一に表示します。

技術の進歩に伴い、LEDスクリーンの標準リフレッシュレートは今後3,840Hz以上へと移行し、業界標準になると考えられます。

もちろん、3,840Hzのリフレッシュレートはコストが高くなります。使用環境や予算に合わせて適切にお選びください。

リフレッシュレートを上げる方法

1. より高性能なハードウェアを使用する。高性能なドライバーICを採用し、PCB設計を最適化することもリフレッシュレートの向上に役立ちます。
2. スキャン方式を変更し、ドライバーICの数を増やして、データをバッファーする処理能力を高める。
3. NovaStarなどの優れたソフトウェアを使用する。リフレッシュレートの向上に大いに役立ちます。

グレースケールとは異なり、リフレッシュレートを上げすぎることにはリスクがあるため、注意が必要です。リフレッシュレートが高くなるほど、LEDにはより高い品質が求められます。LEDの品質が不十分だと、高リフレッシュレートによる負荷に耐えられず、破損しやすくなります。通常は、3,840Hzなど工場で設定された最大値を超えないように設定してください。過度に高いリフレッシュレートは、LEDの寿命に影響します。

まとめ

ブランディング、動画プレゼンテーション、放送、バーチャル撮影などに屋内・屋外広告用LEDスクリーンを使用する場合は、高いリフレッシュレートを備え、カメラの撮影フレームレートと同期できる製品をお選びください。画面の映像が鮮明で美しくなり、高品質な画像を得られます。
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