MPRT技术详解：运动图像响应时间的工作原理与认证测试
MPRT技术详解：运动图像响应时间的工作原理与认证测试
近年来，随着电竞产业的蓬勃发展，消费性产品推出了许多配合电竞应用的功能。其中，显示技术在电竞领域扮演了重要角色。MPRT（Moving Picture Response Time）技术就是针对动态画面降低画面模糊的技术，通过调整液晶面板的背光控制，实现更清晰的动态画面显示。本文将详细介绍MPRT技术的原理、认证测试方法以及实际效果。
MPRT技术介绍与调整原理
MPRT是Moving Picture Response Time（运动图像响应时间）的首字母缩写，一般称为“动态响应”，是针对动态影像加快响应时间的一种技术。
在LCD显示技术中，虽然可以通过OD（Over Drive）技术来调整GTG（Gray-to-Gray）响应时间，但仍然会产生残影现象。这是因为人眼在观看移动物体时，会自然预测物体的移动方向和速度，并控制眼球以接近的速度追踪移动物体。然而，LCD显示器在一个Frame Time中画面是静止的，只有在下一个画面更新后，移动物体才会更新到新的位置。因此，在每个Frame Time中，人眼以接近等速度观看移动物体时，就会产生所谓的视觉暂留残影现象。
为了解决动态画面残影的问题，常见的方法是在高帧率下（通常在75Hz以上），通过不断开关背光（Backlight）的方式，在每两个Frame画面之间插入黑画面（背光关闭即黑画面）。这种开关闭合背光的动作是在画面的Blanking（porch）区域执行的，以防止使用者看到画面一直闪烁。开关闭光的速度是通过调整Backlight PWM的Delay、Duty和Frequency实现的。由于MPRT下的Duty需要调得比较小（开关闭光比较快），所以整体画面看起来会比较暗，因此应用MPRT功能的显示器对亮度的要求会比较高。
MPRT认证量测
在MPRT相关的测试与认证上，可以寻求已经建立MPRT相关量测流程并提供量测报告的实验室进行合作。许多电竞显示器品牌商也会针对其产品在设计生产过程中通过对应实验室的MPRT量测，并将结果列在产品规格上。
以下是两家合作过的实验室的量测方式与结果：
- 大塚科技：使用MPRT-2000量测设备，内建自动追踪侦测CCD，通过模拟人类眼球移动方式对各种显示器进行高精度量测，以贴近人类真实视觉。MPRT-2000主要在待测物中心点位置进行量测，由电脑进行设定与自动化播放动态Pattern，并由光学术态特性量测设备量测计算出响应时间数据。如下图所示，可以量测出不同灰阶转换的实际时域现象，并提供GTG计算时间阵列供调整与最后报告。
- 波色科技：提供Vismotion-M量测设备进行量测，该设备模仿人眼追踪行为，将显示器影像输出的视觉效果转化为量化数据报告。通过先进软件技术，直接由显卡送出顺畅滚动影像，并搭配特有的对位校正技术，使得量测结果更准确。Vismotion-M量测设备在设计上结合机构件的考量形成一个量测设备模组，光学术态原件可以单独透过机构独立调整X、Y、Z三轴位置，并有微调系统搭配电脑输出Pattern进行精确定位校正后进行自动化测试。如下图所示，量测结果以立体直方图表现，并提供GTG计算时间阵列资料。
在实验室Fine-tune时，主要可以参考GTG计算时间阵列资料，了解平均与最快响应时间是否达到客户需求标准，通过背光PWM控制的Delay、Duty和Frequency设计与OD table的调整，完成符合产品规格需求的MPRT功能调教。
视觉效果对比
除了实验室仪器量测数据外，我们还可以通过实际视觉效果来观察MPRT功能开启与关闭的差异。下图是MPRT功能关闭的状态，测试影像内容为左右快速移动的图像，可以看到明显的残影现象。
当MPRT功能启用后，可以观察到残影现象被消除的变化。
常见问题解答
Q：市面上显示器OSD选单中的VRB功能是否与MPRT相同？
A：VRB是Acer品牌显示器产品中用于降低运动模糊的功能，其技术应用方式与MPRT是相同的。
Q：VBR功能的全名是什么？
A：VBR是Visual Response Boost的缩写，技术上应用表现就是加强缩短动态响应时间的规格。
Q：GTG与MPRT规格都是响应时间，主要差异是什么？
A：GTG（Gray-To-Gray）表示两种不同灰阶之间的变化所需时间；MPRT表示一个像素持续可见的时间。
Q：GTG与MPRT在调整上有何差异？
A：GTG的调整只需要针对OD（Over Drive）Table进行Fine-tune；MPRT调整则需要针对背光PWM控制的Delay、Duty和Frequency设计与OD table。
Q：市售显示器在使用MPRT功能时亮度功能为何无法调整？
A：因为MPRT技术需要通过控制调整背光PWM波形来降低运动模糊，因此在MPRT开启时无法同时调整亮度。