телефон (495) 231-3586 факс (495) 306-7687

LED LCD или плазма?

LED LCD или плазма?

По мере приближения неизбежного конца эры плазменных телевизоров возникает вопрос, а могут ли современные жидкокристаллические телевизоры со светодиодной подсветкой (LED LCD) обеспечить сравнимое качество изображения?

Многие годы плазменные телевизоры оставались стандартом качества изображения. Конечно, были ЖК-телевизоры с впечатляющей "картинкой", но при оценке всего изображения в целом, ничто не могло тягаться с лучшими плазменными моделями. Сегодня "плазма" постепенно сходит со сцены, поэтому опять возникает вопрос о качестве.

LED и LCD дисплеи

Телевизоры OLED (organic light-emitting diode, органический светоизлучающий диод) могут поспорить с плазменными моделями, но пока еще остаются годы до приемлемого уровня цен на них. Несмотря на использование светодиодов и в LED LCD и в OLED, эти два принципа формирования изображения разительно отличаются. В OLED-телевизорах и плазменных моделях светится сам экран (аналог: управление яркостью и цветом лампочки), но в ЖК-телевизорах со светодиодной подсветкой жидкие кристаллы "перекрывают" постоянный световой поток от фонового светодиодного источника света (аналог: управление яркостью и цветом светофильтра перед лампочкой, работающей на максимальной мощности). Поэтому в переходный период будет интересно посмотреть на технические решения, которые могут сделать (возможно?) изображение на LED LCD подобному плазменным телевизорам.

Контрастность (Contrast ratio): наверное, это наиболее важный показатель общего качества изображения, определяемый отношением самой светлой части к самой темной. ЖК-экран позволяет получить "картинку" с гораздо более светлым и темными частями, чем на экране плазменного телевизора, однако в ЖК остается не поддающееся снижению время при одновременном формировании светлых и темных областей на экране (хотя такая задержка отсутствует в плазменной технологии и в OLED). Поэтому, особенно при сравнении двух стоящих рядом экранов, "плазма" и OLED покажут большую глубину и больше красок, чем на том же изображении в ЖК-телевизоре.

LED и LCD дисплеи
Слева: плазменный Samsung PN51F4500, а справа – ЖК-телевизор Seiki SE50UY04 LED LCD. В обоих случаях не настраивалась контрастность фотографии, просто сделана обрезка и масштабирование.

Это справедливо для большей части ЖК-телевизоров, но метод Full-array local dimming (полноматричное локальное затенение, причем имеется в виду матрица жидких кристаллов) позволяет получить более четкие границы между соседними очень яркими и очень темными частями изображения, т.е. радикально улучшить контрастность. Эта технология редко применялась до настоящего времени и большее распространение получил метод Edge-lit local dimming (локальное затенение торцевой подсветки), которые был менее эффективен, но все же улучшал ситуацию с контрастностью. Но изготовители снова взяли на вооружение Full-array local dimming, на этот раз с новым названием HDR, т.е. High Dynamic Range (широкий динамический диапазон). Сразу несколько компании, включая Dolby, заявили о HDR и показали хорошие результаты на выставке CES 2014. Итак, многолетние поиски в области локального затенения матрицы ЖК привели к эффективным результатам, устраняющим ужасающие свечения (halo) вокруг ярких объектов изображения вместе с искажениями типа "просветления" (blooming) из-за растекания заряда по соседним ячейкам матрицы ЖК. Показанные результаты вселяют надежду на улучшение контрастности в обозримом будущем до уровня "плазмы", хотя, возможно, они не будут лучше OLED.

Размытость движущихся объектов (Motion blur, так называемые "факела"): еще один серьезный недостаток телевизоров LED LCD, по крайней мере для замечающих такие искажения ценителей качественного изображения. В этом случае появляется размытость при быстром перемещении на экране фрагментов изображения, отличающихся от фона. Такие искажения возникают при воспроизведении съемки движущихся объектов (например, движущегося автомобиля или летящей шайбы), равно как и при смещении всей "картинки" на экране, когда камера выполняет панорамирование или "наезд". Такому искажению свойственна пульсация со сглаживанием контуров, подобно расфокусировке камеры.

LED и LCD дисплеи - разность изображения

В верхней части показано четкое изображение, а в нижней – с искажением "размытость движущихся объектов". Искажения практически незаметны на неподвижной части картинки (поверхность воды), но хорошо видны на движущихся объектах (дельфины).

Такое искажение отсутствует в плазменных телевизорах. Причем повышение частоты кадров до 120 или 240 Гц в ЖК-телевизорах применяется именно для снижения искажений "размытости движущихся объектов", однако при этом часто возникает другая проблема – "эффект мыльной оперы/сериала для домохозяек" – SOE (Soap Opera Effect), когда любой отснятый материал выглядит на экране как дешевый сериал, снятый в павильоне с плохим светом. При повышении частоты кадров новые кадры/полукадры не появляются из воздуха, их "додумывает" процессор телевизора согласно уровню собственного понимания авторского замысла кинофильма или телепередачи. Проще говоря, процессор берет нечто среднее между двумя кадрами исходного изображения и вставляет полученный результат между исходными кадрами/полукадрами. Компании-изготовители используют для этой технологии разные названия: Sony MotionFlow, Samsung Auto Motion Plus, Sharp AquoMotion, Toshiba ClearFrame или ClearScan, Vizio Smooth Motion, LG TruMotion и т.д., но суть остается неизменной.

Однако есть другой способ. Вставка черного кадра BFI (Black Frame Insertion) делает то же самое, но искусственными кадрами между исходными кадрами записи становятся равномерно черные кадры. При восприятии человеком изображение не кажется темнее, но такое "черное" мигание помогает нашим глазам снизить искажения от размытости движущихся объектов. Это метод известен давно, но ранее приводил к существенному затемнению изображения, либо к заметному миганию картинки на экране. На CES 2014 компания Samsung показала последнюю версию своей реализации BFI для LED LCD, в которой искажений практически не видно даже вблизи, однако не разглашается, как им удалось этого добиться. Новый способ будет реализован в моделях 2014 года и оценить его сможет любой желающий.

Равномерность яркости (Uniformity): еще одна проблема телевизоров LED LCD. Проще всего заметить такое искажение на полностью черном экране: на ЖК-экране будет виден пятнистый узор или края будут ярче центра. Это искажение вызвано торцевой подсветкой, отказаться от которой не представляется возможным.

LED и LCD дисплеи - не равномерность яркости

Несколько преувеличенная картина искажений от неравномерной яркости.

Искажение этого рода устранить труднее, поскольку они вызваны, по большей мере, особенностями технологического процесса производства, чем самой технологией. Согласно неофициальным заявлениям представителей компаний, искажения этого типа связаны с точностью монтажа панели в каркасе, которой часто приходится жертвовать в угоду скорости производственного конвейера. Поэтому компании-изготовители не обращают на это особого внимания, пока на искажение такого вида не обращают внимание пользователи.

Углы просмотра (Viewing angles): большая часть ЖК-экранов в телевизорах (но не в планшетах или смартфонах) хуже смотрятся под углом к осевой линии. Смещение на одно или два кресла вправо или влево ведет к снижению контрастности и, даже, к смещению цвета. Это не свойственно "плазме", а также ЖК-телевизорам с IPS (In-Plane Switching, коммутация жидких кристаллов в одной плоскости – см. en.wikipedia.org на английском), что предполагает точную ориентацию жидких кристаллов относительно плоскости экрана, т.е. относительно стеклянных пластин. Однако IPS-телевизоры от LG и некоторых других компаний имеют несколько меньшую контрастность, что не слишком заметно большей части пользователей.

Заключение.

Итоги выставки GES 2014 свидетельствуют, что несмотря на отход от плазменной технологии изготовители телевизоров постоянно совершенствуют качество изображения в более дешевых жидкокристаллических телевизорах со светодиодной подсветкой. Возможно именно они станут (в доработанном и усовершенствованном виде) следующим стандартом качества изображения, либо соревнование по цене и качеству выиграют OLED-телевизоры. Кто знает? Увидим через несколько лет.

По материалам публикаций Джеффри Моррисона (Geoffrey Morrison) на сайте CNET. Фото Джеффри Моррисона.



Яндекс.Метрика