что такое micro dimming в телевизоре
Что такое Local Dimming в телевизоре
С каждым годом в телевизорах появляются новые функции и возможности. К сожалению, не всегда понятно, зачем они нужны. Одна из них – local dimming.
Что такое Local Dimming и зачем нужна эта функция
Local dimming (рус. локальное затемнение) – технология, появилась в 2017 году и используется только в устройствах со светодиодной подсветкой матрицы. В зависимости от производителя это технология может называться по-разному:
В ЖК телевизорах с подсветкой матрицы типа DirectLED(Sony KD-65ZD9, например) и OLED телевизорах эта технология называется Full-array local dimming или cокращенно FALD.
Технология позволяет в автоматическом режиме затемнять отдельные участки изображения, делая черный цвет темнее и глубже. Это существенно улучшает качество изображения и повышает удовольствие от просмотра.
Принцип работы технологии
Он основан на управлении работой светодиодной подсветки (LCD, LED 4K телевизоры), разбитой на группы светодиодов. Вычислительный блок телевизора анализирует яркость каждого кадра и изменяет яркость свечения подсветки.
Идеально эта технология реализована в OLED телевизорах, так как в них изображение формируется свечением отдельных светодиодов, которые можно отключить в нужный момент.
Достоинства и недостатки
Качество картинки в случае зависит не только от способности матрицы пропускать свет, но и расположения подсветки:
В первом случае качество будет наихудшим из-за освещения не отдельного элемента изображения, а полосы от одного края дисплея до другого. Из преимуществ такого типа подсветки можно отметить низкую цену устройства и пониженное энергопотребление.
Наилучшее качество будет в последнем случае, так как подсветкой управляется гораздо точнее. При этом цена устройства будет существенно выше, а оно само существенно толще, чем в случае с односторонней подсветкой.
Сравнение технологии
Так как речь о сравнении качества получаемого на экране телевизора изображения, без соответствующих фотографий не обойтись. Для контрастности на снимках присутствует эталон – технология Full-array local dimming на OLED и 4К телевизорах. Примеры:
Последняя распространения не получила, так как это слишком дорого, а мало отличается от подсветки внизу и вверху дисплея.
Как настраивать Local Dimming
Настраивать эту функцию не нужно – она работает полностью автоматически. Нужно лишь проверить включена ли она. Соответствующий пункт настроек можно найти в разделе «Система».
Подводя итог, можно сказать, что если качество конечного изображения не имеет особого значения, то можно сэкономить и купить ЖК телевизор с одно- или двухсторонней подсветкой. Если же нужно максимальное качество, то лучше приобрести OLED телевизор.
Локальное затемнение. Что нужно знать
Надеемся, что этот материал по локальному затемнению в телевизорах OLED и LCD / LED 4K осветит всё, что нужно знать об этой технологии (Local Dimming) в телевизорах, и как это может повлиять на ваше решение о покупке. Мы также сделаем некоторые конкретные предложения по моделям и брендам. Эта технология является ключевым аспектом подсветки в LED-дисплеях и конфигурации OLED-дисплея, в том или ином виде присутствующем в разных телевизорах.
Локальное затемнение в телевизорах 4K UHD
Локальное затемнение в LCD / LED 4K телевизорах
Для LCD / LED 4K телевизоров светодиоды позади ЖК-панели излучают свет, и он проходит через панель, освещая её и задействуя цвет пикселей. В случае всех ЖК-телевизоров 4К панель ЖК-дисплея блокирует часть светового потока подсветки по мере необходимости для отдельных секций матрицы пикселей. Однако эта способность блокировки света не идеальна, и светодиодная подсветка часто проходит через экран, даже если это и не предполагается, конечно, если телевизор включён. В этом случае необходимо локальное затемнение.
Некоторые телевизоры 4К, особенно лучшие модели премиум-класса, имеют возможность поочерёдно выключать светодиоды в панели подсветки, чтобы увеличить затемнение, превышающее уровень, допускаемый собственной возможностью затемнения ЖК-панели. Локальное затемнение можно найти в ЖК-телевизорах с боковой подсветкой, в моделях с прямой подсветкой и, конечно же, в полноматричных 4К телевизорах прямой подсветки.
Очевидно, что технология локального затемнения работает на совершенно разных уровнях в каждой из этих конфигураций подсветки. Однако, обычно большая часть способов локального затемнения, обнаруживаемая в сегодняшних ЖК-телевизорах 4K, отключает лишь некоторые светодиоды в больших зонах за экраном, создавая своего рода неточный уровень затемнения, что приводит к эффекту «гало» вокруг ярко освещённых объектов на тёмном заднем фоне.
Большинство зрителей не придадут этому значения в большинстве просматриваемого материала, разве что они будут смотреть на единственную яркую точку на чёрном фоне в высококонтрастном фрагменте фильма. Но эффект гало (ореола) всегда присутствует, потому что локальное затемнение в ЖК-телевизорах редко бывает абсолютно точным, а именно до уровня одного светодиода.
Телевизоры 4K, обеспечивающие лучшее локальное затемнение – это модели с технологией полноматричной подсветки. Это легко объяснимо – чем больше светодиодов задействовано в формировании светового потока, тем более точно можно управлять затемнением, адресно отключая светодиод или группу светодиодов подсветки. Но в лучшем случае в большинстве телевизоров массив светодиодов, который полностью покрывает пространство за ЖК-панелью, разбит на многочисленные зоны светодиодов.
Эти светодиоды могут быть отключены или включены в соответствии с запросами яркости и контрастности фрагмента фильма. Это называется FALD (Full-array local dimming) или полноматричным локальным затемнением. Чем больше светодиодных зон затемнения (диммирования) имеет телевизор 4K, тем лучше (и дороже, как обычно). Лучшие и самые дорогие 4K LCD / LED телевизоры, продающиеся сегодня, могут даже отключать и включать каждый отдельный светодиод из сотен за экраном 4K ТВ.
Однако это редкая и очень дорогая функция, найденная только в лучших моделях, таких как Sony KD-65ZD9 или топовые модели Vizio. В лучших 4K-телевизорах с боковой подсветкой, составляющих большинство моделей, продаваемых на рынке, также обнаруживается «локальное затемнение». Но поскольку оно лишь уменьшает яркость некоторых светодиодов вдоль одного края экрана, уровень точности технологии обычно действительно низкий, даже в лучших моделях.
В принципе, в плане формирования качественного уровня чёрного топовые ЖК-телевизоры 4К с боковой подсветкой зависят от высококачественной блокировки света в самой ЖК-панели намного больше, чем от локального затемнения. Другими словами, локальное затемнение у них не так сильно влияет на качество картинки, как это нам иногда преподносят производители и маркетологи.
Локальное затемнение в OLED телевизорах 4K
В OLED-телевизорах от LG локальное затемнение можно найти в его абсолютно лучшем виде. Обычно эта фраза даже и не используется для описания того качества картинки, что вы увидите на экране этих телевизоров, поскольку сама природа OLED-телевизора означает, что она автоматически приводит к наиболее точному управлению яркостью и затемнением вплоть до уровня одного пикселя.
Это объясняется тем, что ОЛЕД-телевизоры 4К не имеют панели светодиодной подсветки и ЖК-панели над ней. Вместо этого свет излучают их отдельные пиксели, и в результате «локальное затемнение» в OLED 4K ТВ можно контролировать до уровня одного-единственного пикселя. Это обеспечивает такие характеристики дисплея и затемнения, которые и не снились даже лучшим представителям 4К LED-телевизоров с их задней подсветкой.
Сообщество любителей webOS-телевизоров LG
Технология локального затемнения экрана (Local Dimming)
Технология локального затемнения экрана (Local Dimming)
Эту технологию можно применять только в телевизорах со светодиодной подсветкой. Различные компании придумывают собственные названия этой технологии:
В большинстве своем нынешние телевизоры оснащаются боковой светодиодной подсветкой. Другими словами, светодиоды, которые подсвечивают экран, располагаются по его краям и обращены в сторону этого самого экрана. Существуют также телевизоры с матричной LED-подсветкой, в которой светодиоды выстроены непосредственно за панелью и обращены в сторону зрителя. Выпускаются такие устройства в гораздо меньших количествах, чем телевизоры с боковой подсветкой экрана. Обусловлено это как их более высокой стоимостью, так и «немодной» сегодня толщиной корпуса – боковая подсветка позволяет делать телевизор гораздо более тонким и дешевым (см. Подсветка экрана Direct LED или Edge LED, какую выбрать ). Одной из разновидностей матричной светодиодной подсветки является схема Full Array Local Dimming (FALD), о которой будет рассказано чуть позже.
Как известно, чем ближе к светодиоду (лампочке), тем ярче свет. Потому недостаточная однородность изображения считается одним из недостатков телевизоров с боковой подсветкой экрана. Наиболее отчетливо проявляется он при отображении темных сцен: часто без особого труда можно заметить разницу в яркости освещения различных участков экрана. Решают эту проблему производители каждый по-разному, постоянно экспериментируя со способами размещения светодиодов и их типами. Покупателю же важно помнить, что чем меньше светодиодов в подсветке (т.е. хуже подсвечивается экран), тем дешевле телевизор, и наоборот. Притом иногда стремление сэкономить на светодиодах производители представляют как очередное новаторское решение, направленное на повышение энергоэкономности устройства. Понятно, что с меньшим количеством LED телевизор «кушает» меньше электричества, но и качество изображения у него, скорее всего, тоже будет не самым оптимальным.
К сожалению, в настоящее время о типе LED-подсветки многие производители предпочитают не упоминать в доступных пользователю спецификациях телевизоров, так же как и о количестве светодиодов и некоторых других важных параметрах системы подсветки экрана. В этой связи надо всегда помнить, что именно типом подсветки экрана телевизора (боковая она или матричная) определяется, насколько эффективным будет в нем так называемое «локальное затемнение». Но мало кто знает, что используется этот термин во многих случаях довольно своеобразно.
А вот теперь с конкретными примерами. Итак:
Светодиоды по нижней части экрана
Как видим, все светодиоды размещены по нижней кромке экрана телевизора. При этом весьма вероятно, что в тех. характеристиках модели о такой системе подсветки информации будет минимум, не смотря на то, что экономия на количестве светодиодов в таком случае максимальная.
Зато в описании телевизора наверняка будет упомянута функция «локального затемнения», однако не трудно догадаться, что понятие «локальность» в данном случае следует воспринимать крайне осторожно. Даже если яркость каждого отдельного светодиода регулируется независимо, что маловероятно, то затемнять в таком случае можно только определенные вертикально (снизу-вверх) расположенные зоны экрана. См. пример:
Проблема состоит в том, что светодиодам нужно освещать всю площадь экрана, которая располагается над ними. Потому в зависимости от количества зон (адресуемых светодиодов) «локальное» затемнение на самом деле оказывается, мягко говоря, не самым локальным и соответствует количеству световых колонок, идущих от верхней части экрана к нижней.
О чем это говорит? Правильно, как раз о том, что существует некое ограничение в том, насколько лихо производитель может обходиться с понятием «локального затемнения».
Возьмем, к примеру, ночной пейзаж с яркой полной луной на небосводе. В идеале луна должна быть яркой, а остальная часть сюжета темной. На экранах плазменных, OLED-ТВ и телевизоров с матричной подсветкой экрана так и будет: яркость луны не перетекает на остальную часть изображения. А вот в телевизоре с нижней LED-подсветкой панели, чтобы сделать луну яркой, определенные диоды будут светить ярче, потому на экране более яркой будет не только луна, но вся часть изображения над и под ней, что не соответствует исходной картинке. Если немного пофотошопить, то это можно изобразить примерно так:
Какие бывают функции улучшения изображения в телевизорах
Содержание
Содержание
Телевизоры последних поколений предлагают насыщенную, сочную и яркую картинку. Все это стало возможным благодаря использованию ряда технологий. Мы расскажем о каждой из них подробно, а также разберем путаницу в маркетинговых названиях.
Технология HDR
Данную аббревиатуру вы нередко встречаете в характеристиках телевизора и слышите в рекламе. Это одна из самых распространенных и важных технологий, которая дает ощутимое улучшение качества изображения.
HDR (High Dynamic Range) — стал дальнейшим развитием SDR (Standard Dynamic Range). Ранее из-за технологических ограничений в передаче информации данные урезались, поэтому изображение на телевизоре теряло в сочности, насыщенности и других деталях. Сейчас же с появлением HDMI 2.0 передача больших объемов данных не проблема, поэтому видеоконтент можно передавать практически без сжатия.
Расширенный диапазон оперирует тремя основными характеристиками изображения:
Другое принципиальное отличие последних версий HDR — наличие динамических метаданных. В них зашифрованы значения всех этих параметров, но не для фильма в целом,
а для каждого отдельного кадра и даже участка. HDR фактически «подкручивает» яркость, контрастность и цветопередачу в каждый отдельный момент видео так, чтобы картинка была максимально приближенной к оригиналу. Однако здесь есть несколько нюансов.
При слабой яркости эффект HDR практически незаметен, 8-мибитные матрицы не обеспечивают достаточную цветопередачу, а коннекторы ниже HDMI 2.0 не обладают достаточной пропускной способностью. Да, чтобы смотреть ТВ в HDR необходимо не только устройство с поддержкой этого стандарта, но и соответствующий контент. Обычно полную поддержку HDR имеют фильмы и сериалы со стриминговых сервисов, Blu-Ray-диски и некоторые игры, например, Horizon Zero Dawn или Metro Exodus.
Главная проблема — как узнать, действительно ли ваш телевизор поддерживает эту технологию? Маркетологи придумали десятки названий. Например, HDR+ и HDR Effect —
это маркетинговые названия имитации технологии HDR. Такие телевизоры лишь приближенно имитируют повышенное качество изображения.
ЕСли вам нужен настоящий HDR, то обращайте внимание именно на поддержку стандартов:
Если в технических характеристиках ТВ есть упоминание одного из этих четырех стандартов, то устройство способно воспроизводить видео с HDR. Главная сложность — найти соответствующий контент.
OLED-технология
Появление OLED действительно можно считать прорывом на фоне классической LED-подсветки, причем с ощутимым улучшением картинки. Обычные телевизоры со светодиодной подсветкой делятся на Edge LED и Direct LED. Первая предполагает размещение светодиодов по периметру, что приводит к появлению засветов по бокам. Вторая уже имеет светодиоды по всей площади, но все еще не способна обеспечить насыщенный черный цвет.
Принципиальное отличие OLED заключается в том, что в конструкции используются органические светодиоды, каждый из которых способен сам генерировать свет. Благодаря этому пропадает необходимость в использовании подсветки позади и других слоев. OLED-телевизоры способны контролировать яркость каждого отдельного пикселя, что делает картинку более контрастной, а черный цвет — супернасыщенным. Другое достоинство — такие модели более тонкие.
Телевизоры с OLED стоят ощутимо дороже, а главной проблемой является постепенное выгорание пикселей. Однако эта технология никакая не маркетинговая уловка, а самый настоящий прогресс в качестве.
Технология Motion Smoothing
У каждого бренда свое название этой технологи: Samsung Motion Rate, Sony MotionFlow, LG TruMotion. Несмотря на разные названия, принцип работы практически всегда идентичный. Motion Smoothing способна как улучшить изображение, так и ухудшить, поэтому ее использование актуально не для всех типов контента.
Видео может иметь частоту 24, 30 или 60 кадров в секунду в зависимости от источника. Однако телевизоры обладают частотой обновления экрана в 50, 60 и 120 Гц. Чтобы устранить несоответствие частоты обновления экрана и источника видео, применяется технология Motion Smoothing. Есть несколько алгоритмов ее работы:
Black Frame Insertions (BFI). Метод заключается в добавлении кадров с черным фоном. Это позволяет подтянуть частоту, уменьшает эффект размытия, но изображение становится менее ярким из-за мелькания черных кадров.
Дублирование. Вместо недостающих кадров алгоритм выставляет повторы в необходимом количестве. Но из-за этой методики изображение иногда ненадолго зависает или, наоборот, быстро прыгает.
Интерполяция. Процессор анализирует два соседних кадра и формирует на их основе промежуточный. Это самая продвинутая методика, но именно она приводит к эффекту «мыльной оперы», когда изображение теряет в четкости. Также такие алгоритмы не всегда корректно отрисовывают некоторые кадры.
Включать Motion Smoothing рекомендуется в сценах с постоянной динамикой. Это могут быть гонки, футбол, баскетбол и другие виды спорта. При просмотре фильмов или сериалов функцию лучше отключить, чтобы повысить четкость изображения. Практически в каждом телевизоре это можно сделать через стандартное меню.
Технология апскейлинга (Upscaling)
Если по-русски, то это обычное масштабирование. Большинство контента все еще поставляется в форматах HD (720p) и Full-HD (1080p). Соответственно, для просмотра такого видео на 4К или 8К-телевизорах картинку придется растягивать и дополнять данными. Чем больше разница в разрешении, тем больше пикселей придется дорисовать.
Самый простой алгоритм решения этой проблемы — выполнить дублирование пикселя и заполнить «клонами» недостающее пространство. Однако это дает посредственную картинку, которая получается размытой. Алгоритмы бикубической и билинейной интерполяции дают лучший результат, но изображение все равно получается неточным.
В большинстве телевизоров, способных делать апскейлинг до 4К и выше, используется ИИ на базе нейросетей. У каждого разработчика не только свой алгоритм, но и собственная база изображений в разных разрешениях, которые используются нейросетью для анализа.
Функция апскейлинга незаменима для 4К и 8К телевизоров, но ее эффективность можно узнать только на практике, поскольку каждый производитель использует свои процессоры и технологии. Однако применение ИИ однозначно дает лучший результат, чем ранее описанные классические методы.
Цифровое шумоподавление
Даже «цифра» подвержена помехам, например, белые пятна, расплывчатость картинки, «соль и перец». Если вы столкнулись с этими проблемами, то стоит поискать функцию шумоподавления. В каждом ТВ она может иметь свое маркетинговое название, однако в основе обычно используются идентичные алгоритмы с некоторыми доработками.
2D DNR (Digital Noise Reduction). Простейший метод устранения шумов, который анализирует пиксели в одном из двух направлений — пространственном или временном. В первом случае анализируются пиксели одного кадра, а во втором пиксели сравниваются с двумя соседними. Используется компенсационный или адаптивный методы фильтрации. Недостаток 2D DNR — расплывчатость изображения и возможная потеря в цветности.
3D DNR использует и пространственный и временной анализ пикселей, что позволяет эффективно удалять помехи и не терять в качестве изображения. Алгоритм учитывает и вектор движения, и положение пикселей в кадре. Поскольку большинство помех не статические, то они легко устраняются.
Каким бы не было название функции шумоподавления, обычно в ее основе лежит 2D или 3D DNR. Включать шумоподавление рекомендуется только для контента в низком качестве. Например, если вы смотрите аналоговое или не самое качественное цифровое ТВ. Для Blu-Ray или контента из стриминговых сервисов шумоподавление лучше отключить, поскольку картинка может потерять в четкости.
Динамический контраст
Часть телевизоров предлагает и такую функцию. Суть заключается в том, что ТВ автоматически подбирает уровень контрастности в зависимости от изображения, как правило, путем регулировки отдельных светодиодов подсветки. Соответственно, динамический контраст работает лучше всего на Direct LED с большим количеством светодиодов, а также на OLED телевизорах, где можно контролировать буквально любой пиксель.
Однако многие пользователи утверждают, что динамическая контрастность по факту ухудшает качество картинки. Проблема в том, что освещенность комнаты остается неизменной, поэтому оптимальный уровень контрастности следует подбирать именно под окружение, а не постоянно менять его в зависимости от сцены. К тому же, увеличение яркости белого обычно отрицательно сказывается на насыщенности черного. Иногда изменение подсветки просто не успевает под смену кадров, что также вносит дискомфорт при просмотре.
Локальное затенение и микродимминг
Еще одна пара технологий, которые частично связаны с динамическим контрастом и между собой. Локальное затенение аналогично динамической контрастности регулирует уровень подсветки отдельных светодиодов/пикселей. Это позволяет делать черный цвет более насыщенным. Эффект напрямую зависит от плотности и возможностей светодиодов.
Технология микродиминга (Samsung — Micro Dimming, Panasonic и Toshiba — Local Dimming, LG — Edge) — это фактически то же самое, что и локальное затенение. Отличия лишь в размере массива светодиодов, яркость которых можно менять. Эффективность зависит от динамичности видео и уровня освещенности помещения.
Теперь вы точно знаете, какие технологии принесут вам пользу, а какие — нет. Поделитесь в комментариях своим опытом использования функций улучшения изображния на ТВ.