Зміст:
Визначення терміна "екран"
Що таке колірний обхват і чому він є предметом безлічі спекуляцій
Що ж станеться якщо sRGB контент переглядати на екрані з більш широким колірним охопленням без адаптації? Координати простору sRGB будуть перенесені в систему координат колірного простору такого екрану, внаслідок чого кольори будуть здаватися більш насиченими, ніж є насправді, в деяких випадках відтінки спотворяться настільки, що помаранчевий колір стане червоним, салатовий зеленим, а блакитний синім. І навпаки, якщо контент має більш широкий колірний обхват переглядати на екрані з sRGB, перенесення координат призведе до того, що кольори будуть здаватися менш насиченими, ніж повинні бути.
Рідкокристалічний екран: принцип роботи; переваги і недоліки
Ще двадцять років тому в більшість моніторів і телевізорів встановлювалися екрани на основі електронно-променевої трубки. незабаром їм на зміну прийшли рідкокристалічні екрани або LCD (liquid crystal display). які з часом отримали кілька гілок розвитку і на сьогоднішній день існує три технології виробництва матриць рідкокристалічних екранів: TN, MVA і IPS, остання в силу вдалого поєднання переваг і недоліків стала домінуючою в сегменті мобільної техніки. Принцип роботи LCD нескладний, в залежності від технології виробництва деякі деталі можуть відрізнятися, але типова матриця включає в себе лампу підсвічування і шість інших верств. Першим за лампою розташовується вертикальний фільтр який поляризує світло відповідним чином. За ним йдуть два шари електродів з розташованим між ними шаром рідких кристалів, подану на електроди напруга орієнтують кристали і ті заломлюють світло таким чином, щоб він проходив або не проходив через наступний шар - горизонтальний поляризаційний фільтр. Останнім йде колірний фільтр - червоний, зелений або синій. Рідкокристалічні екрани легше, компактніше і енергоефективніше своїх попередників, але вони мають і ряд серйозних недоліків, зокрема малу контрастність і глибину чорного кольору, обмежений навіть в потенціалі колірний обхват, який залежить від недосконалості ламп підсвічування. Крім того показники яскравості і контрастності можуть погіршуватися якщо дивитися на екран не під прямим кутом.
Екран на органічних світлодіодах: переваги, недоліки, ШІМ, Pentile
Відносно недавно у LCD з'явився серйозний конкурент - це екрани з активною матрицею на органічних світлодіодах або AMOLED. Такі екрани принципово відрізняються від LCD тим, що в них джерелом світла є не лампа підсвічування, а кожен піксель окремо, що наділяє AMOLED безліч переваг перед рідкокристалічними екранами, головними з яких є: практично нескінченна контрастність; менше енергоспоживання при показі зображень з переважанням темних тонів; потенційно більш широкий колірний обхват; і менші габарити. Перші AMOLED екрани крім переваг мали і значущі недоліки, в числі яких: неточна передача кольору; швидке вигоряння світлодіодів; високе енергоспоживання при показі зображень з переважанням світлих тонів; мерехтіння через широтно-імпульсної модуляції; і головне висока вартість виробництва. Згодом більшість недоліків змогли побороти або звести їх до мінімуму, крім ШІМ, який до цього дня є ахіллесовою п'ятою технології. Широтно-імпульсна модуляція або ШИМ - це один із способів регулювати яскравість світлодіодів, побічним ефектом якого є мерехтіння екрану з певною частотою. Більшість людей не сприйнятливі до такого роду мерехтінню, але у деяких користувачів ШІМ може викликати швидке стомлення очей і навіть головний біль. Важливо відзначити, що ефект мерехтіння повністю відсутня на значеннях яскравості близьких до максимальних і починає проявлятися при рівні яскравості 80% і нижче.
Неможливо пройти повз теми з організацією субпикселей в екранах на органічних світлодіодах, справа в тому, що у більшості AMOLED матриць субпіксель збудовані за схемою RGBG. коли піксель складається не з трьох субпікселів як у типового LCD екрана, а з чотирьох: червоного, синього і двох зелених, таку схему ще називають Pentile. Виробник (Samsung) вважає фізичне дозвіл таких екранів за кількістю зелених субпікселів, червоних і синіх субпікселів в матриці рівно в два рази менше. Очевидно, що для отримання відтінку потрібно як мінімум три повноцінних субпікселя. Таким чином, ефективне вирішення таких екранів не дорівнює номінальній вирішенню зазначеного в офіційній специфікації. Наприклад для QHD-екрану номінальне дозвіл одно 2560 * 1440 пікселів, дозвіл виходячи з кількості червоних і синіх субпікселів дорівнюватиме приблизно 1811 * 1018:
Кількість зелених субпікселів
2 560 × 1 440 = 3 686 400
Samsung Galaxy S8
1,75 ват при 420 ніт, на 13,1 дюйм² заливка білим
1,08 ват при 602 ніт, на 9,4 дюйм²
Що стосується колірного охоплення, то тут попереду iPhone 7, так як він може відображати кольору простору DCI-P3 або 126% поля sRGB, при цьому користувачеві не потрібно жертвувати передачею кольору, контент відображається виходячи з закладеного в нього колірного профілю. Екран Galaxy S8 має ще більш широкий колірний обхват - приблизно 142% від поля sRGB, але не має менеджменту колірних профілів, заганяючи користувача в кут, тобто до Основного режим, який відповідає 100% поля sRGB.
Так що в підсумку? Якщо розглядати технології екранів у відриві від кінцевого продукту, то AMOLED на сьогоднішній день практично у всьому перевершує IPS, правда досі має проблеми з ШІМ і високим енергоспоживанням. Без всякого сумніву за матрицями на органічних світлодіодах майбутнє. На жаль, через обмеження Android їх потенціал поки не розкритий повністю. При порівнянні готових рішень в особі Galaxy S8 і iPhone 7, очевидно невелику перевагу останнього за рахунок чесного DCI-P3 і еталонних інших параметрів. Хочу застерегти вас від того, щоб проектувати результати вищеописаного порівняння на абсолютно всі IPS і AMOLED екрани. На ринку дуже багато хороших, середніх і поганих матриць, і в кожному випадку потрібно розбиратися окремо. У цьому нам допоможуть інтернет-видання орієнтовані на технічну подробиця і достовірність, до таких видань я б відніс вже згаданий displaymate.com. anandtech.com і деякі інші сайти, з російськомовних сайтів - ixbt.com.
