`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Samsung SyncMaster XL20: еще один монитор с LED-подсветкой

Статья опубликована в №38 (557) от 10 октября

0 
 

Выбор дисплея для использования в профессиональной сфере всегда был нетривиальной задачей, поскольку для разных применений необходимо обеспечить параметры, сочетание которых не всегда удается реализовать в одном устройстве. Так, несмотря на повсеместное распространение ЖК-мониторов, специалисты по работе с цветом, допечатной подготовке и обработке цифровых фотографий и до сего дня выбирают ЭЛТ-дисплеи. И главными их мотивами были и остаются сбалансированная цветность и широкий цветовой охват электронно-лучевых трубок. Однако во второй половине 2005 г. появились первые серийные образцы ЖК-мониторов с LED-подсветкой, которые могут помочь решить проблему точной цветопередачи. Подобную модель представил на рынке и корейский гигант.

Итак, в чем же причина перехода на новый тип подсветки ЖК-матрицы, чем не устраивала традиционная технология на базе CCFL? Принципиальный ответ, как всегда, прост – дело в спектре излучения газоразрядной лампы с холодным катодом, точнее, в его постоянстве (вопрос подробно рассмотрен в статье «О свете, цвете и цветовых пространствах», itc.ua/23739). Как известно, спектральный состав электролюминесценции зависит только от молекулярного состава рабочего вещества, но не от тока разряда. Таким образом, в случае применения CCFL-лампы можно управлять лишь ее интенсивностью свечения, но не цветностью. Для готовой ЖК-панели это означает, что всякое изменение тональности изображения можно произвести лишь двумя способами: установкой взаимного соотношения коэффициентов пропускания красного, зеленого и синего светофильтров на каждой ячейке (единожды при производстве панели) и управлением каждой из субпиксельных ЖК-ячеек. Первый способ приводит к фиксации определенной цветовой температуры, именуемой нативной, и необходимости специального подбора пары лампа/светофильтр для удержания этого параметра в приемлемых рамках. В результате использования второго способа эффективный динамический диапазон матрицы и цветовой охват панели уменьшаются при любой цветовой температуре, отличной от нативной. Эту проблему частично позволяют решить матрицы с высокоразрядным (более восьми битов на канал) представлением цвета семейства VA и IPS. Однако диапазон корректировки цветовой температуры не очень велик, так что существенно «сдвинуть» ее относительно нативной, при сохранении того же охвата, все равно не удастся.

Работая над этой задачей, ведущие конструкторы ЖК-мониторов пришли к выводу, что необходимо заменить ламповую подсветку на светодиодную. Используя LED-матрицы, настроенные на излучение в узком диапазоне частот (один диод на каждый из базовых каналов), можно регулировать соотношение интенсивности их свечения, таким образом задавая цветовую температуру в широких пределах. Точная коррекция цвета осуществляется при помощи высокоразрядных LUT-таблиц. При изменении спектрального состава подсветки достигается максимальное использование динамического диапазона ЖК-матрицы, высокая точность воспроизведения и большой цветовой охват. Монитор с LED-подсветкой имеет еще одно замечательное свойство – способность эмулировать охват другого дисплея.

Samsung SyncMaster XL20 еще один монитор с LED-подсветкой

Samsung SyncMaster XL20

Диагональ 20"

Разрешение 1600×1200

Измеренная макс. яркость
260 кд/м²

Измеренная контрастность 730:1

Углы обзора 178/178°

Время отклика 8 мс

Блок питания внутренний

Интерфейсные разъемы
DVI-D, DVI-I

Предоставлен представительством Samsung Electronics в Украине, www.samsung.ua

Немаловажно, что такого типа аппараты позволяют улучшить равномерность яркости по полю экрана. Обычная конструкция с CCFL очень чувствительна к качеству этих самых ламп, а именно к однородности интенсивности свечения по длине трубки разрядника. Эта характеристика закладывается при их изготовлении и не корректируется в ходе жизненного цикла, в результате чего возникает высокая неоднородность яркости экрана (светлое пятно в центре и завал в углах), к тому же прогрессирующая со временем. В отличие от люминесцентной лампы, светодиодная матрица – это не монолитный источник и управляется поэлементно, поэтому неравномерность свечения экрана в разных точках может быть исправлена путем изменения яркости отдельных элементов LED-матрицы.

Как часто случается на практике, недостатки, вносимые в продукт определенной технологией, становятся продолжением ее достоинств. Это в полной мере относится и к данному случаю. В первую очередь речь идет о температурной и временной стабильности светодиодов. Поскольку суммарный спектр подсветки формируется не одним, а несколькими источниками, то взаимное отношение интенсивности красной, синей и зеленой составляющих будет дрейфовать во времени и зависеть от рабочей температуры (в термодинамическом смысле) монитора. Для конечного пользователя это означает необходимость более частой калибровки и профилирования.

Что касается равномерности подсветки, то здесь присутствует один интересный, но малозаметный на первый взгляд фактор. Дело в том, что коррекция неоднородности сводится не только к управлению отдельными элементами LED-матрицы, но и к поддержанию постоянства формы спектра в этой области. Другими словами, необходимо одновременно повысить или понизить яркость всех трех R-,G- и B-диодов, чтобы изменилась лишь интенсивность, но не цветность свечения. Эта задача – технологически сложная и требует цепей обратной связи. В итоге все сводится к тому, что вместо яркостной неравномерности на экране образуется цветовая, более заметная невооруженным глазом.

Перейдем к рассмотрению конкретного аппарата и посмотрим, каким образом проявляются в нем все описанные выше особенности. Модель Samsung SyncMaster XL20 основана на матрице семейства VA и имеет обычное для этого производителя шасси. В комплект поставки входит колориметр huey производства GretagMacbeth и ПО к нему.

Samsung SyncMaster XL20 еще один монитор с LED-подсветкой
В комплекте с монитором поставляется калибратор

По субъективным ощущениям характер изображения на экране несколько отличается от картинки на других мониторах, основанных на матрицах того же типа. Цветовая гамма оказалась плотнее и насыщенней, а оттенки и полутона – более глубокими. Стоит отметить, что сразу после подключения и начального прогрева качество отображения и точность воспроизведения цветов не очень высоки, что особенно хорошо заметно на телесных тонах. Бросается в глаза отличие цветовой температуры в свете и тенях: области, которые по яркости лежат выше точки среднесерого, имеют синий оттенок (завышенная температура), теневые участки – красный (заниженная цветовая температура).

Ситуация значительно улучшается после калибровки и профилирования: гамма и цветовой баланс выравниваются, при этом паразитные явления в виде полос на монохромных градиентных растяжках не появляются. График ошибок воспроизведения цвета ΔЕ (на серых плашках) приведен на иллюстрации.

Для профилирования монитора мы воспользовались двумя различными инструментами: входящим в комплект калибровочным комплексом huey, а также колориметром X-rite Monaco OPTIX XR2 в связке с ПО Monaco Profiler 4.7. Построены матричные профили для целевой функции T=6500 K, gamma=2.2. Полученные калибровочные кривые несколько отличаются: во втором случае они оказались более подробными в теневой области, что позволило достичь меньших значений ΔЕ.

Контур цветового охвата в плоскости L=50 координатного цветового пространства Lab – действительно очень широкий. Особенно сильно выделяется область красного (a+/b+), в то же время в зеленой (a-/b+) монитор несколько «не дотянул» до контура AdobeRGB. В более ярких частях L>60 контур дисплея полностью охватывает и sRGB, и AdobeRGB; в теневых же L<40 несколько «срезан» сине-фиолетовый угол (a+/b-).

Samsung SyncMaster XL20 еще один монитор с LED-подсветкой
Карта равномерности подсветки
Samsung SyncMaster XL20 еще один монитор с LED-подсветкой
Контур цветового охвата монитора существенно превышает AdobeRGB в красной области

Стоит отметить, что экстремально большой контур цветового охвата не всегда во благо, поскольку значение имеет не только его размер, но и форма. Приведем пример: некоторому изображению в RGB-формате ассоциирован рабочий профиль AdobeRGB, а профиль монитора, на котором его предполагается просматривать, имеет существенно отличающийся контур охвата. Тогда ошибка преобразования цветов методом Perceptual или Relative Colorimetric будет выше, чем в случае, когда контур охвата монитора уóже, но более близок по форме к AdobeRGB. Основная причина возникновения дополнительной погрешности в том, что при значительной разнице в форме контуров исходного и целевого охватов используются не только масштабные, но и аффинные преобразования.

Предусмотрев подобную ситуацию, разработчики внесли возможность эмуляции AdobeRGB и sRGB посредством искусственного сужения цветового охвата. Данная опция присутствует в виде кнопки переключения режимов.

Важным результатом тестирования стало выявление довольно большой временной нестабильности параметров цветности монитора. При проверке профиля монитора через три дня после создания среднее значение ΔЕ увеличилось на 1,8. Это говорит о необходимости более частого, в сравнении с мониторами на CCFL, профилирования, что вызывает некоторые неудобства в работе.

Не менее важную характеристику монитора – равномерность яркости экрана – мы проверили с помощью цифрового фотометра TKA-04/3. Как видно из приведенной карты эквияркостных полей, построенной по 49 точкам, большая центральная область имеет яркость в пределах 95% от максимума. Отклонение более 10% наблюдается только в верхней части экрана. При детальном рассмотрении также можно отметить, что вариация яркости вдоль вертикальной оси значительно больше, чем вдоль горизонтальной. Данный факт иллюстрирует еще одну технологическую сложность, вызванную применением LED-подсветки, – повышенные требования к системе рассеивателей, которые должны обеспечить приемлемую однородность по вертикали.

Samsung SyncMaster XL20 еще один монитор с LED-подсветкой
Samsung SyncMaster XL20 еще один монитор с LED-подсветкой
Калибровочные кривые, полученные с помощью комплекса X-rite (сверху) и huey (снизу)
Samsung SyncMaster XL20 еще один монитор с LED-подсветкой

Что касается других особенностей монитора, не связанных с типом использованной системы подсветки, то стоит отметить высокую скорость матрицы, вполне достаточную даже для динамичных игр, не говоря уже о комфортном просмотре видео. Схема упреждающего переключения ячеек overdrive имеет не столь «агрессивные» настройки, как модели, ориентированные на применение в сфере развлечений. Поэтому такие артефакты, как белые ореолы вокруг букв при прокрутке текста, не возникают. Углы обзора более чем достаточные для нормальной работы, но при взгляде под наклоном изображение приобретает красноватый оттенок.

К эргономичности шасси есть некоторые претензии: конструкция подставки оказалась недостаточно стойкой для такой массивной панели. Экран вздрагивает даже от незначительного прикосновения, например, при нажатии на кнопки навигации по меню. В остальном же все в порядке: есть регулировка по высоте, повороты в портретный режим и вокруг вертикальной оси. В комплект входят специальные козырьки для затенения экрана с бархатным покрытием на внутренней стороне.

К сожалению, на момент подготовки публикации розничная цена монитора была еще неизвестна, так что говорить о рыночных перспективах данного дисплея рано. Сравнивая его с подобным продуктом от NEC (itc.ua/22311) можно предположить, что при цене до $1500 он станет весьма вероятным кандидатом на покупку в качестве инструмента для профессиональной работы с цветом, в ином случае его привлекательность снижается. Главными направлениями усовершенствования этой модели, на наш взгляд, должны стать повышение временной стабильности цветопередачи, цветовой и яркостной однородности. Также надеемся, что некоторые «детские болезни» (неустойчивость подставки и ошибки в меню) будут исправлены в более поздних модификациях.

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT