Какие технологии обеспечивают высокое качество изображения в современных телевизорах?

Телевизоры сейчас – результат многих лет прогресса и трудов разработчиков. Чёрно-белые небольшие аппараты превратились в широкоформатные панели, тонкие и изящные, а главное – передающие всю палитру цветов. Глубина и реалистичность по-настоящему погружают в происходящее на экране. Но во многом характеристики изображения зависят от конкретной технологии. Статья подскажет, какие плюсы и минусы у каждой, в каких случаях рационально их покупать. В модели Harper 86U770TS тоже используются такие улучшения, и на примере телевизора будет видна их работа.

QLED

Первая из рассмотренных технологий в расшифровке называется «светодиод на квантовых точках». Её впервые представила компания Samsung в 2011 г. в виде небольшого экрана. Позже QLED адаптировали для больших дисплеев. Сейчас ею также пользуется ряд фирм, вступивших в т.н. QLED-альянс.

Эту технологию нельзя назвать полностью новой, так как она выстроена на базе жидкокристаллических дисплеев. Но это и не полностью маркетинговая уловка, потому разработчики действительно привнесли много нового. Изображение стало ярче, насыщеннее. Такие телевизоры лучше передают тёмные или, наоборот, слишком светлые сцены.

У обычных ЖК-экранов есть слой из светодиодной матрицы, испускающей белое свечение, яркость которого не меняется. Этот свет через рассеивающий слой попадает на жидкие кристаллы, которые и являются главными в конструкции. Каждый кристалл представляет собой один пиксель с тремя субпикселями. Свечение последних в зависимости от светофильтра может быть красным, синим или зелёным. В отличие от матрицы, его яркость варьируется в зависимости от необходимости. Получаются три световых потока, создающие конкретный цвет каждого пикселя.

В QLED же добавляют те самые квантовые точки. Также используют синюю светодиодную подсветку. Прежде чем попасть на жидкокристаллическую матрицу, она попадает на слой квантовых точек. Эти точки начинают светиться разным светом в зависимости от своего размера (голубым или зелёным). После преломления эти потоки поступают на матрицу, и там формируется конкретный цвет.

У технологии есть несколько разновидностей. В зависимости от них квантовые точки располагают на специальной плёнке, стекле или в ячейках. Но в любом случае за счёт конструкции с ними повышается качество:

1. За счёт того, что каждый пиксель сам излучает свет, цвета становятся насыщеннее.
2. Добавляется ещё один световой поток, а белое свечение матрицы не приходит через фильтры и остаётся таким же ярким. Высокая яркость изображения позволяет лучше его настраивать.

Поэтому дисплеи с QLED отличаются ещё следующими преимуществами:

1. Поддержка HDR, в т. ч. формата HDR 10+, что позволяет очень точно адаптировать яркость и контрастность. При этом учитываются параметры буквально каждого кадра.
2. В телевизорах из премиума сегмента вместе с QLED используются технологии, обеспечивающие широкий угол обзора.
3. Хорошее антибликовое покрытие и возможность смотреть телевизор при солнечном свете.
4. Такие экраны долговечные, не выгорают и сохраняют качество в течение 10 лет.
5. Нет лишнего расхода электричества, т.к. свет при работе не рассеивается в разные стороны.
6. В большинстве случаев быстрый отклик, плавность изображения.

Есть и несколько минусов:

1. По сравнению с некоторыми другими матрицами у QLED хуже контрастность. Это результат того, что сами по себе такие панели не могут демонстрировать насыщенный чёрный цвет. По той же причине могут появляться размытые полосы.
2. При низкой частоте кадров в играх и фильмах возможны подёргивания изображения и следы в динамических сценах. Но сейчас есть технологии, улучшающие изображение.
3. Телевизоры с QLED зачастую имеют большие габариты.

OLED

Эту технологию можно назвать самой продвинутой среди всех. Именно на позволяет получить максимально насыщенное и контрастное изображение.

Главное отличие OLED – это использование органических светодиодов. Им не требуется внешняя подсветка. Светодиоды сами светятся, когда на них подаётся напряжение. Затем при помощи фильтров разных цветов получают нужный оттенок.

Так как светодиод загорается отдельно от других, то у каждого пикселя на экране будет собственный уровень яркости. Это позволяет сделать изображение максимально контрастным.

Благодаря конструкции OLED демонстрирует следующие плюсы:

1. Лучшая контрастность среди всех мониторов.
2. Насыщенные белый и чёрный.
3. Большие углы обзора.
4. За счёт конструкции панели выходят тонкими и лёгкими, что упрощает их установку.
5. OLED-телевизоры могут быть изогнутыми, благодаря чему зритель больше погружается в происходящее на экране.
6. Быстрый отклик – поэтому такие модели хорошо подходят для игр.
7. Именно OLED лучше всего подходит для воспроизведения HDR-контента.

Но у технологии есть минусы, из-за которых она подойдёт не всем:

1. Выгорание пикселей из-за работы под напряжением. Больше всего страдают светодиоды, которые работают без перерыва при статичном изображении. Но это небыстрый процесс.
2. Из-за конструкции субпикселей такие экраны не подходят для чтения текста. Вокруг символов появляется ореол.
3. OLED-матрица мерцает при работе, что вызывает дискомфорт у некоторых пользователей.
4. Стоимость таких телевизоров гораздо выше, чем у аналогов. Обычно она начинается от 100 тысяч.

LED и Mini-LED

В этой технологии используются жидкокристаллические дисплеи, в которых подсветку обеспечивают диоды. Подобные панели возникли давно, но тогда в конструкции использовались флуоресцентные лампы. Задача жидких кристаллов заключается в принятии светового потока. Они либо блокируют его, либо, наоборот, пропускают дальше. Там свечение благодаря фильтрам и RGB-субпикселям приобретает нужный оттенок.

У таких панелей есть целый ряд и достоинств, и недостатков.

Среди плюсов стоит выделить:

• хороший угол обзора;
• универсальность в плане размеров – есть варианты от небольших телевизоров до широкоформатных;
• габариты – ЖК-модели обычно тонкие и весят немного;
• низкое энергопотребление;
• большой срок службы.

Harper 86U770TS как раз относится к LED и демонстрирует преимущества этого типа экранов.

Минусы экранов с LED влияют на качество изображения:

1. У таких дисплеев чёрный цвет всегда выглядит как тёмно-серый. Это происходит из-за подсветки в конструкции. Её свет полностью не заблокировать.
2. Из-за серого цвета изображения теряют и в контрастности.

Дальнейшая работа над LED позволила разобраться с первым из минусов. Этого добились за счёт разделения подсветки на зоны. В таких телевизорах светодиоды не светят одновременно. Они включаются только в том месте, где это необходимо. Неактивная подсветка не добавляет белое свечение, чёрный цвет остаётся глубоким и насыщенным. Так увеличивается контрастность.

Но в первоначальном варианте зональная подсветка не отличалась высокой точностью. Вокруг светлых объектов возникали светящиеся контуры. Развитием технологии стала Mini-LED. Её сделали на базе Direct LED, когда светодиоды равномерно распределены по матрицы и светят позади экрана (в отличие от Edge LED, где они расположены по краям).

Mini-LED позволяет добиться ещё большей контрастности и лучшего затемнения. Эффект получается за счёт уменьшения светодиодов. Зоны тоже становятся очень маленькими. Это положительно влияет на точность подсветки, контрастность. Уходят светлые ореолы, шлейфы.

MEMC

Эта технология используется для улучшения качества изображения за счёт вставки между двумя кадров дополнительных псевдокадров. Их генерирует сам телевизор прямо во время просмотра. Поэтому для MEMC нужен мощный процессор и ощутимые затраты электричества. Тогда алгоритм сможет довести частоту кадров до 120 в секунду, даже если изначально она меньше.

MEMC появилась из-за того, что стандарты телевидения и кинематографа обычно поддерживают гораздо меньшее число кадров. Обычно это 25 или 30. При передаче спортивных трансляций некоторые каналы показывают 50 кадров в сек. Но они начали делать так только недавно. Создатели некоторых высокобюджетных фильмов тоже сами увеличивают число кадров до 120, но это встречается редко.

Но современные телевизоры часто поддерживают такую частоту кадров. На них будет заметна разница при активной MEMC.

Принцип технологии заключается в следующем: процессор анализирует кадры и движущиеся объекты на них. Затем строит прогноз относительно того, каким может быть положение этих объектов на промежуточном кадре. После выстраивается сам кадр.

Благодаря MEMC зритель получает такой результат:

• изображение становится более реалистичным и плавным;
• уходят размытие, задержки;
• у объектов, которые быстро движутся, нет следов.

Эта технология будет полезна при просмотре:

• динамичных сцен в фильмах, чтобы они выглядели более интересно и захватывающе;
• спортивных трансляций с быстрой сменой действий, где важно следить за происходящим;
• телепередач, т.к. добавляет им реалистичности.

Для игр MEMC подходит плохо, т.к. вызывает задержки в смене кадров. Это бывает критично в онлайн-играх и киберспорте. Но обычно в телевизоре есть возможность отключить функцию или снизить количество кадров, которые необходимо генерировать.

Среди других минусов – качество полученных изображений. Так как они создаются искусственно, картинка тоже выглядит неестественной, слишком «идеальной». Иногда возникают артефакты, помехи, шумы. Поэтому перед покупкой телевизора с этой опцией лучше оценить в магазине, насколько она нравится визуально.

HDR

Следующая технология требует соответствующих характеристик у телевизора. Их лучше проверять при покупке, т.к. иногда производители добавляют поддержку HDR к устройствам, не отвечающим требованиям. В результате эффект практически незаметен, и картинка не приобретает нужную глубину и красоту. Если же экран подходит, технология способна передать всё изображение таким, каким оно изначально задумано. На подобный результат не способно даже высокое разрешение.

HDR при улучшении изображения работает с его основными параметрами:

1. Контрастность и яркость – у таких мониторов большой диапазон между самыми тёмными и светлыми участками на экране. Такие места получаются насыщенными, оттенки – глубокими.
2. Цветопередача – сколько цветов может быть передано. От параметра зависит, насколько палитра выйдет близкой к реальности.

В HDR главную роль играет современная, продвинутая подсветка, которая настраивается в разных сценах, проявляет больше деталей и цветов. Это происходит в т. ч. в светлых и ярких сценах. Они не теряют в качестве и насыщенности, поэтому можно разглядеть все детали.

Большую роль в реализации технологии играют динамические метаданные. Именно они содержат необходимые признаки и свойства, которыми автоматически управляют. Настройки происходят в каждый момент просмотра. Благодаря этому каждая сцена не теряет в чёткости и цветопередаче. Динамические метаданные поддерживает, например, стандарт HDR10+. В HDR10 есть только статические, но он тоже подходит для HDR

Кроме этих двух стандартов технология также подойдёт для телевизоров с Dolby Vision и HLG. Именно эти технологии можно найти в модели Harper 86U770TS.

Они имеют следующие особенности:

1. У Dolby Vision высокая яркость и большая глубина цвета, много оттенков. Но подходящего контента мало, т.к. он должен быть лицензирован.
2. HLG – хорошо совместим с другими, более старыми стандартами. Он пригодится для телевизоров с SDR, технологией, которая передаёт данные со сжатием, то есть с потерей цвета и качества. Но такое устройство должно поддерживать расширенную цветовую палитру WCG.

Кроме соответствующих стандартов важно проверить у телевизора с HDR следующие параметры:

1. Яркость от 1000 кд/м2, в идеале – 1500. Тогда будет видно все цвета и оттенки.
2. Матрица на 10 бит и выше, в противном случае не получится добиться реалистичной цветопередачи.
3. Высокая контрастность.
4. Зональная подсветка.
5. Интерфейс версии HDMI 2.0а и более современные. Именно они обладают достаточной пропускной способностью для передачи данных. Они не будут сжатыми и не потеряют в качестве даже при больших объёмах.

Поддержка HDR должна быть и у контента, который вы собираетесь смотреть на устройстве. Ещё один минус технологии – высокое потребление электричества.

Laser TV

Эта технология появилась на базе обычных проекторов, где изображение получали при помощи источника света. Затем, в 2000-х годах, появились устройства, где использовались уже лазеры. Они отражаются от множества крохотных зеркал в проекторе и формируют пиксели в изображении. Исходные лазеры могут быть разных цветов. Конкретный оттенок формируется в зависимости от того, сколько времени работает зеркало. Чем дольше, тем цвет насыщеннее.

Такая сложная конструкция позволяет добиться контрастного изображения, где даже чёрный цвет будет насыщенным и глубоким. У разных производителей технология может отличаться.

Кроме непосредственно самого короткофокусного проектора важен экран. Устройство может передавать изображение на любую поверхность, но специальный дисплей улучшит качество. За счёт микроструктуры такой экран убирает засветку, и картинка остаётся реалистичной, насыщенной. Она отличается от изображения, которое передаёт обычный телевизор.

Поэтому целый ряд плюсов делает Laser TV хорошим вариантом для домашнего кинотеатра:

• технология охватывает до 90% цветов, доступных человеку;
• телевизоры не выгорают и работают много лет;
• устройства показывают широкие углы обзора;
• Laser TV потребляет мало электричества;
• почти нет шума и нагрева;
• есть функции современных телевизоров (например, Смарт ТВ);
• легко монтировать, не нужно много места.

Но лазерные телевизоры по-прежнему остаются дорогими по сравнению с большинством аналогов. Поэтому они не очень распространены. Среди других плюсов – нагрузка на глаза из-за цветового диапазона и рябь на изображении.

Harper 86U770TS

Модель телевизора Harper 86U770TS, взятая в качестве примера, в целом адаптирована под технологию HDR и демонстрирует хорошую цветопередачу. Это современный LED с широкими возможностями. Подсветка экрана относится к типу Direct, что значит равномерное распределение светодиодов по всему параметру матрицы. Свечение получается равномерным, а контрастность – высокой. Устройство также демонстрирует возможности LED в плане размеров. Панель имеет диагональ в 86 дюймов и разрешение 3840х2160. Как и у большинства ЖК-телевизоров, здесь демонстрируется широкий угол обзора. Изображение остаётся чётким и насыщенным при просмотре сбоку.

Телевизор работает на матрице VA, которая характеризуется хорошей контрастностью (220000:1). Но яркость не очень высокая, всего 330 кд/м2. Она ниже, чем требуется для HDR, поэтому технология может не раскрыть весь цветовой диапазон. Такие характеристики часто встречаются у LED.

Есть поддержка разных стандартов HDR – HDR 10/HLG. Присутствует Dolby Vision. Что касается HDMI, то у телевизора есть интерфейсы двух самых популярных версий – 1.4 и 2.2. Телевизор без проблем будет запускать контент с высоким разрешением и множеством цветов.

Современная техника часто обладает целым рядом технологий и функций, которые делают изображение максимально реалистичным. Если при покупке оценить эти возможности и подобрать именно нужные, телевизор позволит наслаждаться любым контентом. Он передаст всю динамику, палитру и реалистичность.