Сравнения

Локальное затемнение всего массива и применение в играх — объяснение

Технологический прогресс в мониторах и телевизорах всегда опережал прогресс, достигнутый в других областях технологии, особенно когда речь идет об играх. Аппаратное обеспечение в индустрии ПК все еще отстает от потенциала, который демонстрируют достижения в других областях, таких как мониторы и телевизоры. Наши дисплеи зачастую гораздо более продвинутые и многофункциональные, чем технологии, которыми мы можем воспользоваться в настоящее время. Например, даже могучая RTX 3090 В современные игры невозможно играть на частоте 4K 144 FPS, однако на рынке существует множество мониторов, поддерживающих 4K на частоте 144 Гц с множеством дополнительных функций.

FALD стремится уменьшить разницу между OLED (слева) и LCD (справа) – Изображение: DisplayMate

Хотя разрешение и частота обновления часто возглавляют таблицу характеристик по важности, есть еще несколько факторов, которые играют роль в том, чтобы сделать дисплей хорошим. Два дисплея с одинаковым разрешением и одинаковой частотой обновления могут сильно отличаться друг от друга из-за присущих им различий в конструкции. Эти небольшие, но довольно заметные различия могут усилиться, если вы покупаете дисплей для регулярного потребления контента и игр, поскольку вы постоянно следите за экраном. Одной из наиболее важных областей, в которой за последние несколько лет произошли огромные улучшения, является подсветка, используемая в мониторах и телевизорах.

Подсветка

Термин LED-телевизор является своего рода избыточным термином из-за того, что все так называемые LED-телевизоры — это просто ЖК-телевизоры, использующие светодиоды для подсветки. Подсветка монитора или телевизора создает свет, который позволяет ЖК-дисплею создавать и правильно отображать изображение на экране. Есть несколько способов, которыми эти светодиодные подсветки могут быть расположены, и различия между ними могут иметь драматический эффект на качество изображения.

В традиционных ЖК-дисплеях в качестве подсветки используются CCFL или флуоресцентные лампы с холодным катодом. Такие подсветки не столь энергоэффективны, как современные светодиоды, однако они довольно дешевы в производстве и установке. Большим недостатком CCFL является то, что они содержат ртуть, поэтому они не способны на сложную подсветку области, на которую способны современные светодиоды. По этой причине они быстро исчезли из основных приложений несколько лет назад.

Большинство светодиодных телевизоров, представленных сегодня на рынке, имеют краевую подсветку. Это означает, что светодиоды расположены по бокам телевизора, обращенным к экрану. Светодиоды с краевой подсветкой имеют световод, который помогает отражать свет от краев телевизора по экрану, чтобы он распространялся равномерно. Их успех в этом деле может варьироваться от почти комичного до почти идеального. Если все сделано идеально, центр экрана будет таким же ярким, как и его края.

В некоторых LED-телевизорах светодиодные лампы расположены вдоль нижней части телевизора. Это конструкция, которая (скорее всего) использует наименьшее количество светодиодов для выполнения своей функции. Существенная проблема со светодиодами, установленными снизу, заключается в том, что они всегда должны заполнять весь экран над собой, и равномерность подсветки в такой конфигурации является настоящей проблемой.

Другие распространенные конфигурации для установки светодиодов включают светодиоды сверху и снизу, слева и справа, со всех сторон, а также светодиоды с подсветкой или прямой подсветкой. Светодиоды подсветки могут быть как с локальным затемнением, так и без него, что является концепцией, которую мы рассмотрим далее. Светодиоды с подсветкой расположены за экраном, лицом к зрителю. Они работают как равномерная подсветка, поэтому равномерность обычно лучше, чем у других конфигураций с односторонними креплениями светодиодов.

Локальное затемнение

Поскольку для создания изображения светодиодные ЖК-телевизоры полагаются на подсветку, они не могут создавать по-настоящему глубокие черные оттенки. Локальное затемнение — это способ для LED-телевизоров улучшить коэффициент контрастности в относительно темных сценах путем затемнения зон подсветки. В результате черные цвета выглядят более глубокими, чем обычно без использования этой функции, что значительно улучшает общее качество изображения. Обычно эта функция есть только в телевизорах высшего класса, однако она быстро проникает во все более доступные телевизоры и даже настольные мониторы.

Локальное затемнение предназначено для повышения контрастности за счет того, что черные цвета в темных сценах выглядят более глубокими. Телевизор с хорошим локальным затемнением более заметен при просмотре темного контента в слабо освещенной комнате. Это может быть не так заметно в ярком окружении, потому что черный цвет уже кажется относительно темным из-за бликов на экране. Локальное затемнение может быть огромным преимуществом для качества изображения в определенных ситуациях.

Локальное затемнение призвано имитировать эффект высококлассных OLED-дисплеев, которые используют самоизлучающие пиксели для производства собственного света. Преимущество OLED-дисплеев в том, что они могут создавать истинно черные цвета, просто отключая отдельные пиксели. Такой эффект невозможно получить на традиционных светодиодных дисплеях из-за их подсветки, которую всегда приходится выключать и включать как единое целое. Таким образом, OLED-дисплеи имеют практически бесконечный коэффициент контрастности, и это то, чего локальное затемнение стремится достичь с помощью сложных ухищрений.

Локальное затемнение по всему массиву

FALD или Full-Array Local Dimming — это дорогостоящий тип технологии подсветки, используемый в телевизорах и мониторах высокого класса. Она особенно полезна при отображении HDR-контента, о чем мы расскажем далее в статье. FALD — это очень высококлассная технология локального затемнения подсветки, которая может значительно улучшить качество изображения на традиционных светодиодных дисплеях без использования OLED-панели.

Локальное затемнение полного массива – Изображение: DisplayNinja

Монитор, использующий технологию локального затемнения с полным массивом, имеет подсветку, разбитую на различные зоны. Каждая зона может одновременно выдавать разный уровень яркости для создания результирующего изображения. Мониторы с FALD обычно имеют 384 светодиода. 512, или 1152 зоны. Можно с уверенностью предположить, что чем больше зон затемнения имеет дисплей, тем лучше будет изображение на выходе. Соответственно, дисплеи с большим количеством зон затемнения стоят гораздо дороже своих скромных аналогов.

Наличие различных уровней яркости в пределах одного изображения влияет на уровень контрастности монитора, который является одним из наиболее важных факторов качества изображения. Как правило, чем выше уровень контрастности, тем лучше выглядит изображение до определенного предела. Высокая контрастность также является ключом к тому, чтобы контент HDR или High Dynamic Range выглядел лучше, чем SDR-контент. Подсветка FALD также является частью некоторых из лучших HDR-мониторов в потребительском настольном пространстве.

Более того, FALD также особенно важна для мониторов и телевизоров, которые могут стать особенно яркими. Повышение яркости также увеличивает уровни черного, что впоследствии негативно сказывается на контрастности панели. Увеличение яркости при сохранении уровня черного — вот конечная цель мониторов и телевизоров, оснащенных FALD.

Понятно, что полноапертурное локальное затемнение — это функция премиум-класса, которая также имеет высокую цену. В настоящее время она присутствует только в некоторых телевизорах высокого класса и эксклюзивных игровых мониторах, хотя технология постепенно проникает и в более доступные мониторы и телевизоры. Как и в случае с другими технологиями в прошлом, можно ожидать, что в ближайшем будущем FALD и подобные технологии появятся в мониторах среднего и доступного ценового диапазона.

Некоторые другие формы диммирования также объясняются следующим образом.

Глобальное затемнение при прямом освещении

Стандартный светодиодный ЖК-дисплей с технологией глобального затемнения также имеет сетку светодиодов в задней части экрана. Однако, в отличие от панелей локального диммирования с полным массивом, эти панели глобального диммирования не имеют светодиодов, которые можно регулировать по отдельности. Вместо этого весь экран становится ярче или темнее в зависимости от изображения, которое отображается на экране.

Глобальное затемнение – Изображение: DisplayNinja

Глобальное затемнение является полной противоположностью локальному затемнению. Глобальное затемнение означает, что оттенки черного на мониторе не будут очень глубокими, а уровень контрастности и яркости конечного изображения будет невыдающимся. С другой стороны, панели с технологией глобального затемнения намного дешевле своих аналогов с локальным затемнением, однако конечное изображение на них не так хорошо.

Локальное затемнение с краевой подсветкой

Как упоминалось ранее, в дисплеях с краевой подсветкой светодиоды расположены по самым краям подсветки, обращенной к центру экрана. Это ставит их в невыгодное положение по сравнению с дисплеями с подсветкой. Однако они также значительно дешевле в производстве, поэтому многие производители идут на такой компромисс в целях экономии средств.

Локальное затемнение с краевой подсветкой – Изображение: DisplayNinja

Наиболее существенными недостатками дисплеев с краевой подсветкой являются отсутствие равномерности и невыразительные уровни черного в темных сценах. В темных условиях изображение выглядит более ярким по краям экрана и менее ярким в центре. Дисплеи с краевой подсветкой и локальным затемнением могут частично решить эту проблему.

В сравнительно темных сценах светодиодные зоны будут затемнены достаточно сильно, что приведет к более глубокому черному цвету, чем у стандартных дисплеев с подсветкой и краевой подсветкой. Однако это также создает дополнительные проблемы, такие как помутнение и цветность движущихся объектов. Все зависит от того, насколько хорошо реализована локальная регулировка яркости.

Слишком слабо реализованное локальное затемнение едва улучшает коэффициент контрастности, в то время как более агрессивное локальное затемнение создает более заметные эффекты цветения и помутнения. Может быть несколько вариантов регулировки интенсивности локального затемнения, а некоторые дисплеи даже позволяют полностью отключить его.

Эффект ореола

Как мониторы с локальным затемнением по всей площади, так и мониторы с локальным затемнением по краям подвержены эффекту ореола. Этот эффект возникает, когда одна из зон подсветки ярче соседней зоны и вызывает свечение в соседней более тусклой зоне. Это особенно хорошо видно на белом тексте на темном фоне. На мониторе с эффектом ореола белый цвет текста может проникать в окружающую черную область, придавая словам светящийся вид, как будто вокруг них присутствует ореол.

Эффект ореола – Изображение: Tom’s Hardware

Чтобы преодолеть этот эффект, необходимо приобрести монитор или телевизор с OLED-панелью. OLED-панели могут достигать неизмеримо низких уровней черного и, таким образом, иметь бесконечный коэффициент контрастности. Каждый пиксель в OLED-мониторе излучает свой собственный свет, и поэтому каждый пиксель может быть включен или выключен абсолютно индивидуально. OLED-мониторы не страдают от эффекта ореола, просто потому что отдельные источники света пикселей не настолько велики, чтобы проникать в окружающее пространство. Это один из недостатков мониторов FALD, который потенциальные покупатели должны учитывать перед принятием решения о покупке.

Преимущества в играх

Главное преимущество локального затемнения Full-Array Local Dimming в играх — это реализация HDR. HDR и FALD работают рука об руку, создавая одни из самых потрясающих визуальных эффектов, которые мы когда-либо видели в современных играх при воспроизведении на некоторых мониторах высокого класса. HDR, или высокий динамический диапазон, — это функция, которая позволяет получить гораздо более яркие блики и более широкий диапазон цветовых деталей, а также гораздо более высокий коэффициент контрастности. HDR значительно расширяет диапазон контрастности и цвета. Яркие участки изображения становятся намного ярче, поэтому кажется, что изображение имеет большую глубину, чем на SDR-мониторе.

Различные уровни HDR – Изображение: DisplayNinja

В играх HDR может предложить значительно лучшие визуальные эффекты, чем на SDR-мониторе. Такие игры, как замечательная Shadow of the Tomb Raider, могут стать почти совершенно новым опытом, если играть на мониторе с HDR. Однако вход в мир HDR-мониторов стоит довольно дорого, и существует несколько сертификатов HDR, о которых необходимо знать, прежде чем решиться на покупку.

Некоторые игровые мониторы HDR сделаны с учетом HDR, и они сочетают HDR с локальным затемнением Full-Array для обеспечения наилучших впечатлений. Если вы можете позволить себе один из этих мониторов, то приготовьтесь к великолепному игровому опыту HDR FALD. Уровнем ниже находится группа HDR-мониторов с сертификацией DisplayHDR 600, которые предлагают заметные улучшения по сравнению с SDR, но не дают истинного опыта просмотра HDR. Еще ниже находятся мониторы DisplayHDR 400. Это сертификация начального уровня, которая показывает, что монитор способен обеспечить пиковую яркость 400 нит.

Заключение

В двух словах, Full-Array Local Dimming — это фантастическая функция, которую мы обязательно увидим в ближайшие месяцы и годы. Телевизоры и мониторы с технологией FALD начинают становиться все более распространенными, и мы можем ожидать, что технология FALD проникнет и в средний ценовой сегмент. FALD обеспечивает значительно улучшенные впечатления от просмотра по сравнению с традиционными мониторами с глобальной подсветкой или локальной подсветкой по краям, а также является неотъемлемой частью HDR.

В играх очевидное преимущество FALD идет рука об руку с HDR. Игровые мониторы с поддержкой HDR и FALD в настоящее время находятся на самой верхней ступеньке лестницы игровых мониторов, и мы можем ожидать, что в ближайшие годы этот сегмент рынка еще больше расширится. А пока, если у вас есть средства, чтобы позволить себе высококлассный игровой монитор HDR с локальным затемнением Full-Array, наша рекомендация — не раздумывая, нажать на курок.

Добавить комментарий