Дисплеи Samsung не являются золотым стандартом, как вы думаете

В течение десятилетий компания Samsung отвечала за производство некоторых из лучших дисплеев, когда-либо разработанных человечеством. Хотя Чингуан Тан и Стивен Ван Слак считаются ответственными за разработку технологии OLED в Eastman Kodak в 1987 году, именно Samsung сделала OLED обычным элементом мобильных устройств, представив оригинальную серию Samsung Galaxy в 2010 году.

Со временем становится ясно, что Samsung столкнулась с некоторыми неудачами, однако это не очевидно, если просто взглянуть на рейтинги экранов смартфонов на таких сайтах как DXOMark. Занятно, что 9 из первых 10 мест в этих рейтингах занимают экраны, произведенные Samsung. Однако углубившись немного глубже, можно обнаружить основную проблему: эти дисплеи разработаны так, чтобы набирать высокие баллы в таблицах с помощью сомнительных методов, которые фактически вызывают дискомфорт у пользователей.

Если говорить проще, то идея заключается в том же, что делали производители телефонов в прошлом, когда они изменяли параметры производительности своих устройств во время тестов для получения более высоких рейтингов. Сегодня разница только в том, что на кону стоит не корпоративный имидж, а наше визуальное восприятие.

Пиксельный танец

Уже довольно давно стандарты высокой динамической диапазона (HDR) стали стандартом в спецификациях. Даже бюджетные телефоны примерно за $200 часто поддерживают HDR10, однако не все из этих устройств естественным образом отображают цвета с глубиной 10 бит. На самом деле, несколько телефонных дисплеев, включая топовый Galaxy S25 Ultra, оснащены экранами, которые изначально показывают только 8-битные цвета.

Это не так просто, как можно подумать; для пикселя увеличить свои возможности в отображении цветов от показа 256 уровней красного, зеленого или синего до отображения 1024 уровней. Это связано с тем, что количество каждого основного оттенка увеличивается в четыре раза, и такое улучшение требует значительной инженерной работы.

8-битные телефонные дисплеи могут отображать более широкий спектр цветов, чем доступные в стандартной палитре из 16.7 миллионов, используя технику под названием дитеринг или контроль частоты кадров (FRC). Это обычно обозначается на спецификационных листах как ‘8bit + FRC’. Переход от ограниченного 8-битного цветового спектра к расширенному 10-битному позволяет отображать свыше миллиарда уникальных цветов.

Изучив изображение, которое я сделал с помощью микроскопа на скорости 480 кадров в секунду с использованием OnePlus 13, вы замечаете происходящую FRC (дробное преобразование) диттеринг. Восьмибитный дисплей, такой как у Samsung Galaxy S25 Ultra, представленный здесь, быстро переключается между двумя разными цветами для создания оттенка, который не возникает естественным образом.

Это явление происходит благодаря тому, как наши глаза воспринимают движение из последовательности неподвижных изображений. Во многих видео кадры показываются со скоростью 24 или 30 кадров в секунду (fps), создавая иллюзию плавного движения. Кроме того, цветовая дитеринг чередует два цвета для создания впечатления несуществующего оттенка, подобно вращению цветового колеса.

Многие считают, что этот метод улучшает внешний вид более насыщенных или ярких цветов. Эта техника сыграла ключевую роль в том, что Samsung представил более интенсивную настройку цвета для Galaxy S24 Ultra в прошлом году, и она снова доступна на S25 Ultra в этом сезоне.

Я общался с Майклом Хэмилтоном, тренером по калибровке ISF в AVPro South. Он разъяснил преимущества выбора нативных 10-битных панелей для высокопроизводительных продуктов перед тем, как полагаться на 8-битные панели с FRC (Frame Rate Control) интерполяцией.

Гамильтон пояснил, что 8-битная система с контролем частоты кадров не особенно эффективна в устранении проблемы «полосы», и она всё ещё может показывать мерцание или диффракцию, особенно на таких сценах как небо, где переходы градиентов очень деликатны.

временные артефакты проявляются. Эти артефакты имеют необычные проявления, например, резкие или прерывистые движения в подвижных сценах, что часто называют ‘judder’. При этом части изображения кажутся движущимися, тогда как соседние области остаются неподвижными — это может быть особенно заметно на дальних планах с деревьями. Некоторые ветви деревьев могут колыхаться под ветром, тогда как другие останутся неподвижны. Аналогичным образом в обширных водных пространствах поверхность может казаться неестественно подвижной, и даже линия берега может выглядеть двигающейся там, где этого не должно происходить. Это захватывающее, но слегка неловкое явление, которое я встречал во время своих технологических исследований.

Так как динамическое движение не передается четко на статичных изображениях или при повторяющихся узорах, зритель может заметить артефакты движения, такие как шлейф (призрачное изображение), размытие или неожиданные сбои в движении. Чтобы проверить это, они могут временно остановить видео, и проблема, кажется, исчезает.

Хэмилтон специализируется на калибровке телевизоров, где эффект баддинга особенно заметен из-за большего размера экрана. Хотя полосатость может быть не видна на меньших экранах, таких как смартфоны, некоторым пользователям Reddit удалось её заметить.

Самсунг, король мерцания

Такой подход кажется изобретательным в инженерном контексте, но он вызывает две проблемы. Во-первых, может показаться обманутым использование 8-битной панели на устройстве стоимостью $1300 от Samsung. Наоборот, Honor Magic 7 Pro использует настоящую 10-битную панель, которая не требует дитеринга для отображения всех 1.07 миллиарда цветов в соответствии со стандартом HDR10. Кроме того, он предлагает такую же семилетнюю гарантию обновлений программного обеспечения, как и у Samsung.

OnePlus 13 выполняет те же задачи по более низкой стоимости, хотя получает только шесть лет обновлений программного обеспечения. Несмотря на проблемы с дисплеем, с которыми Samsung столкнулась в прошлом году у Galaxy S24 Ultra, они используют такой же M13 AMOLED экран для Galaxy S25 Ultra, но внесли некоторые программные изменения, чтобы скрыть недостатки качества производства дисплея.

Во втором случае и возможно наиболее заметной проблеме некоторые пользователи считают использование цветов Samsung весьма дискомфортным, подобно проблемам с PWM-регулировкой яркости, которые также влияют на дисплеи Samsung. Для экономии затрат и соответствия определённым стандартам отображения на разных уровнях яркости Samsung применяет низкочастотное PWM-затемнение. Проще говоря, это означает, что иногда Samsung использует быстрые изменения интенсивности цвета или яркости для сокращения расходов и поддержания определённых визуальных стандартов на своих экранах, что может вызывать дискомфорт у некоторых пользователей.

Как энтузиаст технологий, могу сказать, что Гамильтон рассматривает причины, по которым производители используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) для регулировки яркости в телевизорах — эта информация также применима к смартфонам. В основном они делают это для повышения энергоэффективности и лучшего воспроизведения цвета.

В качестве наблюдателя я заметил, что использование быстрой последовательности включения и выключения светодиодов подсветки позволяет обеспечить более экономичный источник питания. Тем не менее, такой метод приводит к явлению, известному как ‘мерцание’, которое варьируется в зависимости от режима изображения. Некоторые зрители могут воспринимать эту стробировку и вспышки особенно сильно при быстродвижущихся объектах, когда становится заметным размытие или эффект ‘кома хвостового’.

Проблема единообразия часто усугубляется при уменьшении количества зон подсветки из-за сокращения бюджета, что приводит к неестественно освещённому и искусственному изображению в некоторых условиях. Однако эти проблемы можно решить более изящно: ‘вложение большего числа ресурсов’ могло бы эффективно устранить данную проблему.

Ключевым моментом для рассмотрения является то, что вывод предоставляет важные инсайты. Похоже, Самсунг ставит прибыль выше благополучия своих потребителей, особенно тех, кто наиболее подвержен негативным воздействиям мерцания экрана.

За пределами индустрии широко признается, что такие проблемы как цветовая дифракция и низкочастотное диммирование с помощью ШИМ могут негативно сказаться на некоторых пользователях. В связи с этим были предприняты конструктивные шаги по улучшению опыта для всех.

Эти компании, такие как BOE и Visionox, часто встречающиеся в смартфонах таких брендов, как Nothing, OnePlus, Honor, Motorola и других, производят OLED панели с нативной 10-битной цветовой репродукцией и совместимостью с DC-dimming, а также более быстрым PWM dimming при необходимости.

Honor Magic 7 Pro может похвастаться технологией PWM dimming на частоте до 4320 Гц при низких настройках яркости, в то время как Samsung Galaxy S25 Ultra использует технологию димминга на частоте 480 Гц во всем диапазоне яркости. Этот значительный разрыв в спецификациях очевиден по разным аспектам, и кажется, что аппаратное обеспечение Samsung не достигает уровня лучшего решения в целом. Вместо этого они кажутся более искусными в применении хитроумных методов для достижения конкретных целей.

Простые решения ненужной проблемы

Помимо того, что компания Samsung Display сосредотачивается исключительно на финансовой выгоде, она выбирает использование ШИМ-затемнения и диттеринга в OLED экранах из-за уникального характера работы данной технологии. Учитывая, что время отклика OLED измеряется в наносекундах, что значительно быстрее чем у LCD, было обнаружено, что точная настройка калибровки дисплея может привести к практически идеальным оценкам качества изображения. По сути, Samsung проектирует свои дисплеи прежде всего с учетом измерительных и калибровочных приборов, а не тех людей, которые их используют.

Дайлан Рага, рецензент на сайте XDDA Developers, дал мне глубокое объяснение калибровки и согласования цветов. Проще говоря, он предложил, что наиболее эффективное решение без строба (strobeless) на сегодняшний день — это использование родных 10-битных панелей, которые хорошо откалиброваны с использованием нескольких уровней напряжения. Эти уровни затемняются пиксель за пикселем при помощи активного пространственного DPU дитеринга между ними.

Говоря проще, Самсунг действительно предпринимает необходимые шаги для получения высоких оценок в тестах на качество дисплеев, но именно эта стратегия кажется причиной проблемы.

Проще говоря, Рага отметил, что оптимальным выбором был бы 12-битовый цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), однако такая технология в настоящее время не доступна для потребительских дисплеев. Вместо этого, чтобы сохранить качество эталонного изображения, нам нужно прибегнуть к использованию более мощных оснований для лучшего управления сигналом и последующей его корректировки.

В настоящее время мы видим два основных подхода к решению данной проблемы: либо конструировать экраны так, чтобы они напоминали модели BOE и Visionox, либо предлагать настраиваемые параметры доступности, позволяющие пользователям деактивировать любые качества отображения, которые потенциально могут нанести им физический вред путем отключения таких функций.

С течением времени эти альтернативные производители OLED постепенно улучшали качество своих экранов и предоставляли функции, которые берегут зрение, такие как DC-dimming. Эта технология позволяет снизить качество изображения на экранах OLED при определенных настройках яркости, но значительно уменьшает усталость глаз.

Несмотря на то что такие компании как Google, Apple и Samsung пока не признались в данной проблеме, мы ограничены телефонами вроде Pixel 9 Pro и Galaxy S25 Ultra в верхней части рейтинга качества отображения из-за применяемых ими технологий. К счастью, многие другие производители осознали эти недостатки, но обычно именно тройка крупнейших сопротивляется признать исследования в этой области.

Google ввела режимы для людей с дальтонизмом на Android L еще в 2014 году и также могла бы решить проблемы вроде отключения цветовой дифференциации или снижения мерцания экрана во всей системе. Учитывая их возможности, кажется логичным предложить такие функции доступности на уровне операционной системы. Однако похоже, что Google (и возможно Samsung и Apple) не осознают этой проблемы, несмотря на то, что широкая индустрия её признает. Итак, когда вы примете меры, Гугл? Самсунг? Эппл? Ваш ход.

Смотрите также

• Режим Infinity Nikki Photo: место съемки и сохранения фотографий
• Кто озвучивал Орикса в Destiny 2? 10-летняя тайна наконец раскрыта?
• Руководство по Assassin’s Creed Shadows: Все локации самурайских даишо в замке Азути, награды и многое другое
• Как победить Годаи Водной в Assassin’s Creed Shadows?
• Лучшие команды Brawl Stars сражаются в финале февраля: бесплатные награды для зрителей
• Монополия GO: Руководство по событию «Boom Sticker»
• Инзои: Как использовать захват лица
• Прохождение миссии ‘Турнир’ из Assassin’s Creed Shadows
• Как получить достижение «Чертоги разума» в Marvel Rivals
• Разблокируйте все вторичное оружие в Sniper Elite Resistance

2025-03-26 19:25