Recenze Samsung Galaxy S21 Ultra Display: Technický krok vpřed

Uvedení nových zařízení Galaxy je vždy vzrušující dobou pro nadšence do zobrazovacích technologií. Vzhledem k tomu, že Samsung Display stále vede pokrok v odvětví mobilních obrazovek, nový Samsung Galaxy S21 Ultra ukazuje v technologii mobilních displejů a dávají nám rady, co můžeme očekávat od displejů na telefonech uvedených v blízké budoucnosti budoucnost.

Nejnovější panely nejsou vždy správné nejlepší panely však. I když se technologie může zlepšovat, společnosti se musí ujistit, že udržují kvalitu kalibrace pod kontrolou. Technologická vylepšení někdy přinesla nové problémy: Například byly představeny panely s vysokou obnovovací frekvencí posun barev, když telefon přepínal obnovovací frekvence, a bylo třeba vytvořit softwarová řešení, která to vyřeší problém. Nový materiál emitoru a úpravy ovladače mohou také ovlivnit kvalitu obrazu. Zatímco Galaxy S21 Ultra předvádí novější technologii OLED od Samsungu, podívejme se, zda se mu také podaří zlepšit kvalitu obrazu.

Jednotka Snapdragon Samsung Galaxy S21 Ultra v této recenzi byla osobně zakoupena. Samsung tuto recenzi nijak nekompenzoval.

co se změnilo?

Ve srovnání s Galaxy Note20 Ultra Samsung nezmínil žádné velké změny. Na papíře se panely zdají velmi podobné: Oba jsou velké QHD panely s podporou až 120 Hz obnovovací frekvence a obě inzerují LTPO panel nové generace s VRR (variabilní obnovovací frekvence) Podpěra, podpora. Co se jasu týče, oba se také pyšní vrcholem 1 500 nitů. Jedním z hlavních rozdílů oproti novému Galaxy S21 Ultra je však to, že konečně umožňuje obnovovací frekvenci 120 Hz při nativním QHD displeje. rozlišení — předchozí vlajkové lodě Galaxy byly uvízlé s rozlišením vykreslování FHD (1080p), pokud chtěly používat vysokou obnovovací frekvenci 120 Hz režimu. Bohužel nemám Galaxy Note20 Ultra, abych prozkoumal další potenciální rozdíly, ale Andrei z Anandtech zjistil, že panel v Galaxy S21 Ultra je ještě výkonnější než ten v Note20 Ultra.

"Proměnná" obnovovací frekvence

I když je Samsung Galaxy S21 Ultra inzerován, že má „skutečné“ řešení s proměnnou obnovovací frekvencí, stále ve skutečnosti přepíná mezi diskrétními režimy obnovovací frekvence. S panely LTPO „VRR“ Galaxy S21 Ultra a Note20 Ultra je však v ovladači displeje více režimů obnovovací frekvence než těch, které jsou vystaveny OS Android. Andrej z Anandtech taky zakrývá mechanismus ovladače displeje která je zodpovědná za jemněji vyladěné přepínání obnovovací frekvence panelu.

Barevné profily

Samsung Galaxy S21 Ultra (spolu s většinou ostatních zařízení Android) si zachovává stejné konfigurace barevného režimu obrazovky jako jeho předchozí dvě generace, s profilem Vivid a Natural. Režim Vivid byl na mé jednotce Snapdragon nastaven jako výchozí.

The Přírodní profil je barevně přesný profil telefonu a zaměřuje se na barevný prostor sRGB se správou barev až po barevný prostor Display P3. Bílý bod profilu cílí na D65/6500 K (s mými měřeními asi ~6300 K) a jeho mapování tónů se zaměřuje na standardní gama 2,20.

The Živý profile je barevný profil, který zvyšuje sytost barev na obrazovce. Cílový barevný prostor profilu je asi o 36 % větší než sRGB a je podobný Display P3, ale se změněnou modrou. Červené jsou zesíleny asi o 24 % a zbarveny do oranžova; Zelené jsou zesíleny asi o 35 % a zbarveny směrem k azurové; modrá je zesílena asi o 18 % a silně zabarvená směrem k azurové. Výsledné barvy jsou přesycené a mírně zkreslené v odstínu, ale mnoho uživatelů to může preferovat pro jeho údernost. Bílý bod je o něco chladnější a ve výchozím nastavení cílí na přibližně 6700 K. U tohoto profilu je k dispozici možnost upravit teplotu barev profilu. Individuální úpravy RGB kanálů (polynomiální barevné korekce) jsou také k dispozici v části Pokročilá nastavení. Tónové mapování profilu také cílí na standardní gama 2,20, ale rozchází se s vyšší hodnotou při vyšším jasu, protože profil nenormalizuje jas displeje v reakci na obsah APL.

Jas

Nové vlajkové lodě Samsung Galaxy obvykle přicházejí s novými rekordy maximálního jasu pro mobilní OLED. Nicméně, u Samsungu Galaxy S21 Ultra vidíme hodnoty jasu podobné jako u Note20 Ultra. To znamená, že vidíme asi 900 nitů při bílé na celé obrazovce (100% APL), až 1500 nitů při nepatrném 1% APL. Většina aplikací se světelnou tematikou má asi 75–85 % APL, při níž může Galaxy S21 Ultra vydat asi 1 000 nitů. Netřeba dodávat, že se stále jedná o mimořádně působivé hodnoty jasu. Všimněte si, že Samsung Galaxy S21 Ultra (a většina ostatních zařízení Android) může dosáhnout tohoto maximálního jasu pouze při vysokém okolním osvětlení, například na slunci. Jinak je maximální jas pro manuální rozsah jasu pouze asi 400 nitů pro bílou na celé obrazovce.

Jednou výhradou jasu displeje při jeho vrcholu je to, že obětuje kontrast obrazu pro maximální bílý jas. Špičkový jas Galaxy S21 Ultra se výrazně liší podle obsahu APL; telefon může pumpovat více proudu do jasných oblastí displeje, když zbytek displeje nevyzařuje mnoho světla. I když to má výhodu v tom, že nechá více vyniknout malé světlé oblasti, může to úplně zahýbat s vykreslováním barevných tónů, takže detaily na snímcích jsou hůře vidět. Z tohoto důvodu některé OLED deaktivují tento mechanismus zvýšení jasu (nebo snížení jasu, podle toho, jak se na to chcete dívat) omezení proudu na panel a normalizace jasu na bílou na celé obrazovce (maximální spotřeba), bez ohledu na obsah APL. Toto chování je nyní implementováno do přirozeného (nebo podobného) profilu většiny telefonů nyní pro lepší přesnost barevného tónu. Některé telefony, jako například Samsung Galaxy S21 Ultra, však nadále umožňují, aby se jas při maximálním jasu měnil, pravděpodobně pro spec sheet — Zjistil jsem, že displeje, které řídí odezvu jasu na APL při maximálním jasu, jsou celkově čitelnější pod sluneční světlo. OnePlus 8 Pro, který normalizuje svůj špičkový jas (na pouhých ~720 nitů) a poté posiluje jeho střední tóny jsou stále mezi nejlepší displeje telefonů, které jsem viděl pro sledování slunečního světla; Google Pixel 5 se chová podobně.

Při nejnižším nastavení jasu jsem si všiml, že dostávám dvě samostatné hodnoty. Pokud by byl Adaptive Brightness deaktivován, displej by mohl ztmavnout až na 1,6 nitů pro bílou na celé obrazovce, což je vynikající – většina ostatních OLED se sníží pouze na přibližně 1,8–2,0 nitů. Když je však povolena funkce Adaptive Brightness a posuvník jasu je nastaven na minimum, displej Galaxy S21 Ultra může dosáhnout až 1,2 nitů pro bílou na celé obrazovce, což je působivé. Většina ostatních displejů nemůže toto ztmavení získat bez pomoci nějakého druhu tmavého filtru překrytého v softwaru. Samsung Galaxy S21 Ultra to také dělá bez výrazného snížení kvality obrazu. Sláva Samsungu zde.

Spotřeba energie

Ve srovnání s dva roky starým Galaxy S10 vidíme, že Galaxy S21 Ultra ano pozoruhodně více energeticky efektivní, pokud jde o světelnou účinnost. Při maximálním jasu celé obrazovky Galaxy S10, který je asi 750 nitů, spotřebuje Galaxy S21 Ultra téměř o celý watt méně než S10 – o 25 % méně energie – i když má Galaxy S21 Ultra ~20 % větší obrazovku plocha. Když se hodnoty výkonu Galaxy S10 zvětší tak, aby odpovídaly ploše obrazovky Galaxy S21 Ultra, rozdíl je ještě ohromující; v tomto scénáři pak Galaxy S21 Ultra spotřebuje asi o 37 % méně energie a může mít na výstupu asi 1 000 nitů při stejném výkonu, jako má škálovaný špičkový jas 750 nitů.

Mapování kontrastu a tónů

Měřeno při 40 % APL (~27 % cílové ADL)

Jak již bylo zmíněno, přirozený profil Samsung Galaxy S21 Ultra normalizoval odezvu jasu displeje na obsah APL. Toto je klíčový krok při vytváření přesné kalibrace přenosové funkce (tónové mapy); bez něj se bude kontrast obrazu lišit v závislosti na průměrném jasu obsahu, který lze pozorovat v našich grafech kontrastních a tónových map pro profil Vivid níže. Profil Natural vytváří díky normalizaci jasu vynikající přesnost tónů směrem ke standardní gama výkonu 2,20 pro manuální rozsah jasu. Ale při maximálním jasu, když je aktivován režim vysokého jasu, společnost Samsung deaktivuje normalizaci jasu, aby panel mohl vydávat nejjasnější bílé, jaké může. To má nevýhodu v ovlivnění tonální přesnosti a naše měření ukazují, že při špičkovém jasu Galaxy S21 Ultra vykresluje barevné tóny mnohem tmavší, než bylo zamýšleno, a detaily na snímcích se mohou stát ztracený.

Při nízkém jasu si přirozený profil zachovává sledování výkonu 2,20 gama. Ačkoli se to na papíře zdá přesné, není to obvykle žádoucí při nízké úrovni jasu. Rozdíly mezi nejtmavšími odstíny barev jsou při těchto úrovních jasu opravdu malé, způsobuje ztrátu detailů a „černou tlačenici“ i u displeje, který dokonale sleduje gama sílu 2.20. Kalibrátory displeje by tedy měly místo toho používat nižší, jasnější gama výkon pro prvních několik tónových kroků pro lepší čitelnost displeje při nízkém jasu. Telefony jako Google Pixel 5 a iPhony od Applu jsou dobrými příklady displejů s vynikající čitelností stínů při nízkém jasu díky jejich chování při mapování tónů.

Měřeno při 40 % APL (~27 % cílové ADL)

Profil Vivid nepoužívá normalizaci jasu, takže jeho kontrast obrazu se mění s jasem displeje a APL obsahu. Správně sleduje výkon 2,20 gama pro nízké až střední úrovně jasu, ale začíná znatelně sledovat vyšší hodnoty nad 400 nity. To se skutečně stává problémem pouze při maximálním jasu (režim vysokého jasu), ale přál bych si, aby to Samsung ponechal pouze statické, aby si zachoval kontrast obrazu v celém rozsahu jasu. Pro režim Vivid mohl Samsung místo toho sledovat statický výkon 2,40 gama, aby se zvýšil kontrast na celé desce, namísto pouze při vysokých úrovních jasu.

Gradient banding pro přirozený profil

Gradient banding byl vždy mou stížností pro zařízení Samsung. Dokonce i u zbrusu nového Galaxy S21 Ultra je kvantizace bitové hloubky nadále jemná pro displej v profilu Natural. I u 10bitového obsahu, jehož jedinou existencí ve světě zobrazení je řešit kvantizační artefakty, Galaxy S21 Ultra stále vykazuje určité pruhy. Zdá se, že hlavním pachatelem je pruh ve středních tónech, který je při středních až vysokých úrovních jasu zbarven do červena. Není to tak velký problém, jako tomu bylo u displeje S10, ale stále existuje, když v poslední době nebyla moje stížnost na žádného jiného velkého OEM.

Vyvážení bílé a přesnost barev ve stupních šedi

Grafy ve stupních šedi pro přirozený profil, 120 Hz

Rozložení barev ve stupních šedi na Samsung Galaxy S21 Ultra je decentně těsné a dobře se ovládá v profilu Natural. Je tu mezera, která chybí na mých výkresech, což lze vidět z červeného pruhu na mých fotografiích s přechodovými pruhy v předchozí části, ale obecně se na displeji neděje žádný rušivý odstín. Jsem rád, že se Samsung v tomto ohledu zlepšil: Poslední displej Galaxy, který jsem recenzoval, Note10, nepředvedl příliš dobrý výkon ve své přesnosti barev ve stupních šedi. Nicméně, stejně jako u všech displejů Samsung Galaxy, které jsem zkontroloval, jsou kalibrovány mírně příliš teplé v přirozeném režimu a náš Galaxy S21 Ultra naměřil přibližně 6300 K ve stupních šedi a bílé směřovat.

Grafy ve stupních šedi pro živý profil, 120 Hz

Rozložení barev ve stupních šedi profilu Vivid je trochu těsnější, což lze očekávat od barevného profilu s menší kompresí gamutu. V tomto profilu je také méně barevných pruhů a bílý bod a stupně šedi měří standardně přibližně 6700 K.

Barevný rozdíl obnovovací frekvence

Z mých pozorování po čase stráveném s displejem jsem nezaznamenal žádné změny v kvalitě obrazu, když displej změnil režim obnovovací frekvence, když při použití. To se tam neříká nejsou jakékoli rozdíly mezi režimy obnovovací frekvence. Mezi režimy zobrazení 60 Hz a 120 Hz existují jemné rozdíly v kalibraci barev, ale zdá se, že operační systém je dostatečně chytrý, aby nepřepínal, když může být rozdíl patrný. Sledováním aktuální obnovovací frekvence operačního systému Android jsem zjistil, že Galaxy S21 Ultra nepřepíná režimy pod určitým jasem systému a okolním jasem. Toto je pouze pro režimy obnovovací frekvence, které jsou vystaveny systému Android; režimy obnovovací frekvence na úrovni řidiče nevykazovaly pro mé oko žádné viditelné posuny barev, je však těžké to správně posoudit, aniž bych věděl, kdy je displej vlastně změna obnovovací frekvence ovladače, protože to není pro OS patrné.

Přesnost barev

Grafy přesnosti barev sRGB pro přirozený profil

Samsung Galaxy S21 Ultra obecně vykazuje vynikající přesnost barev sRGB ve svém přirozeném profilu pro svůj manuální rozsah jasu (ΔE_TP = 2.7). Obecně platí, že ΔE_TP hodnoty pod 3,0 lze považovat za referenční kvalitu. Přestože jsou průměrné barevné chyby profilu velmi nízké, existuje několik vysokých barevných chyb při středních až vysokých jasech displeje, které jsou pozoruhodné. Mezi 60 % až 80 % jasu PQ, vysoce sytá červená v sRGB nabývá mírně oranžového odstínu (ΔE_TP ≈ 10) a gamut je v této oblasti rozšířen směrem k oranžové, zatímco červená až růžová je poněkud omezená. Ve stejném rozsahu jasu je oblast středně vysokých modrých odstínů zkreslená směrem k fialové, což je zvláštní vzhledem k tomu, že zbytek modrých odstínů vypadá dobře.

Při maximálním jasu vidíme trend přesycení v celém gamutu. Toto je ve skutečnosti žádoucí chování, protože kompenzuje část komprese gamutu obrazovky od vysokého okolního osvětlení, když je displej na svém nejvyšším jasu. Většina barev si zachovává stejný odstín, což je vynikající. Ale stejně jako v manuálním rozsahu jasu jsou červené silně vychýleny směrem k oranžové (ačkoli protože oranžové vypadají v pořádku, znamená to, že odstíny pleti nebudou pravděpodobně znatelně zkreslené).

Kalibrace barev s nízkým jasem je vynikající a lepší než na většině ostatních mobilních displejů, které jsem viděl. Většina telefonů vykazuje komprimovaný gamut při nízkém jasu, což není případ Galaxy S21 Ultra. Galaxy S21 Ultra má však stále problém s čitelností stínů při nízkém jasu.

Zobrazte grafy přesnosti barev P3 pro přirozený profil

Kalibrace barev Display P3 profilu Natural se zdá být o něco přesnější než kalibrace barev sRGB. V rámci manuálního rozsahu jasu Galaxy S21 Ultra poskytuje profil průměrnou barevnou chybu ΔE_TP 2,4 pro Display P3, což je vynikající. Kalibrace displeje P3 nemá problémy s červenou, které jsou přítomné v kalibraci sRGB, ale chyba ve střední až vysoké saturaci modré stále existuje. To by mělo poskytnout dobrou odolnost do budoucna, až se obsah Display P3 nevyhnutelně stane běžnějším v ekosystému Android.

Přehrávání HDR

Měřeno při 20% APL

~400 nit snímková průměrná úroveň osvětlení (HDR10 1000) / ~900 nit snímková průměrná úroveň osvětlení (HDR10 4000))

Obsah HDR (v podobě HDR10 a Dolby Vision) je každým dnem stále plodnější. Nyní je na každé streamovací platformě spousta HDR titulů a teprve nyní vidíme špičku ledovce. Fotoaparáty Samsung umožňují také nahrávání videa HDR10+, které lze přehrávat přímo na Galaxy S21 Ultra a s tím by tvůrci obsahu měli od přehrávání očekávat určitou míru přesnosti přístroj. V našich současných standardech je stále spousta nevyužitého potenciálu a očekávám mnoho budoucích vylepšení a revizí, jako je standardizovaná forma Dolby Vision IQ. Pro naši recenzi HDR se podíváme na aktuální de facto standardní přehrávání HDR10 pomocí ST. 2084 (neboli Perceptual Quantizer nebo PQ) absolutní přenosová funkce. Přehrávání HDR v profilech Natural a Vivid na Galaxy S21 Ultra je totožné.

Pokud jde o špičkový jas, Samsung Galaxy S21 Ultra inzeruje vrchol 1 500 nitů, což je dost pro obsah HDR10-1 000 (HDR10 při vrcholu 1 000 nitů). Z mých měření jsem zjistil, že Galaxy S21 Ultra dokáže zasáhnout 1 480 nitů při 20% velikosti okna (což je také typické APL pro HDR), takže tvrzení Samsungu o 1 500 nitech pro HDR je pravé. Je to vlastně také docela skromný: Při 10 % APL dokáže Galaxy S21 Ultra dosáhnout 1 580 nitů a při 1 % APL dokázal vyprodukovat 1 680 nitů. Tato čísla ještě nejsou docela životaschopná pro obsah HDR zvládnutý na 4 000 nitů, ale přesto je to úctyhodný pokrok a poskytuje prostor pro správné zvýraznění 1 000 nitů při vyšších APL.

Náš graf kontrastu ukazuje, jak Galaxy S21 Ultra reprodukuje standardní křivku PQ při přehrávání obsahu HDR10. Vidíme, že Galaxy S21 Ultra vykresluje obsah HDR10 mnohem jasnější než standardní na displeji je na maximálním jasu (což je nastavení jasu, při kterém se má přehrávat obsah HDR10 na). Mám však podezření, že Samsung možná nedodržuje konvence a možná ruční nastavení jasu displeje na vrchol 1 000 nitů by vedlo k přesné křivce HDR10-1000 PQ. Všimněte si, že zobrazení křivky PQ na displeji závisí na metadatech maximálního jasu obsahu HDR10 (špička 1000 nitů nebo 4000 nitů); spotřebitelské displeje v současné době nedokážou dosáhnout 4 000 nitů (a některé nedokážou dosáhnout 1 000 nitů), takže se místo toho displej jemně odvaluje směrem k maximálnímu jasu. Samsung Galaxy S21 Ultra je první telefon s Androidem, který jsem testoval a který skutečně mění své mapování tónů v závislosti na metadatech obsahu HDR, což je vynikající na pohled (předchozí generace mohou mít také, ale toto jsem netestoval) — jen škoda, že se nezdá, že by sledoval křivku PQ správně. Dále jsem zjistil, že prvních 10 % křivky se postupně zjasňovalo, čím déle Galaxy S21 Ultra zobrazoval obsah HDR; špička ve spodní části grafu ukazuje toto chování v jednom případě, kdy displej vykreslil tóny asi o 0,3 nitu jasnější, než bylo zamýšleno, což je obrovský rozdíl ve stínech.

Pokud jde o přesnost barev ve stupních šedi, Samsung Galaxy S21 Ultra si vede při přehrávání HDR průměrně. Jeho stíny jsou zbarveny do purpurové a barevná teplota zbývajících bodů ve stupních šedi je mnohem teplejší než standardní, se světly zbarvenými do žluté. Standardní vzdálenost σ 4,7 je pozoruhodně vysoká a překonává hodnotu pro nekriticky znatelný rozdíl (ΔE_TP > 3.0) pro sběr bodů ve stupních šedi.

Galaxy S21 Ultra také vidí problémy v přesnosti barev obsahu HDR. Náš graf přesnosti barev ukazuje, že Galaxy S21 Ultra přesycuje všechny barvy v rámci gamutu P3-BT.2100 a je viditelný i odstín bílého bodu směrem ke žluté. Toto přesycení jde ruku v ruce s příliš jasným vykreslením křivky PQ.

Celkově Samsung Galaxy S21 Ultra poskytuje extrémně živý zážitek ze sledování HDR – takový, který je jasnější a barevnější než standardní. Nemusí poskytnout ten nejvěrnější filmový zážitek, ale přebytek jasu a barev je pozitivní. že může zlepšit váš zážitek ze sledování HDR za jasnějších podmínek a neomezuje jej pouze na tmavé místnosti.

Závěrečné poznámky k displeji Samsung Galaxy S21 Ultra

Samsung Galaxy S21 Ultra je skutečně špičkový panel, který řeší mnohé z předchozích nedostatků OLED s vysokou obnovovací frekvencí na chytrých telefonech. Co se týče kalibrace, Galaxy S21 Ultra zachovává přesnost barev, která se od telefonu jeho kalibru očekává. Rád bych však viděl jemnější vyladění detailů stínů při jeho nižším nastavení jasu, na což vidím, že ostatní Androidy nyní věnují větší pozornost. Na druhé straně bych také rád viděl, jak Samsung zlepšil své tonální ladění při maximálním jasu, místo aby se jen snažil soutěžit o co nejvyšší hodnotu nits. Moje jednotka Snapdragon Galaxy S21 Ultra také vykazovala vynikající jednotnost panelu při nízkém jasu a velmi malém odstíny šedé barvy, což je opak mých zkušeností s mým předchozím Note10, který byl v obou hrozný pozdravy. A nakonec vlastně nyní shledávám stav křivky snesitelným: I se světlým obsahem křivka povolila málo až žádné znatelné zkreslení na okrajích při čelním pohledu na displej — tato křivka by mi na denním pořádku nevadila Řidič.