Samsung Galaxy S21 Ultra ディスプレイのレビュー: 技術的な前進

新しい Galaxy デバイスの発売は、ディスプレイ技術愛好家にとって常にエキサイティングな時期です。 サムスンディスプレイは依然としてモバイルスクリーン業界の進歩をリードしており、新しいサムスンギャラクシーS21ウルトラは、 モバイル ディスプレイ テクノロジーの最先端を説明し、今後発売される携帯電話のディスプレイに何を期待できるかについてのヒントを提供します。 未来。

最新のパネルが常に最新であるとは限りません。 最高 ただしパネル。 テクノロジーは進歩しているかもしれませんが、企業は校正の品質を確実に維持する必要があります。 場合によっては、技術の向上により新たな問題が発生することがあります。たとえば、高リフレッシュ レートのパネルが導入されました。 携帯電話のリフレッシュ レートが切り替わると色の変化が発生し、これを解決するにはソフトウェア ソリューションを作成する必要がありました。 問題。 新しいエミッター素材やドライバーの調整も画質に影響を与える可能性があります。 Galaxy S21 Ultra はサムスンの新しい OLED テクノロジーを誇示していますが、画質も向上しているかどうかを見てみましょう。

このレビューの Snapdragon Samsung Galaxy S21 Ultra ユニットは個人的に購入したものです。 サムスンはこのレビューに対していかなる形でも補償しませんでした。

何が変わったのでしょうか？

Galaxy Note20 Ultraと比較した場合、Samsungは大きな変更については言及していません。 紙の上では、パネルは非常に似ているように見えます。どちらも最大 120 Hz をサポートする大型 QHD パネルです。 リフレッシュ レート、および両方とも VRR (可変リフレッシュ レート) を備えた次世代 LTPO パネルを宣伝します。 サポート。 明るさの点では、両方とも 1,500 nit のピークを誇ります。 ただし、新しい Galaxy S21 Ultra との大きな違いの 1 つは、ディスプレイのネイティブ QHD で 120 Hz のリフレッシュ レートがついに可能になったことです。 解像度 — 以前の Galaxy フラッグシップは、120 Hz の高リフレッシュ レートを使用したい場合、FHD (1080p) レンダリング解像度にこだわっていました。 モード。 残念ながら、私は他の潜在的な違いを調査するための Galaxy Note20 Ultra を持っていませんが、Andrei の アナンドテック Galaxy S21 Ultra のパネルは次のとおりであることがわかりました。 さらに電力効率が向上 Note20 Ultraのものよりも。

「可変」リフレッシュレート

Samsung Galaxy S21 Ultra は「真の」可変リフレッシュ レート ソリューションを備えていると宣伝されていますが、実際には個別のリフレッシュ レート モード間で切り替わります。 ただし、Galaxy S21 Ultra および Note20 Ultra の LTPO「VRR」パネルでは、Android OS に公開されているリフレッシュ レート モードよりもディスプレイ ドライバー内に多くのリフレッシュ レート モードがあります。 アンドレイから アナンドテック また ディスプレイドライバーのメカニズムをカバーします これは、パネルのより細かく調整されたリフレッシュ レートの切り替えを担当します。

カラープロファイル

Samsung Galaxy S21 Ultra (他のほとんどの Android デバイスと同様) は、Vivid および Natural プロファイルを使用して、過去 2 世代と同じ画面カラー モード構成を維持しています。 私のSnapdragonユニットでは、Vividモードがデフォルトとして設定されていました。

の 自然 プロファイルは電話機の正確な色プロファイルであり、ディスプレイ P3 色空間までのカラー管理を備えた sRGB 色空間をターゲットとしています。 プロファイルの白色点は D65/6500 K (私の測定値では約 6300 K) をターゲットにしており、そのトーン マッピングは標準ガンマ 2.20 をターゲットとしています。

の 鮮やかな プロファイルは、画面上の色の彩度を高めるカラーブーストプロファイルです。 プロファイルのターゲット色空間は sRGB より約 36% 大きく、Display P3 に似ていますが、青が変更されています。 赤は約 24% 強調され、オレンジ色に近づきます。 緑は約 35% 強調され、シアンに近い色合いになります。 青は約 18% 増加し、シアンに向かって強く着色されます。 結果として得られる色は彩度が高すぎて、色相がわずかに歪んでいますが、多くのユーザーはそのパンチの強さからこれを好むかもしれません。 白色点は少し寒く、デフォルト設定では約 6700 K をターゲットとしています。 このプロファイルには、プロファイルの色温度を調整するオプションが提供されています。 個別の RGB チャネル調整 (多項式色補正) も詳細設定で提供されます。 プロファイルのトーン マッピングも標準ガンマ 2.20 をターゲットにしていますが、より高い値に発散します。 プロファイルはコンテンツに応じてディスプレイの輝度を正規化しないため、高輝度では APL。

輝度

新しい Samsung Galaxy のフラッグシップ製品は通常、モバイル OLED のピーク輝度の新記録を達成しています。 しかし、 Samsung Galaxy S21 Ultra では、Note20 Ultra と同様の明るさの数値が得られています。 つまり、全画面白 (100% APL) では約 900 nit ですが、わずか 1% APL では 1,500 nit にまで低下します。 ほとんどの光をテーマにしたアプリの APL は約 75 ～ 85% であり、Galaxy S21 Ultra は約 1,000 nit を出力できます。 言うまでもなく、これらは依然として非常に印象的な明るさの数値です。 Samsung Galaxy S21 Ultra (および他のほとんどの Android デバイス) は、太陽光の下など、周囲の光が強い場合にのみこのピーク輝度に達することができることに注意してください。 それ以外の場合、手動輝度範囲のピーク輝度は、全画面白の場合、わずか約 400 nit です。

ディスプレイの明るさがピークに達するとき、最大の白色輝度を得るために画像のコントラストが犠牲になるという点に注意してください。 Galaxy S21 Ultra のピーク輝度はコンテンツの APL によって大きく異なります。 電話機は、ディスプレイの残りの部分があまり発光していないときに、ディスプレイの明るい領域により多くの電流を流すことができます。 これには、小さな明るい領域をより目立たせるという利点がありますが、色調のレンダリングが完全に台無しになり、画像の細部が見えにくくなる可能性があります。 このため、一部の OLED は、この輝度上昇 (または、どちらの見方でも輝度低下) メカニズムを無効にします。 コンテンツに関係なく、パネルへの電流を制限し、明るさを全画面白の明るさ（最大消費電力）に正規化します。 APL。 この動作は、色調の精度を向上させるために、現在、ほとんどの携帯電話の Natural (または同様の) プロファイルに実装されています。 ただし、Samsung Galaxy S21 Ultra などの一部の携帯電話では、引き続きピーク輝度で輝度を変更できます。 スペックシート — ピーク輝度での APL に対する輝度応答を制御するディスプレイは、以下の環境で全体的に読みやすくなることがわかりました。 日光。 OnePlus 8 Pro は、ピークの明るさを正規化 (わずか約 720 ニトまで) し、 ブースト その中間音はまだです 私がこれまで見てきた携帯電話のディスプレイの中で最高のもののひとつ 日光観察用。 Google ピクセル 5 同様に実行します.

最低の明るさ設定では、2 つの別々の測定値が得られていることに気付きました。 Adaptive Brightness が無効になっている場合、ディスプレイは全画面白で 1.6 nit まで暗くなりますが、これは優れています。他のほとんどの OLED は約 1.8 ～ 2.0 nit までしか下がりません。 ただし、明るさの自動調整が有効で、明るさスライダーが最小に設定されている場合、Galaxy S21 Ultra のディスプレイは全画面白で 1.2 nit まで低下する可能性があり、これは印象的です。 他のほとんどのディスプレイでは、ソフトウェアにオーバーレイされたある種の暗フィルターの助けがなければ、この薄暗さを得ることができません。 Samsung Galaxy S21 Ultra も、画質を大きく損なうことなくこれを実現します。 ここでサムスンに敬意を表します。

消費電力

2 年前の Galaxy S10 と比較すると、Galaxy S21 Ultra は優れていることがわかります。 著しく多くの 発光効率に関しては電力効率が優れています。 Galaxy S10 の全画面の最大輝度（約 750 nit）では、Galaxy S21 Ultra はほぼ Galaxy S21 Ultra の画面が約 20% 大きい場合でも、S10 よりも全体のワット数が少なく、消費電力が約 25% 削減されています。 エリア。 Galaxy S10 の出力数​​値を Galaxy S21 Ultra の画面領域と一致するように拡大すると、その差はさらに驚くべきものになります。 このシナリオでは、Galaxy S21 Ultra の消費電力は約 37% 削減され、スケーリングされた S10 のピーク 750 ニトの輝度と同じ電力で約 1,000 ニトを出力できます。

コントラストとトーンマッピング

40% APL (目標 ADL ～ 27%) で測定

前述したように、Samsung Galaxy S21 Ultra の Natural プロファイルは、コンテンツ APL に対するディスプレイの明るさの応答を正規化しました。 これは、厳密な伝達関数 (トーン マップ) キャリブレーションを作成する上で重要なステップです。 これがないと、画像のコントラストはコンテンツの平均明るさに応じて変化します。これは、以下の Vivid プロファイルのコントラストとトーン マップ チャートで確認できます。 Natural プロファイルは、輝度の正規化により、手動輝度範囲の標準 2.20 パワー ガンマに向けて優れた色調精度を生成します。 ただし、高輝度モードがアクティブになっているピーク輝度では、パネルが可能な限り明るい白を出力できるように、Samsung は輝度の正規化を無効にします。 これには色調の精度に影響を与えるという欠点があり、私たちの測定によると、ピーク輝度では、 Galaxy S21 Ultra では、色調が意図したものよりもはるかに暗くレンダリングされ、画像の細部がぼやけてしまう可能性があります。 失った。

低輝度では、Natural プロファイルは 2.20 ガンマ パワーの追跡を維持します。 これは紙の上では正確であるように見えますが、通常、低輝度レベルでは望ましくありません。 このような明るさレベルでは、最も暗い色の違いは非常に小さくなります。 ガンマパワーを完全に追跡するディスプレイであっても、詳細の損失と「黒潰れ」が発生します。 2.20. したがって、ディスプレイ キャリブレータは、低輝度でのディスプレイの読みやすさを向上させるために、最初の数階調ステップでより低く、より明るいガンマ パワーを代わりに使用する必要があります。 Google Pixel 5 や Apple の iPhone などの携帯電話は、トーン マッピング動作により、低輝度でも優れた影の可読性を備えたディスプレイの良い例です。

40% APL (目標 ADL ～ 27%) で測定

Vivid プロファイルは輝度の正規化を採用していないため、画像のコントラストはディスプレイの輝度とコンテンツの APL によって変化します。 低から中程度の輝度レベルでは 2.20 ガンマ出力を適切に追跡しますが、約 400 nit を超えると顕著に高い値を追跡し始めます。 これが実際に問題になるのはピーク輝度（高輝度モード）の場合だけですが、サムスンが輝度範囲全体で画像のコントラストを維持するために静的なままにしてくれればいいのにと思います。 Vivid モードの場合、Samsung は代わりに静的な 2.40 ガンマ出力を追跡することで、高輝度レベルだけでなく全体的にコントラストを向上させることができます。

Natural プロファイルのグラデーション バンディング

グラデーション バンディングは、Samsung デバイスに対する私の不満のひとつでした。 最新の Galaxy S21 Ultra であっても、Natural プロファイルのディスプレイではビット深度の量子化が引き続き微妙に行われます。 量子化アーティファクトに対処することだけがディスプレイの世界に存在する 10 ビット コンテンツの場合でも、Galaxy S21 Ultra では依然としてある程度のバンディングが発生します。 主な原因は、中程度から高の輝度レベルで赤く染まる中間調のストリップであると思われます。 これは、S10 ディスプレイの場合ほど大きな問題ではありませんが、最近他の主要な OEM で苦情が発生していないにもかかわらず、依然として存在します。

ホワイトバランスとグレースケールの色精度

ナチュラル プロファイルのグレースケール プロット、120 Hz

Samsung Galaxy S21 Ultra のグレースケール カラー スプレッドは、ナチュラル プロファイルでかなりタイトでよく制御されています。 前のセクションのグラデーション バンディング写真の赤い帯からわかるように、プロットが欠落しているギャップがありますが、一般的に、ディスプレイに不快な色合いは発生していません。 この点でサムスンが改善したことを嬉しく思います。私がレビューした最後の Galaxy ディスプレイである Note10 は、 パフォーマンスがあまり良くなかった グレースケールの色の精度において。 ただし、私がレビューしたすべての Samsung Galaxy ディスプレイと同様に、わずかに温度が高すぎるように調整されています。 ナチュラル モードでは、Galaxy S21 Ultra はグレースケールと白で約 6300 K で測定されました。 ポイント。

Vivid プロファイルのグレースケール プロット、120 Hz

Vivid プロファイルのグレースケール カラー スプレッドは少し狭いですが、これは色域圧縮が少ないカラー プロファイルから予想されることです。 このプロファイルではカラー バンディングも少なく、白色点とグレースケールはデフォルトで約 6700 K になります。

リフレッシュレートの色の違い

ディスプレイを使用して時間を過ごした後の私の観察によると、ディスプレイがリフレッシュ レート モードを変更したときに画質が変化したことに気づきませんでした。 使用中で。 そこで言うわけではありません そうではありません リフレッシュ レート モード間の違い。 60 Hz と 120 Hz の表示モードの間にはカラー キャリブレーションの微妙な違いがありますが、違いが顕著な場合には切り替えないよう OS が賢明であるようです。 Android OS の現在のリフレッシュ レートを追跡したところ、特定のシステムの明るさと周囲の明るさの下では、Galaxy S21 Ultra がモードを切り替えないことがわかりました。 これは、Android に公開されているリフレッシュ レート モードのみに当てはまります。 ドライバー レベルのリフレッシュ レート モードでは、私の目には色の変化は見られませんでしたが、ディスプレイがいつ表示されるかを知らずにこれを適切に評価するのは困難です。 実は ドライバーのリフレッシュ レートは OS には認識されないため、変更されます。

色の精度

Natural プロファイルの sRGB 色精度プロット

Samsung の Galaxy S21 Ultra は、一般に、マニュアル輝度範囲 (Δ) のナチュラル プロファイルで優れた sRGB 色精度を示します。E_TP = 2.7). 経験則としては、ΔE_TP 3.0 未満の値は基準品質とみなされます。 ただし、プロファイルの平均カラー エラーは非常に低いですが、中程度から高のディスプレイ輝度で注目に値する大きなカラー エラーがいくつかあります。 PQ 輝度が 60% ～ 80% の間では、sRGB の高彩度の赤はわずかにオレンジ色がかかります (ΔE_TP ≈ 10)、この領域では色域がオレンジに向かって拡大されますが、赤からピンクまでは多少制限されます。 同じ明るさの範囲では、中程度から高い青の領域は色相が紫に偏っていますが、残りの青がきれいに見えることを考えると、これは奇妙です。

最大輝度では、色域全体にわたって過飽和の傾向が見られます。 これは、ディスプレイがそのピーク輝度にあるときの高い周囲光による画面の色域圧縮の一部を相殺するため、実際には望ましい動作です。 ほとんどの色は同じ色合いを保持しており、優れています。 ただし、手動の明るさの範囲と同様に、赤はオレンジに大きく偏っています (ただし、オレンジは問題ないようなので、これは肌の色調が著しく歪む可能性が低いことを意味します)。

低輝度のカラー キャリブレーションは優れており、これまでに見た他のほとんどのモバイル ディスプレイよりも優れています。 ほとんどの携帯電話は、低輝度で圧縮された色域を示しますが、Galaxy S21 Ultra には当てはまりません。 ただし、Galaxy S21 Ultraには、低輝度での影の視認性に依然として問題があります。

Natural プロファイルの P3 色精度プロットを表示

Natural プロファイルの Display P3 カラー キャリブレーションは、sRGB カラー キャリブレーションよりもわずかに正確であるようです。 Galaxy S21 Ultra の手動輝度範囲内では、プロファイルは平均色誤差 Δ を生成します。E_TP Display P3 では 2.4 で、これは優れています。 Display P3 キャリブレーションには、sRGB キャリブレーションに存在する赤に関する問題はありませんが、中程度から高彩度の青に関するエラーは依然として存在します。 これは、Android エコシステム内で Display P3 コンテンツが必然的により一般的になる場合に、優れた将来性を提供するはずです。

HDR再生

20% APLで測定

~400 nit フレーム平均光レベル (HDR10 1000) / ~900 nit フレーム平均光レベル (HDR10 4000))

HDR コンテンツ (HDR10 およびドルビー ビジョンの形式) は、日々ますます豊富になっています。 現在、あらゆるストリーミング プラットフォームに多数の HDR タイトルが存在しますが、私たちが目にしているのは氷山の一角にすぎません。 Samsung のカメラでは、HDR10+ ビデオ録画も可能で、Galaxy で直接再生できます。 S21 Ultra では、コンテンツ作成者は再生にある程度の精度を期待する必要があります。 デバイス。 現在の標準にはまだ未開発の可能性がたくさんあり、標準化された形式など、将来の多くの改善や改訂が期待されます。 ドルビービジョンIQ. HDR レビューでは、ST を使用した現在の事実上の HDR10 標準再生を検討します。 2084 (別名知覚量子化器、または PQ) 絶対伝達関数。 Galaxy S21 Ultra の Natural プロファイルと Vivid プロファイルでの HDR 再生は同一です。

ピーク輝度の点では、Samsung Galaxy S21 Ultra は 1,500 nits ピークを宣伝していますが、これは HDR10-1000 (1,000 nits ピークの HDR10) コンテンツには十分です。 私の測定によると、Galaxy S21 Ultra は 20% のウィンドウ サイズで 1,480 nit に達することがわかりました (これは HDR の一般的な APL でもあります)。そのため、HDR で 1,500 nit という Samsung の主張は本物です。 それは実際にもかなりです 控えめ: 10% APL では、Galaxy S21 Ultra は 1,580 nit に達し、1% APL では 1,680 nit を出力できました。 これらの数値は、4,000 nit でマスタリングされた HDR コンテンツではまだ十分に現実的ではありませんが、それでもかなりの進歩であり、より高い APL で適切な 1,000 nit ハイライトを実現するための余裕が得られます。

コントラスト チャートは、HDR10 コンテンツを再生するときに Galaxy S21 Ultra が標準の PQ 曲線をどのように再現するかを示しています。 Galaxy S21 Ultra は、ディスプレイが表示されているときに、HDR10 コンテンツを標準よりもはるかに明るくレンダリングしていることがわかります。 最大輝度です (これは、HDR10 コンテンツが再生されるはずの輝度設定です) で）。 ただし、Samsung は慣例に従っていないだけではないかと思います。おそらく、ディスプレイの明るさを手動で 1,000 nits ピークに調整すると、正確な HDR10-1000 PQ 曲線が得られるでしょう。 ディスプレイによる PQ 曲線のレンダリングは、HDR10 コンテンツのピーク輝度メタデータ (1000 nit または 4000 nit ピーク) に依存することに注意してください。 現在、民生用ディスプレイは 4,000 nit に達することができないため (1,000 nit に達しないものもあります)、代わりにディスプレイはピーク輝度に向かって緩やかにロールオフします。 Samsung Galaxy S21 Ultra は、HDR コンテンツのメタデータに応じてトーン マッピングを実際に変更する、私がテストした最初の Android スマートフォンです。 非常に素晴らしい (前の世代も同様だったかもしれませんが、私はこれをテストしませんでした) — PQ 曲線に従っていないように見えるのは残念です きちんと。 さらに、Galaxy S21 Ultra が HDR コンテンツを表示する時間が長くなるにつれて、曲線の最初の 10% が徐々に明るくなることもわかりました。 チャートの下部にあるスパイクは、ディスプレイがトーンを意図したよりも約 0.3 ニト明るくレンダリングしたときのこの動作を示しています。これは、影に大きな違いがあります。

グレースケールの色の精度では、Samsung Galaxy S21 Ultra の HDR 再生のパフォーマンスは平凡です。 その影はマゼンタに向かって着色されており、残りのグレースケール ポイントの色温度は標準よりもはるかに暖かく、ハイライトは黄色に向かって着色されています。 標準距離 σ 4.7 は著しく高く、重要でない顕著な差 (Δ) の値を超えています。E_TP > 3.0) グレースケール ポイントのコレクション用。

Galaxy S21 Ultra では、HDR コンテンツの色の精度にも問題があります。 当社の色精度チャートでは、Galaxy S21 Ultra が P3-BT.2100 色域内のすべての色を過飽和にしており、黄色に向かう白色点の色合いも見られます。 この過飽和は、PQ 曲線の明るすぎるレンダリングと密接に関係しています。

全体として、Samsung Galaxy S21 Ultra は、標準よりも明るくカラフルな、非常に鮮やかな HDR 視聴体験を提供します。 最も忠実な映画体験を提供するわけではないかもしれませんが、明るさと色の余剰による利点は次のとおりです。 暗い部屋だけでなく、より明るい環境でも HDR 視聴体験を向上させることができるということです。

Samsung Galaxy S21 Ultra のディスプレイに関する最終コメント

Samsung Galaxy S21 Ultra は、スマートフォンの高リフレッシュ レート OLED のこれまでの欠点の多くに対処した、まさに最先端のパネルです。 キャリブレーションに関しては、Galaxy S21 Ultra は、同口径の携帯電話に期待される色の精度を維持しています。 ただし、私は、他の Android がより注意を払っているのを目にして、より低い輝度設定での影の詳細をより細かく調整したいと考えています。 その一方で、私はサムスンが単に可能な限り最高の nits 数値を競うのではなく、最大輝度での色調調整を改善することも望んでいます。 私のSnapdragon Galaxy S21 Ultraユニットも、低輝度および非常に低い輝度で優れたパネル均一性を示しました。 グレースケールの色の色合いは、以前のNote10での私の経験とは逆であり、両方ともひどいものでした。 よろしく。 そして最後に、実際に私は今、曲線の状態が耐えられるものであることに気づきました。明るいコンテンツであっても、曲線は次のような結果をもたらしました。 ディスプレイを正面から見ると、端に目立った歪みはほとんどありません。日常的にこの曲線は気にならないでしょう。 運転者。