Обзор Samsung Galaxy S21 Ultra Display: технический шаг вперед

Запуск новых устройств Galaxy — всегда волнительное время для энтузиастов технологий отображения. Поскольку Samsung Display по-прежнему лидирует в отрасли мобильных экранов, новый Samsung Galaxy S21 Ultra демонстрирует передовых технологий в области мобильных дисплеев и дать нам подсказки о том, чего ожидать от дисплеев на телефонах, выпущенных в ближайшем будущем. будущее.

Последние панели не всегда лучший панели однако. Несмотря на то, что технология может улучшаться, компаниям необходимо следить за тем, чтобы качество калибровки оставалось под контролем. Иногда технологические усовершенствования привели к новым проблемам: например, появились панели с высокой частотой обновления. изменение цвета при переключении частоты обновления телефона, и для решения этой проблемы необходимо было создать программные решения. проблема. Новый материал излучателя и настройки драйвера также могут повлиять на качество изображения. В то время как Galaxy S21 Ultra демонстрирует новую OLED-технологию Samsung, давайте посмотрим, удастся ли ей улучшить качество изображения.

Блок Snapdragon Samsung Galaxy S21 Ultra в этом обзоре был куплен лично. Samsung никак не компенсировала этот обзор.

Что изменилось?

По сравнению с Galaxy Note20 Ultra Samsung не упомянул о каких-либо серьезных изменениях. На бумаге панели кажутся очень похожими: обе большие панели QHD с поддержкой до 120 Гц. частоты обновления, и оба рекламируют панель LTPO следующего поколения с VRR (переменная частота обновления). поддерживать. Что касается яркости, оба также могут похвастаться пиком в 1500 нит. Тем не менее, одно из основных отличий нового Galaxy S21 Ultra заключается в том, что он, наконец, поддерживает частоту обновления 120 Гц при собственном разрешении экрана QHD. разрешение — предыдущие флагманы Galaxy застряли с разрешением рендеринга FHD (1080p), если хотели использовать высокую частоту обновления 120 Гц. режим. К сожалению, у меня нет Galaxy Note20 Ultra, чтобы исследовать другие потенциальные отличия, но Андрей из Анандтех обнаружил, что панель в Galaxy S21 Ultra еще более энергоэффективный чем в Note20 Ultra.

«Переменная» частота обновления

Хотя Samsung Galaxy S21 Ultra рекламируется как «настоящее» решение с переменной частотой обновления, он по-прежнему переключается между режимами дискретной частоты обновления. Однако с панелями LTPO «VRR» Galaxy S21 Ultra и Note20 Ultra в драйвере дисплея имеется больше режимов частоты обновления, чем в ОС Android. Андрей из Анандтех также закрывает механизм драйвера дисплея который отвечает за более тонкое переключение частоты обновления панели.

Цветовые профили

Samsung Galaxy S21 Ultra (наряду с большинством других устройств Android) поддерживает те же конфигурации цветового режима экрана, что и его последние два поколения, с профилями Vivid и Natural. Режим Vivid был установлен по умолчанию на моем устройстве Snapdragon.

Естественный profile — это профиль телефона с точной цветопередачей, ориентированный на цветовое пространство sRGB с управлением цветом вплоть до цветового пространства Display P3. Белая точка профиля настроена на D65/6500 K (по моим измерениям около 6300 K), а его тональное отображение нацелено на стандартную гамму 2,20.

Яркий profile — это профиль с усилением цвета, который увеличивает насыщенность цветов на экране. Целевое цветовое пространство профиля примерно на 36% больше, чем sRGB, и похоже на Display P3, но с измененным синим цветом. Красные усиливаются примерно на 24% и становятся оранжевыми; Зеленые цвета усилены примерно на 35% и окрашены в голубой цвет; синие цвета усиливаются примерно на 18% и сильно окрашиваются в голубой цвет. Результирующие цвета перенасыщены и слегка искажены по оттенку, но многие пользователи могут предпочесть это из-за резкости. Белая точка немного холоднее, ориентируясь примерно на 6700 K по умолчанию. Для этого профиля предусмотрена возможность настройки цветовой температуры профиля. Индивидуальные настройки RGB-канала (полиномиальная коррекция цвета) также доступны в разделе «Дополнительные настройки». Отображение тонов профиля также нацелено на стандартную гамму 2,20, но отличается от более высокого значения. при более высокой яркости, поскольку профиль не нормализует яркость дисплея в зависимости от содержимого АПЛ.

Яркость

Новые флагманы Samsung Galaxy обычно поставляются с новыми рекордами максимальной яркости для мобильных OLED-дисплеев. Однако, у Samsung Galaxy S21 Ultra мы видим показатели яркости, аналогичные Note20 Ultra. То есть мы видим около 900 нит при полноэкранном белом цвете (100% APL) до 1500 нит при крошечном 1% APL. Большинство приложений с легкой тематикой имеют уровень APL около 75-85%, при котором Galaxy S21 Ultra может выдавать около 1000 нит. Излишне говорить, что это все еще чрезвычайно впечатляющие показатели яркости. Обратите внимание, что Samsung Galaxy S21 Ultra (и большинство других устройств Android) может достигать этой максимальной яркости только при сильном окружающем освещении, например, под солнечным светом. В противном случае пиковая яркость для ручного диапазона яркости составляет всего около 400 нит для полноэкранного белого цвета.

Когда яркость дисплея находится на пике, одно предостережение заключается в том, что он жертвует контрастностью изображения ради максимальной яркости белого. Пиковая яркость Galaxy S21 Ultra значительно зависит от APL контента; телефон может подавать больше тока в яркие области дисплея, когда остальная часть дисплея не излучает много света. Хотя это имеет то преимущество, что небольшие яркие области выделяются больше, это может полностью испортить рендеринг цветовых тонов, делая детали на изображениях более трудными для просмотра. По этой причине некоторые OLED отключают этот механизм повышения яркости (или уменьшения яркости, как вы на это смотрите) с помощью ограничение тока на панели и нормализация яркости до полноэкранного белого (максимальное энергопотребление), независимо от контента АПЛ. Это поведение теперь реализовано в естественном (или аналогичном) профиле большинства телефонов для повышения точности цветового тона. Тем не менее, некоторые телефоны, такие как Samsung Galaxy S21 Ultra, по-прежнему позволяют изменять яркость при максимальной яркости, вероятно, для спецификация — я обнаружил, что дисплеи, которые управляют реакцией яркости на APL при максимальной яркости, в целом более разборчивы при Солнечный лучик. OnePlus 8 Pro, который нормализует свою пиковую яркость (всего до ~ 720 нит), а затем повышает его средние тона, по-прежнему среди лучших дисплеев телефонов, которые я видел для просмотра солнечного света; Google Пиксель 5 работает аналогично.

При самой низкой настройке яркости я заметил, что получаю два разных показания. Если бы адаптивная яркость была отключена, дисплей мог бы стать тусклым до 1,6 нит для полноэкранного белого, что отлично — большинство других OLED-дисплеев снижаются только до 1,8–2,0 нит. Однако, когда адаптивная яркость включена и ползунок яркости установлен на минимум, яркость дисплея Galaxy S21 Ultra может достигать 1,2 нит для полноэкранного белого, что впечатляет. Большинство других дисплеев не могут добиться такого затемнения без помощи какого-либо темного фильтра, наложенного в программном обеспечении. Samsung Galaxy S21 Ultra также делает это без существенного ущерба для качества изображения. Престижность Samsung здесь.

Потребляемая мощность

По сравнению с двухлетним Galaxy S10 мы видим, что Galaxy S21 Ultra значительно больше энергоэффективность в отношении светоотдачи. При максимальной полноэкранной яркости Galaxy S10, которая составляет около 750 нит, Galaxy S21 Ultra потребляет почти на целый ватт меньше, чем у S10 — примерно на 25% меньше энергии — даже если у Galaxy S21 Ultra экран примерно на 20% больше. область. Когда показатели мощности Galaxy S10 увеличиваются, чтобы соответствовать площади экрана Galaxy S21 Ultra, разница становится еще более ошеломляющей; в этом сценарии Galaxy S21 Ultra потребляет примерно на 37% меньше энергии и может выдавать около 1000 нит при той же мощности, что и масштабированная пиковая яркость S10 в 750 нит.

Контраст и тональное отображение

Измерено при 40 % APL (~ 27 % целевого ADL)

Как обсуждалось ранее, профиль Natural Samsung Galaxy S21 Ultra нормализовал реакцию яркости дисплея на APL контента. Это важный шаг в создании точной калибровки передаточной функции (карты тонов); без него контрастность изображения будет варьироваться в зависимости от средней яркости контента, что можно наблюдать на наших диаграммах контрастности и карты тонов для профиля Vivid ниже. Профиль Natural обеспечивает превосходную тональную точность по сравнению со стандартной гаммой мощности 2,20 для ручного диапазона яркости благодаря нормализации яркости. Но при максимальной яркости, когда активируется режим высокой яркости, Samsung отключает нормализацию яркости, чтобы панель могла выводить максимально яркие белые цвета. Недостатком этого является влияние на точность передачи тонов, и наши измерения показывают, что при максимальной яркости Galaxy S21 Ultra передает цветовые тона намного темнее, чем предполагалось, и детали на изображениях могут стать менее заметными. потерянный.

При низкой яркости профиль Natural сохраняет отслеживание мощности гаммы 2,20. Хотя это кажется точным на бумаге, обычно это нежелательно при низких уровнях яркости. Различия между самыми темными оттенками цветов становятся очень маленькими при этих уровнях яркости. вызывая потерю деталей и «черную давку» даже для дисплея, который идеально отслеживает гамма-мощность 2.20. Таким образом, калибраторы дисплея должны вместо этого использовать более низкую, более яркую гамма-мощность для первых нескольких шагов тона для улучшения читаемости дисплея при низкой яркости. Такие телефоны, как Google Pixel 5 и iPhone от Apple, являются хорошими примерами дисплеев с отличной читаемостью теней при низкой яркости благодаря их тональному отображению.

Измерено при 40 % APL (~ 27 % целевого ADL)

Профиль Vivid не использует нормализацию яркости, поэтому его контрастность изображения зависит от яркости дисплея и APL контента. Он правильно отслеживает мощность гаммы 2,20 для уровней яркости от низкого до среднего, но начинает заметно отслеживать выше примерно 400 нит. Это действительно становится проблемой только при пиковой яркости (режим высокой яркости), но я бы хотел, чтобы Samsung просто оставил его статичным, чтобы поддерживать контрастность изображения во всем диапазоне яркости. Для режима Vivid Samsung может вместо этого отслеживать статическую мощность гаммы 2,40, чтобы повысить контрастность по всем направлениям, а не только при высоких уровнях яркости.

Градиентная полоса для профиля Natural

Градиентная полоса всегда была моей жалобой на устройства Samsung. Даже в совершенно новом Galaxy S21 Ultra квантование битовой глубины по-прежнему присутствует на дисплее в профиле Natural. Даже для 10-битного контента, единственное существование которого в мире дисплеев заключается в устранении артефактов квантования, Galaxy S21 Ultra все еще демонстрирует некоторую полосатость. Основным нарушителем является полоса в средних тонах, которая окрашивается в красный цвет при средних и высоких уровнях яркости. Это не такая большая проблема, как у дисплея S10, но она все еще существует, хотя в последнее время я не жаловался ни на один другой крупный OEM-производитель.

Баланс белого и точность цветопередачи в оттенках серого

Графики в градациях серого для естественного профиля, 120 Гц

Разброс оттенков серого на Samsung Galaxy S21 Ultra довольно плотный и хорошо контролируется в профиле Natural. На моих графиках отсутствует пробел, который можно увидеть по красной полосе на моих фотографиях с градиентными полосами в предыдущем разделе, но в целом на дисплее нет резкого оттенка. Я рад видеть, что Samsung стал лучше в этом отношении: последний дисплей Galaxy, который я рассматривал, Note10, не слишком хорошо выступил в точности оттенков серого. Однако, как и все дисплеи Samsung Galaxy, которые я рассматривал, они откалиброваны слишком тепло. в их естественном режиме, а наш Galaxy S21 Ultra показал около 6300 K в оттенках серого и белом. точка.

Графики в градациях серого для профиля Vivid, 120 Гц

Распределение цветов в оттенках серого в профиле Vivid немного меньше, чего можно ожидать от цветового профиля с меньшим сжатием гаммы. В этом профиле также меньше цветовых полос, а точка белого и оттенки серого по умолчанию имеют около 6700 K.

Разница в цвете частоты обновления

По моим наблюдениям, проведенным с дисплеем, я не заметил изменений в качестве изображения, когда дисплей менял режимы частоты обновления при в использовании. Это не говоря там не любые различия между режимами частоты обновления. Существуют тонкие различия в калибровке цветов между режимами отображения 60 Гц и 120 Гц, но кажется, что ОС достаточно умна, чтобы не переключаться, когда разница может быть заметна. Отслеживая текущую частоту обновления ОС Android, я обнаружил, что Galaxy S21 Ultra не переключает режимы при определенной системной яркости и внешней яркости. Это только для режимов частоты обновления, доступных для Android; режимы частоты обновления на уровне водителя не показали видимого сдвига цвета для моего глаза, однако трудно правильно оценить это, не зная, когда дисплей на самом деле изменение частоты обновления драйвера, так как это незаметно для ОС.

Точность цвета

Графики точности цветопередачи sRGB для профиля Natural

Samsung Galaxy S21 Ultra в целом демонстрирует превосходную точность цветопередачи sRGB в своем профиле Natural для ручного диапазона яркости (ΔЕ_ТП = 2.7). Как правило, ΔЕ_ТП значения ниже 3,0 можно считать эталонным качеством. Тем не менее, хотя средние цветовые ошибки профиля очень низки, есть пара высоких цветовых ошибок при средней и высокой яркости дисплея, которые заслуживают внимания. При яркости PQ от 60% до 80% красные цвета с высокой насыщенностью в sRGB приобретают слегка оранжевый оттенок (ΔЕ_ТП ≈ 10), и гамма расширяется в сторону оранжевого в этой области, в то время как переход от красного к розовому несколько ограничен. В том же диапазоне яркости область средне-высоких синих оттенков смещена в сторону фиолетового, что странно, учитывая, что остальные синие оттенки выглядят хорошо.

На максимальной яркости мы видим тенденцию к перенасыщению по всей гамме. На самом деле это желательное поведение, поскольку оно частично компенсирует сжатие экранной гаммы из-за сильного окружающего освещения, когда дисплей находится на максимальной яркости. Большинство цветов сохраняют тот же оттенок, что превосходно. Но, как и в ручном диапазоне яркости, красные цвета сильно смещены в сторону оранжевых (хотя, поскольку с оранжевыми, кажется, все в порядке, это означает, что тона кожи вряд ли будут заметно искажены).

Калибровка цвета при низкой яркости превосходна и лучше, чем на большинстве других мобильных дисплеев, которые я видел. Большинство телефонов показывают сжатую гамму при низкой яркости, чего нельзя сказать о Galaxy S21 Ultra. Однако у Galaxy S21 Ultra все еще есть проблема с четкостью теней при низкой яркости.

Отображение графиков точности цветопередачи P3 для профиля Natural

Калибровка цвета Display P3 в профиле Natural кажется немного более точной, чем калибровка цвета sRGB. В ручном диапазоне яркости Galaxy S21 Ultra профиль дает среднюю ошибку цвета ΔЕ_ТП 2,4 для дисплея P3, что превосходно. Калибровка Display P3 не имеет проблем с красными цветами, которые присутствуют в калибровке sRGB, но ошибка в синих тонах со средней и высокой насыщенностью все еще присутствует. Это должно обеспечить хороший задел на будущее, когда контент Display P3 неизбежно станет более распространенным в экосистеме Android.

HDR-воспроизведение

Измерено при 20% APL

Средний уровень освещенности для кадра ~400 нит (HDR10 1000) / Средний уровень освещенности для кадра ~900 нит (HDR10 4000))

HDR-контент (в форме HDR10 и Dolby Vision) с каждым днем ​​становится все более популярным. Сейчас на каждой потоковой платформе есть множество HDR-заголовков, и мы видим только верхушку айсберга. Камеры Samsung также позволяют записывать видео HDR10+, которое можно воспроизводить прямо на Galaxy. S21 Ultra, а значит, создатели контента должны ожидать от их воспроизведения определенной степени точности. устройство. В наших нынешних стандартах все еще есть масса неиспользованного потенциала, и я ожидаю много будущих улучшений и изменений, таких как стандартизированная форма Долби Вижн IQ. В нашем обзоре HDR мы рассмотрим текущее стандартное воспроизведение HDR10 де-факто с использованием ST. 2084 (он же Perceptual Quantizer или PQ) абсолютная передаточная функция. Воспроизведение HDR в профилях Natural и Vivid на Galaxy S21 Ultra идентично.

Что касается пиковой яркости, Samsung Galaxy S21 Ultra рекламирует пиковую яркость 1500 нит, чего достаточно для контента HDR10-1000 (HDR10 с пиковой яркостью 1000 нит). Из моих измерений я обнаружил, что Galaxy S21 Ultra может достигать 1480 нит при размере окна 20% (что также является типичным APL для HDR), поэтому заявления Samsung о 1500 нит для HDR являются подлинными. Это также на самом деле довольно скромный: при 10% APL Galaxy S21 Ultra может достигать 1580 нит, а при 1% APL ему удалось выдать 1680 нит. Эти цифры еще не совсем жизнеспособны для HDR-контента, обработанного при 4000 нит, но, тем не менее, это значительный прогресс, и он дает запас для надлежащих бликов 1000 нит при более высоких APL.

Наша диаграмма контрастности показывает, как Galaxy S21 Ultra воспроизводит стандартную кривую PQ при воспроизведении контента HDR10. Мы видим, что Galaxy S21 Ultra отображает контент HDR10 намного ярче, чем стандарт, когда дисплей находится на максимальной яркости (это настройка яркости, при которой должен воспроизводиться контент HDR10). в). Тем не менее, я подозреваю, что Samsung может просто не следовать соглашению, и, возможно, ручная настройка яркости дисплея на пике 1000 нит приведет к точной кривой HDR10-1000 PQ. Обратите внимание, что отображение кривой PQ на дисплее зависит от метаданных пиковой яркости содержимого HDR10 (пик 1000 нит или 4000 нит); потребительские дисплеи в настоящее время не могут достигать 4000 нит (а некоторые не могут достигать 1000 нит), поэтому вместо этого дисплей плавно скатывается к своей максимальной яркости. Samsung Galaxy S21 Ultra — это первый протестированный мной Android-смартфон, который фактически меняет тональное отображение в зависимости от метаданных HDR-контента, т. е. отлично видно (может быть, и в предыдущих поколениях, но я не проверял это) - просто позор видеть, что он, кажется, не следует кривой PQ правильно. Кроме того, я обнаружил, что первые 10% кривой постепенно становились ярче, чем дольше Galaxy S21 Ultra отображал HDR-контент; пик в нижней части диаграммы показывает это поведение в одном случае, когда дисплей отображал тона примерно на 0,3 нит ярче, чем предполагалось, что является огромной разницей в тенях.

Samsung Galaxy S21 Ultra демонстрирует посредственную точность цветопередачи в оттенках серого при воспроизведении HDR. Его тени окрашены в пурпурный цвет, а цветовая температура остальных точек в оттенках серого намного теплее, чем стандартная, а светлые участки окрашены в желтый цвет. Стандартное расстояние σ, равное 4,7, чрезвычайно велико, превосходя значение для некритической заметной разницы (ΔЕ_ТП > 3.0) для сбора оттенков серого.

Galaxy S21 Ultra также видит проблемы с точностью цветопередачи для HDR-контента. Наша диаграмма точности цветопередачи показывает, что Galaxy S21 Ultra перенасыщает все цвета в гамме P3-BT.2100, а также виден оттенок белой точки в сторону желтого. Эта перенасыщенность идет рука об руку с чрезмерно яркой визуализацией кривой PQ.

В целом, Samsung Galaxy S21 Ultra обеспечивает чрезвычайно яркие впечатления от просмотра HDR — более яркие и красочные, чем стандартные. Возможно, это не обеспечивает наиболее реалистичного кинематографического впечатления, но преимущество в избытке яркости и цвета заключается в следующем. что он может улучшить качество просмотра HDR в более ярких условиях, а не ограничивать его только темными комнатами.

Заключительные замечания о дисплее Samsung Galaxy S21 Ultra

Samsung Galaxy S21 Ultra — это действительно современная панель, которая устраняет многие из предыдущих недостатков OLED-дисплеев с высокой частотой обновления на смартфонах. Что касается калибровки, Galaxy S21 Ultra поддерживает точность цветопередачи, ожидаемую от телефона такого калибра. Тем не менее, я хотел бы видеть более точную настройку деталей в тенях при более низких настройках яркости, на что, как я вижу, другие Android теперь обращают больше внимания. С другой стороны, я также хотел бы, чтобы Samsung улучшил тональную настройку при максимальной яркости, а не просто пытался конкурировать за максимально возможное значение нит. Мой блок Snapdragon Galaxy S21 Ultra также продемонстрировал отличную однородность панели при низкой яркости и очень небольшом оттенки серого цвета, что противоположно моему опыту с моим предыдущим Note10, который был ужасен в обоих с уважением. И, наконец, я на самом деле сейчас нахожу состояние кривой сносным: даже при ярком содержании кривая уступала почти незаметные искажения по краям при взгляде на дисплей в лоб — я бы не возражал против такой кривой в повседневной жизни Водитель.