Pregled zaslona Samsung Galaxy S21 Ultra: tehnični korak naprej

Predstavitev novih naprav Galaxy je vedno vznemirljiv čas za navdušence zaslonske tehnologije. Ker Samsung Display še vedno vodi napredek v industriji mobilnih zaslonov, novi Samsung Galaxy S21 Ultra predstavlja vrhunsko tehnologijo mobilnih zaslonov in nam dajte namige o tem, kaj lahko pričakujemo od zaslonov na telefonih, izdanih v bližnji prihodnosti. prihodnost.

Najnovejše plošče niso vedno prave najboljši pa plošče. Medtem ko se tehnologija morda izboljšuje, se morajo podjetja prepričati, da ohranjajo kakovost svoje kalibracije pod nadzorom. Včasih so tehnološke izboljšave prinesle nove težave: na primer uvedene plošče z visoko hitrostjo osveževanja spreminjanje barv, ko je telefon preklopil frekvenco osveževanja, zato je bilo treba ustvariti programske rešitve za rešitev tega problema problem. Nov material oddajnika in prilagoditve gonilnika lahko prav tako vplivajo na kakovost slike. Medtem ko Galaxy S21 Ultra prikazuje Samsungovo novejšo tehnologijo OLED, poglejmo, ali mu je uspelo izboljšati tudi kakovost slike.

Enota Snapdragon Samsung Galaxy S21 Ultra v tem pregledu je bila osebno kupljena. Samsung ni na noben način nadomestil tega pregleda.

Kaj se je spremenilo?

V primerjavi z Galaxy Note20 Ultra Samsung ni omenil velikih sprememb. Na papirju sta plošči zelo podobni: obe sta veliki plošči QHD s podporo do 120 Hz. hitrosti osveževanja in oba oglašujeta ploščo LTPO naslednje generacije z VRR (spremenljivo hitrostjo osveževanja) podporo. Kar zadeva svetlost, se oba ponašata tudi z najvišjo vrednostjo 1500 nit. Vendar pa je ena velika razlika z novim Galaxy S21 Ultra ta, da končno omogoča njegovo frekvenco osveževanja 120 Hz pri izvorni QHD zaslona. ločljivost — prejšnji vodilni modeli Galaxy so ostali pri ločljivosti upodabljanja FHD (1080p), če so želeli uporabiti visoko hitrost osveževanja 120 Hz način. Na žalost nimam Galaxy Note20 Ultra, da bi raziskal druge morebitne razlike, vendar Andrei iz Anandtech ugotovil, da je plošča v Galaxy S21 Ultra še bolj energetsko učinkovit kot tisti v Note20 Ultra.

"Spremenljiva" hitrost osveževanja

Čeprav se oglašuje, da ima Samsung Galaxy S21 Ultra "pravo" rešitev s spremenljivo hitrostjo osveževanja, še vedno dejansko preklaplja med načini diskretne hitrosti osveževanja. Vendar pa je s ploščami LTPO "VRR" Galaxy S21 Ultra in Note20 Ultra v gonilniku zaslona na voljo več načinov hitrosti osveževanja kot tistih, ki so izpostavljeni operacijskemu sistemu Android. Andrej iz Anandtech tudi pokriva mehanizem gonilnika zaslona ki je odgovoren za natančneje nastavljeno preklapljanje hitrosti osveževanja plošče.

Barvni profili

Samsung Galaxy S21 Ultra (skupaj z večino drugih naprav Android) ohranja enake konfiguracije barvnega načina zaslona kot njegovi zadnji dve generaciji s profilom Vivid in Natural. Način Vivid je bil na moji enoti Snapdragon nastavljen kot privzeti.

The Naravno profil je barvno natančen profil telefona in cilja na barvni prostor sRGB z upravljanjem barv do barvnega prostora Display P3. Bela točka profila cilja na D65/6500 K (z mojimi meritvami, ki kažejo približno ~6300 K), njegovo preslikavo tonov pa cilja na standardno gama 2,20.

The Živahno profil je barvno izboljšan profil, ki poveča nasičenost barv na zaslonu. Ciljni barvni prostor profila je približno 36 % večji od sRGB in je podoben Display P3, vendar s spremenjeno modrino. Rdeče so okrepljene za približno 24 % in obarvane v oranžno; Zeleni so okrepljeni za približno 35 % in obarvani proti cianu; blues je okrepljen za približno 18 % in močno obarvan proti cianu. Dobljene barve so prenasičene in rahlo poševne v odtenkih, vendar bo mnogim uporabnikom to morda ljubše zaradi prodornosti. Bela točka je nekoliko hladnejša, pri privzeti nastavitvi cilja približno 6700 K. Za ta profil je na voljo možnost prilagajanja barvne temperature profila. Individualne prilagoditve RGB-kanala (polinomski barvni popravki) so na voljo tudi v Naprednih nastavitvah. Tonska preslikava profila cilja tudi na standardno gama 2,20, vendar odstopa do višje vrednosti pri višji svetlosti, saj profil ne normalizira svetlosti zaslona glede na vsebino APL.

Svetlost

Novi vodilni modeli Samsung Galaxy so običajno opremljeni z novimi rekordi najvišje svetlosti za mobilne OLED. vendar pri Samsung Galaxy S21 Ultra vidimo vrednosti svetlosti, ki so podobne kot pri Note20 Ultra. To pomeni, da vidimo približno 900 nit pri celozaslonski beli barvi (100 % APL), do 1500 nit pri majhnem 1 % APL. Večina aplikacij s svetlo tematiko ima približno 75–85 % APL, pri čemer lahko Galaxy S21 Ultra ustvari približno 1000 nit. Ni treba posebej poudarjati, da so to še vedno izjemno impresivne vrednosti svetlosti. Upoštevajte, da lahko Samsung Galaxy S21 Ultra (in večina drugih naprav Android) doseže to najvišjo svetlost samo pri močni osvetlitvi okolja, na primer pod sončno svetlobo. V nasprotnem primeru je najvišja svetlost za ročni razpon svetlosti le okoli 400 nit za belo na celotnem zaslonu.

Ko je na vrhuncu, je eno opozorilo pri svetlosti zaslona ta, da žrtvuje kontrast slike za največjo svetilnost bele barve. Najvišja svetlost Galaxy S21 Ultra se močno razlikuje glede na APL vsebine; telefon lahko črpa več toka v svetla področja zaslona, ​​ko preostali del zaslona ne oddaja veliko svetlobe. Čeprav ima to prednost, saj omogoča, da majhna svetla področja bolj izstopajo, lahko popolnoma zamoti upodabljanje barvnih tonov, zaradi česar je podrobnosti na slikah težje videti. Iz tega razloga nekateri OLED-ji onemogočijo ta mehanizem za povečanje svetlosti (ali zmanjšanje svetlosti, ne glede na to, kako želite videti) tako, da omejitev toka na ploščo in normalizacija svetlosti na belo na celotnem zaslonu (največja poraba energije), ne glede na vsebino APL. To vedenje je zdaj implementirano v Natural (ali podoben) profil večine telefonov za izboljšano natančnost barvnih odtenkov. Vendar pa nekateri telefoni, kot je Samsung Galaxy S21 Ultra, še naprej omogočajo spreminjanje svetlosti pri največji svetlosti, verjetno za tehnični list – Ugotovil sem, da so zasloni, ki nadzorujejo odziv svetlosti na APL pri najvišji svetlosti, na splošno bolj berljivi pod sončna svetloba. OnePlus 8 Pro, ki normalizira svojo največjo svetlost (na samo približno ~720 nit) in nato pospešuje njegovi srednji toni, je še vedno med najboljšimi telefonskimi zasloni, kar sem jih videl za opazovanje sončne svetlobe; Google Pixel 5 deluje podobno.

Pri najnižji nastavitvi svetlosti sem opazil, da dobivam dva ločena odčitka. Če bi bila prilagodljiva svetlost onemogočena, bi lahko zaslon postal zatemnjen do 1,6 nita za celozaslonsko belo, kar je odlično - večina drugih OLED-jev se zmanjša le na približno 1,8–2,0 nita. Ko pa je omogočena prilagodljiva svetlost in je drsnik za svetlost nastavljen na minimum, lahko zaslon Galaxy S21 Ultra doseže le 1,2 nita za belo na celotnem zaslonu, kar je impresivno. Večina drugih zaslonov ne more dobiti te zatemnitve brez pomoči neke vrste temnega filtra, ki je prekrit s programsko opremo. Samsung Galaxy S21 Ultra tudi to počne brez večje škode za kakovost slike. Vse pohvale Samsungu.

Poraba energije

V primerjavi z dve leti starim Galaxy S10 vidimo, da Galaxy S21 Ultra je izjemno več energetsko učinkovita glede na svetlobno učinkovitost. Pri najvišji celozaslonski svetlosti Galaxy S10, ki znaša približno 750 nit, Galaxy S21 Ultra porabi skoraj cel vat manj kot S10 – približno 25 % manj energije – tudi če ima Galaxy S21 Ultra ~20 % večji zaslon območje. Ko se vrednosti moči Galaxy S10 povečajo, da se ujemajo s površino zaslona Galaxy S21 Ultra, je razlika še bolj osupljiva; v tem scenariju Galaxy S21 Ultra nato porabi približno 37 % manj energije in lahko oddaja približno 1.000 nit za enako moč kot povečana svetlost S10 s 750 nitmi.

Kontrast in preslikava tonov

Izmerjeno pri 40 % APL (~27 % ciljnega ADL)

Kot smo že omenili, je naravni profil Samsung Galaxy S21 Ultra normaliziral odziv svetlosti zaslona na APL vsebine. To je ključni korak pri kalibraciji tesne prenosne funkcije (tonske karte); brez tega se bo kontrast slike spreminjal glede na povprečno svetlost vsebine, ki jo lahko opazite v naših grafikonih kontrasta in zemljevida tonov za profil Vivid spodaj. Profil Natural zagotavlja odlično tonsko natančnost proti standardni gama moči 2,20 za svoj ročni razpon svetlosti, zahvaljujoč normalizaciji svetlosti. Toda pri največji svetlosti, ko je aktiviran način visoke svetlosti, Samsung onemogoči normalizacijo svetlosti, tako da lahko plošča oddaja najsvetlejšo belo barvo, ki jo lahko. To ima pomanjkljivost, da vpliva na tonsko natančnost, in naše meritve kažejo, da pri najvišji svetlosti Galaxy S21 Ultra upodablja barvne odtenke veliko temnejše od predvidenih in podrobnosti na slikah lahko postanejo izgubljeno.

Pri nizki svetlosti profil Natural ohranja sledenje moči gama 2,20. Čeprav se to na papirju zdi natančno, običajno ni zaželeno pri nizkih ravneh svetlosti. Razlike med najtemnejšimi odtenki barv pri teh ravneh svetlosti postanejo zelo majhne, povzroča izgubo podrobnosti in "black crush" celo za zaslon, ki popolnoma sledi moči gama 2.20. Zato bi morali kalibratorji zaslona namesto tega uporabljati nižjo, svetlejšo moč gama za prvih nekaj tonskih korakov za izboljšano čitljivost zaslona pri nizki svetlosti. Telefoni, kot sta Google Pixel 5 in Applovi iPhoni, so dobri primeri zaslonov z odlično čitljivostjo senc pri nizki svetlosti zaradi njihovega vedenja preslikave tonov.

Izmerjeno pri 40 % APL (~27 % ciljnega ADL)

Profil Vivid ne uporablja normalizacije svetlosti, zato se njegov kontrast slike spreminja glede na svetlost zaslona in APL vsebine. Pravilno sledi moči gama 2,20 za nizke do srednje ravni svetlosti, vendar začne opazno slediti višje nad približno 400 niti. To resnično postane težava le pri najvišji svetlosti (način visoke svetlosti), vendar si želim, da bi Samsung ohranil le statično, da bi ohranil kontrast slike v celotnem obsegu svetlosti. Za način Vivid bi lahko Samsung namesto tega sledil statični moči gama 2,40, tako da bi povečal kontrast po vsej plošči, namesto samo pri visokih ravneh svetlosti.

Gradientni pasovi za profil Natural

Gradientni pasovi so bili vedno moja pritožba za naprave Samsung. Tudi pri povsem novem Galaxy S21 Ultra je kvantizacija bitne globine še vedno subtilna prisotna na zaslonu v naravnem profilu. Tudi pri 10-bitni vsebini, katere edini obstoj v svetu zaslona je odpravljanje artefaktov kvantizacije, Galaxy S21 Ultra še vedno kaže nekaj pasov. Zdi se, da je glavni krivec trak v srednjih tonih, ki je obarvan rdeče pri srednji do visoki svetlosti. Ni tako velika težava, kot je bila na zaslonu S10, vendar je še vedno prisotna, čeprav se v zadnjem času nisem pritoževal pri nobenem drugem večjem proizvajalcu originalne opreme.

Ravnovesje beline in natančnost barv v sivinah

Grafi v sivinah za naravni profil, 120 Hz

Razpršenost sivinskih barv na Samsung Galaxy S21 Ultra je dostojno tesna in dobro nadzorovana v naravnem profilu. Na mojih risbah manjka vrzel, ki je vidna iz rdečega traku na mojih fotografijah z gradientnimi pasovi v prejšnjem razdelku, vendar na splošno na zaslonu ni močnega odtenka. Vesel sem, ko vidim, da se je Samsung v zvezi s tem izboljšal: zadnji zaslon Galaxy, ki sem ga pregledal, Note10, ni preveč dobro deloval v svoji sivinski barvni natančnosti. Vendar pa so, kot pri vseh zaslonih Samsung Galaxy, ki sem jih pregledal, umerjeni nekoliko pretoplo v naravnem načinu, naš Galaxy S21 Ultra pa je izmeril približno 6300 K v sivinah in beli barvi. točka.

Grafi v sivinah za profil Vivid, 120 Hz

Razpršitev barv v sivinah profila Vivid je nekoliko tesnejša, kar lahko pričakujemo od barvnega profila z manj kompresije lestvice. V tem profilu je tudi manj barvnih pasov, bela točka in sivine pa privzeto merijo približno 6700 K.

Razlika v barvi hitrosti osveževanja

Iz mojih opazovanj po tem, ko sem nekaj časa preživel z zaslonom, nisem opazil sprememb v kakovosti slike, ko je zaslon spremenil načine hitrosti osveževanja, ko v uporabi. Tega tam ne gre reči niso kakršne koli razlike med načini hitrosti osveževanja. Med načinoma prikaza 60 Hz in 120 Hz obstajajo majhne razlike v kalibraciji barv, vendar se zdi, da je OS dovolj pameten, da ne preklopi, ko je razlika opazna. S sledenjem trenutni hitrosti osveževanja operacijskega sistema Android sem ugotovil, da Galaxy S21 Ultra ne preklaplja med načini pod določeno svetlostjo sistema in svetlostjo okolja. To velja samo za načine hitrosti osveževanja, ki so izpostavljeni sistemu Android; načini hitrosti osveževanja na ravni gonilnika mojemu očesu niso pokazali nobenih vidnih sprememb barve, vendar je to težko pravilno oceniti, ne da bi vedel, kdaj je zaslon pravzaprav spreminjanje hitrosti osveževanja gonilnika, ker operacijskemu sistemu to ni očitno.

Barvna natančnost

Grafi barvne natančnosti sRGB za profil Natural

Samsungov Galaxy S21 Ultra na splošno kaže odlično barvno natančnost sRGB v svojem naravnem profilu za svoj ročni razpon svetlosti (ΔE_TP = 2.7). Praviloma je ΔE_TP vrednosti pod 3,0 se lahko štejejo za referenčno kakovost. Čeprav so povprečne barvne napake profila zelo nizke, obstaja nekaj velikih barvnih napak pri srednji do visoki svetlosti zaslona, ​​ki so omembe vredne. Pri svetlosti PQ med 60 % in 80 % rdeče barve z visoko nasičenostjo v sRGB prevzamejo rahlo oranžen odtenek (ΔE_TP ≈ 10), paleta je v tem območju razširjena proti oranžni barvi, medtem ko so barve od rdeče do rožnate nekoliko omejene. Pri istem razponu svetlosti je območje srednje visoke modre barve poševno obarvano proti vijolični, kar je nenavadno, saj je preostala modra videti v redu.

Pri največji svetlosti opazimo trend prenasičenosti v celotnem obsegu. To je dejansko zaželeno vedenje, saj izravna nekaj kompresije zaslonskega obsega zaradi močne osvetlitve okolice, ko je zaslon na najvišji svetlosti. Večina barv ohrani enak odtenek, kar je odlično. Toda tako kot pri ročnem razponu svetlosti so rdeči močno nagnjeni proti oranžni (čeprav se zdi, da so pomaranče v redu, to pomeni, da kožni odtenki verjetno ne bodo opazno popačeni).

Umerjanje barv pri nizki svetlosti je odlično in boljše kot pri večini drugih mobilnih zaslonov, ki sem jih videl. Večina telefonov prikazuje stisnjen razpon pri nizki svetlosti, kar pa ne velja za Galaxy S21 Ultra. Vendar ima Galaxy S21 Ultra še vedno težavo z berljivostjo senc pri nizki svetlosti.

Prikažite grafikone barvne natančnosti P3 za naravni profil

Zdi se, da je barvna kalibracija Display P3 profila Natural nekoliko natančnejša od barvne kalibracije sRGB. Znotraj ročnega obsega svetlosti Galaxy S21 Ultra daje profil povprečno barvno napako ΔE_TP 2,4 za Display P3, kar je odlično. Pri kalibraciji Display P3 ni težav z rdečimi barvami, ki so prisotne pri kalibraciji sRGB, vendar je napaka pri modri barvi s srednjo do visoko nasičenostjo še vedno prisotna. To bi moralo zagotoviti dobro zaščito v prihodnosti, ko bo vsebina Display P3 neizogibno postala pogostejša v ekosistemu Android.

Predvajanje HDR

Izmerjeno pri 20 % APL

~400 nitov povprečne ravni svetlobe okvirja (HDR10 1000) / ~900 nitov povprečne ravni svetlobe okvirja (HDR10 4000))

HDR vsebine (v obliki HDR10 in Dolby Vision) postajajo vsak dan bolj plodne. Zdaj je na vseh pretočnih platformah veliko naslovov HDR in šele zdaj vidimo vrh ledene gore. Samsungove kamere omogočajo tudi snemanje videa HDR10+, ki ga je mogoče predvajati kar na Galaxyju S21 Ultra in s tem bi morali ustvarjalci vsebin pričakovati določeno stopnjo natančnosti od njihovega predvajanja napravo. V naših trenutnih standardih je še ogromno neizkoriščenega potenciala in pričakujem številne prihodnje izboljšave in revizije, kot je standardizirana oblika Dolby Vision IQ. Za naš pregled HDR si bomo ogledali trenutno de facto standardno predvajanje HDR10 z uporabo ST. 2084 (aka Perceptual Quantizer ali PQ) absolutna prenosna funkcija. Predvajanje HDR v profilih Natural in Vivid na Galaxy S21 Ultra je enako.

Kar zadeva najvišjo svetlost, Samsung Galaxy S21 Ultra oglašuje 1.500 nit največje vrednosti, kar je dovolj za vsebino HDR10–1000 (HDR10 pri 1.000 nit največ). Iz svojih meritev sem ugotovil, da lahko Galaxy S21 Ultra doseže 1480 nit pri 20-odstotni velikosti okna (kar je tudi tipičen APL za HDR), tako da so Samsungove trditve o 1500 nitih za HDR resnične. Pravzaprav je tudi precej skromen: Pri 10 % APL lahko Galaxy S21 Ultra doseže 1.580 nit, pri 1 % APL pa mu je uspelo ustvariti 1.680 nit. Te številke še niso povsem sprejemljive za vsebino HDR, obvladano pri 4.000 nit, vendar je kljub temu vreden spoštovanja vreden napredek in omogoča prostor za primerne poudarke 1.000 nit pri višjih APL.

Naš kontrastni grafikon prikazuje, kako Galaxy S21 Ultra reproducira standardno krivuljo PQ pri predvajanju vsebine HDR10. Vidimo lahko, da Galaxy S21 Ultra prikazuje vsebino HDR10 veliko svetlejšo od standardne na zaslonu je na največji svetlosti (kar je nastavitev svetlosti, pri kateri naj bi se predvajala vsebina HDR10 pri). Vendar sumim, da Samsung morda preprosto ne sledi konvenciji in bi morda ročna prilagoditev svetlosti zaslona na vrh 1.000 nit povzročila natančno krivuljo HDR10-1000 PQ. Upoštevajte, da je upodabljanje krivulje PQ na zaslonu odvisno od metapodatkov o najvišji svetilnosti vsebine HDR10 (1000 nit ali 4000 nit vrh); potrošniški zasloni trenutno ne morejo doseči 4.000 nit (in nekateri ne morejo doseči 1.000 nit), zato se namesto tega zaslon nežno umirja proti najvišji svetlosti. Samsung Galaxy S21 Ultra je prvi telefon Android, ki sem ga preizkusil, ki dejansko spreminja preslikavo tonov glede na metapodatke vsebine HDR, ki je odlično za videti (morda tudi prejšnje generacije, vendar tega nisem preizkusil) — škoda je videti, da ne sledi krivulji PQ pravilno. Poleg tega sem ugotovil, da je prvih 10 % krivulje postopoma postajalo svetlejših, čim dlje je Galaxy S21 Ultra prikazoval vsebino HDR; konica na dnu grafikona kaže to vedenje v enem primeru, ko je zaslon prikazal tone za približno 0,3 nita svetlejše od predvidenih, kar je velika razlika v sencah.

Pri natančnosti sivinskih barv se Samsung Galaxy S21 Ultra pri predvajanju HDR obnese povprečno. Njene sence so obarvane proti škrlatni, barvna temperatura preostalih sivinskih točk pa je veliko toplejša od standardne, svetli deli pa se obarvajo proti rumeni. Standardna razdalja σ 4,7 je izjemno visoka in presega vrednost za nekritično opazno razliko (ΔE_TP > 3.0) za zbiranje sivinskih točk.

Galaxy S21 Ultra vidi tudi težave pri natančnosti barv za vsebino HDR. Naša tabela barvne natančnosti kaže, da Galaxy S21 Ultra prenasiči vse barve znotraj lestvice P3-BT.2100, viden pa je tudi odtenek bele točke proti rumeni. Ta prenasičenost gre z roko v roki s presvetlim upodabljanjem krivulje PQ.

Na splošno Samsung Galaxy S21 Ultra zagotavlja izjemno živahno izkušnjo gledanja HDR – tisto, ki je svetlejša in bolj barvita od standardne. Morda ne zagotavlja najbolj pristne kinematografske izkušnje, vendar je prednost svetlosti in barvnega presežka da lahko izboljša vašo izkušnjo gledanja HDR v svetlejših pogojih in je ne omeji le na temne prostore.

Končne opombe o zaslonu Samsung Galaxy S21 Ultra

Samsung Galaxy S21 Ultra je resnično najsodobnejša plošča, ki odpravlja številne prejšnje pomanjkljivosti OLED-jev z visoko hitrostjo osveževanja na pametnih telefonih. Kar zadeva kalibracijo, Galaxy S21 Ultra ohranja barvno natančnost, ki se pričakuje od telefona takšnega kova. Vendar bi rad videl natančnejšo nastavitev podrobnosti sence pri nižjih nastavitvah svetlosti, čemur opažam, da drugi Androidi zdaj namenjajo več pozornosti. Po drugi strani pa bi prav tako rad videl, da bi Samsung izboljšal svojo tonsko nastavitev pri največji svetlosti, namesto da samo poskuša tekmovati za najvišjo možno število gnid. Moja enota Snapdragon Galaxy S21 Ultra je prav tako pokazala odlično enotnost plošče pri nizki svetlosti in zelo malo barvno niansiranje v sivinah, kar je v nasprotju z mojimi izkušnjami s prejšnjim Note10, ki je bil pri obeh grozen S spoštovanjem. In končno, zdaj se mi zdi stanje krivulje znosno: tudi pri svetlih vsebinah je krivulja popustila malo ali nič opaznega popačenja na robovih, ko gledam zaslon neposredno - ne bi imel nič proti tej krivulji vsak dan voznik.