Аннотация: Вам нужен новый телевизор. Сегодня магазины предлагают большой их выбор. Как не ошибиться в покупке? Статья рассказывает о телеприёмниках и их характеристиках.
Игорь Шенин
КАК ВЫБРАТЬ ТЕЛЕВИЗОР
Вы решили купить себе телевизор. Однако в магазинах сегодня имеется большое разнообразие данной техники, и чтобы не ошибиться в выборе, желательно владеть хотя бы общей информацией по данной теме.
Итак, какие основные типы телевизоров мы знаем? Это кинескопные, плазменные (PDP), проекционные (и проекторы), жидкокристаллические (ЖК, LCD, TFT, QLED), на органических светодиодах (OLED).
Кинескопные телеприёмники уже давно ушли со сцены. Плазменные также проиграли битву за рынок сбыта - многие фирмы прекратили их производство (были претензии к выгоранию люминофора и большой потребляемой мощности). Проекционные аппараты имеют плохие углы обзора, к тому же у них немалые габариты, а что касается проекторов, то им требуется внешний экран и затемнение помещения - всё это рассчитано на любителя. OLED пока ещё очень дорогие, и вдобавок у них есть проблема со стабильностью цветов (особенно синего). Так что нынче люди чаще всего выбирают экраны на жидких кристаллах, и ниже в основном будем говорить именно о них.
Диагональ, разрешение
Сегодня человек, собираясь взять телевизор, в первую очередь задумывается о его размерах. С маленькими телеприёмниками всё понятно - какие удобны, такие и берите. А вот с большими уже есть вопросы. Размер будет зависеть от того, где (габариты комнаты) и что (телепередачи или игры) вы будете смотреть. Дело в том, что игры предполагают "погружение" в демонстрируемую картинку, а для этого требуется задействовать периферийное зрение. Чтобы этого достичь, зрителю надо расположиться на достаточно близком расстоянии от экрана (полторы диагонали и меньше). А вот для просмотра телепередач такое "погружение" нежелательно, напротив, чтобы картинка воспринималась вся целиком, горизонтальный угол зрения должен быть не более 15 градусов; данное условие выполняется, если расстояние до экрана будет три его диагонали (или дальше). Следовательно, если размеры вашей комнаты позволяют отодвинуться от телевизора всего на три метра, то его диагональ (для "нормального" просмотра) должна быть около одного метра, то есть где-то 40 дюймов (40", где дюйм равен 2,54 см). Так что для многих людей, не обременённых собственными дворцами, оптимальный размер диагонали телевизора будет где-то в диапазоне от 32" до 55".
Ещё недавно, подыскивая телевизор, человек не задумывался о разрешении экрана (число срок и столбцов изображения), так как у нас действовал стандарт в 576 видимых строк, однако сейчас ситуация изменилась. Дело в том, что сегодня правит бал телевидение высокой чёткости (HDTV), а формат HDTV имеет 720 и более строк. В поддерживающих HDTV телевизорах (HD Ready) разрешение экрана должно быть не менее 720х1280 (720 строк, 1280 столбцов); чаще всего встречаются 768х1366 и 1080х1920, второе ещё называется Full HD. В последнее время стали выпускаться и аппараты с большим разрешением 1440х2560 (часто его называют 2K) и 2160х3840 (4K или Ultra HD).
Все современные телевизоры имеют, как видно из приведённых выше цифр, вытянутые (Wide) экраны с соотношением сторон 9х16. При этом производители вовсе не намерены ограничиваться разрешением 4K, они уже активно пропагандируют "крутость" 8K - Quad Ultra HD с 4320х7680. Есть также попытки продвинуть на рынок экраны (UltraWide) с соотношением сторон 9х21 (например, 1080х2560 или 2160х5120), позиционируя их как более приспособленные к просмотру фильмов. Наконец, выпускаются телевизоры с изогнутым (Curved) экраном, подобную кривизну объясняют заботой о зрителе, чтобы человеку картинка с краёв поступала примерно под таким же углом, что и из центра... Скажем прямо, для обычного домашнего использования ценность всех таких новинок представляется весьма сомнительной. Хотя для любителей "погружения" UltraWide и Curved будут весьма кстати.
С разрешением тесно связана такая характеристика, как размеры минимальных точек изображения (пикселей, "зёрен"). Пусть, к примеру, мы имеем 42" телевизор (1080х1920), тогда стороны его экрана будут равны 52 см и 93 см. Делим высоту на 1080 строк и получаем размер пикселя около полумиллиметра.
Здесь надо иметь в виду следующее - любой окулист вам скажет, что глаза человека более расслабленно смотрят на предметы, отстоящие на три метра и далее. Поэтому, чтобы беречь глаза, телевизоры желательно располагать от зрителя на расстоянии трёх и более метров. Однако с трёх метров даже люди с очень острым зрением не смогут различить пиксельную мозаику экрана, если величина его растровой точки будет один миллиметр. Но при таком размере пикселя телевизор 4K заполучит диагональ 160 дюймов (четыре метра!), Full HD - 80 дюймов (два метра), а экран с 768 строками - 55 дюймов (почти полтора метра). Следовательно, для владельцев телевизоров с диагоналями от 55" и меньше, смотрящих их с трёх метров и дальше, нет никакой разницы между всеми перечисленными выше разрешениями экрана, если, конечно, они не пользуются биноклями.
Давайте скажем откровенно, телевизоры с разрешением более Full HD нужны не для просмотра телепередач, а для игр. Именно любители поиграть сидят перед большими экранами, уткнувшись в них носом. И для них, понятно, желательны дисплеи с высоким разрешением, иначе игроки будут видеть мозаику картинки.
Что же касается маленьких экранов, то у них нет особого смысла делать плотность точек растра более 150 PPI (число пикселей на дюйм), а более 300 вообще ни при каких обстоятельствах. Почему? Потому что делать пиксель более мелким совершенно бессмысленно - вы же не собираетесь разглядывать изображение через увеличительное стекло, ведь уже при обозначенных выше двух вариантах PPI размеры пикселей будут соответственно равны 0,17 и 0,085 мм.
Частота кадров, разъёмы
Перейдём к другим характеристикам телевизоров. И следующей будет - частота смены кадров. Пока у нас ещё во многих телевизорах число кадров в секунду равно пятидесяти (50 герц, в некоторых странах 60). Мерцание в 50 Гц, которое утомляло глаза в кинескопных экранах (из-за чего и начался переход их на 100 Гц), в жидкокристаллических дисплеях отсутствует, поэтому для глаз они гораздо более комфортны.
Тут стоит напомнить, что изначально кадровые частоты в 50 и 60 герц были выбраны из опасения появления на экране помех от переменного сетевого напряжения. Опасения не оправдались, но разноголосица с частотой осталась. А как было бы удобно, если весь мир сидел на линейке частот, взятой от киноплёнки: 24, 48, 72, 96...
Нужно здесь упомянуть и о типах развёртки изображения. Развёртка бывает прогрессивная (Progressive) и чересстрочная (Interlaced). В чересстрочной развёртке в одном кадре на экран выводятся нечётные строки, а в другом - чётные. В прогрессивной развёртке все строки изображения выводятся на экран за один раз. Все современные телевизоры имеют прогрессивную развёртку. Если же приходящий видеосигнал содержит чересстрочное изображение, то поступают следующим образом: в телевизоре кадр из нечётных строк складывается с кадром из чётных строк, и уже полная картинка выводится на экран.
Телевизионный приёмник ещё достаточно долго должен будет понимать системы цветности SECAM, PAL и NTSC, ведь у людей остались коллекции фильмов в этих стандартах. Все современные телевизоры рассчитаны на приём цифрового видео, но могут уметь принимать и аналоговый сигнал, который перед выводом на экран оцифровывают, что позволяет запоминать кадры, показывать картинку в картинке (PIP)...
Телевизоры всё ещё способны принимать и когда-то "популярный" телетекст, однако сейчас он по сравнению с Интернетом кажется примитивным. Чтобы смотреть не только эфирные, кабельные и спутниковые программы, но и проигрывать фильмы с плееров, телевизору, помимо гнезда тюнера, необходимы дополнительные разъёмы. Если речь идёт о маленьком телевизоре, то достаточно подключаться по композиту (через "тюльпаны"). Для телевизоров с большими экранами надо задействовать как минимум компонентный разъём (через "тюльпаны"), но лучше использовать цифровой вход HDMI. При этом, если у вас 4K телевизор, то версия HDMI разъемов должна быть не ниже 2.0. Обратите внимание и на кабель - он должен быть качественным и для 4K только High Speed, а не Standart.
Звук, дополнительные устройства, Smart TV
Звук передаётся по своим линиям. Время монофонического звучания прошло, современные телевизоры умеют принимать с эфира программы с многоканальным звуком. Что же касается различных ресиверов и плееров, то они уже давно выдают многоканальный звук. Чаще всего аналоговое аудио с них снимают посредством "тюльпанов", а если звук только стерео, то можно и через Scart. Однако, как и изображение, звук можно передать и в цифре, для чего используют цифровые разъёмы: коаксиал, оптический, HDMI.
Нужен ли многоканальный звук? Есть люди, которые уверяют, что аудио 7.1 они воспринимают гораздо лучше, чем 5.1; а уж стерео вообще считают отстоем. И это при том, что используют они простейшие пластиковые акустические системы в обычной жилой комнате, никак не приспособленной для прослушивания звука. Верить ли таким заявлениям? Пусть каждый для себя решает сам, но для этого надо владеть некоторой информацией. Что означают приведённые выше цифры? Если после точки стоит не ноль, а единица, то подразумевается наличие сабвуфера - колонки для воспроизведения самых низких частот. В фильмах сабвуфер обычно вступает в игру тогда, когда надо "трясти пол" при выстрелах, взрывах и тому подобных звуках. Если вам это нужно, то приобретайте такую колонку. Итак, 2.0 означает классическую стереофоническую систему. К этим двум колонкам ещё можно добавить одну - для центрального канала; бывает полезно при просмотре фильмов, у которых речь нередко идёт именно по центру. Если колонки стереосистемы имеют хорошие низкочастотные динамики, то можно обойтись и без сабвуфера. И наоборот, наличие сабвуфера позволяет сэкономить на фронтальной акустике, уменьшая размеры и вес. Когда видим обозначение 5.1, то к трём фронтальным колонкам и сабвуферу добавили две тыловые; если написано 7.1 - к упомянутым шести приплюсовали ещё две сбоку. Но это что, уже есть желание родить звуковую систему 22.2 (а кто бы сомневался, что у производителей есть такое желание), и ведь сделают...
Вообще-то, если подумать, для фильмов звуковые системы 5.1 или 7.1 нужны как телеге пятое колесо. Такие многоколоночные схемы могут быть интересны при прослушивании аудиозаписей, специально сделанных для передачи окружающего звука, например, имитация присутствия в лесу. Также многоканальный звук может оказаться к месту для любителей игр. Что же касается телевизора, то зритель смотрит на экран и чисто психологически соотносит с изображением лишь звуки, идущие со стороны экрана. Звуки, которые идут сзади или сбоку, подсознательно считаются помехой, не относящейся к изображению. Последнее, очевидно, касается не только телевидения, но и кинотеатров. Все новомодные звуковые системы в кинотеатрах нужны не для улучшения восприятия фильма, а для того, чтобы просмотр кинофильма превратился в некий аудиовизуальный аттракцион, да и, собственно говоря, многие современные фильмы на большее и не претендуют.
Итак, для воспроизведения фильма более чем достаточно иметь две хорошие фронтальные акустические колонки, а если кто ненавидит своих соседей, то может прикупить также и сабвуфер. Конечно, в самих телевизорах чаще всего стоят два динамика не самого высокого качества, поэтому если вы приверженец очень хорошего звука, то акустику телевизионного приёмника выключаете. Ну а если звук вас не слишком волнует, то тогда сгодятся и встроенные динамики.
Есть у телевизионных приёмников и выход на наушники (миниджек), у небольших аппаратов может быть внешний блок питания. Также у современных телевизоров имеется возможность подключения цифровых устройств, например, USB-флэшек, винчестеров (естественно, должны быть USB-порты версии 3.0). Всё это оказалось доступно благодаря тому, что в последнее время телевизоры стали делать "умными" (Smart TV). О чём идёт речь?
Раньше телеприёмники были заточены лишь на приём видеосигнала и вывод его на экран, для них выпускались свои специфические процессоры, им достаточно было минимального программного обеспечения, эти устройства быстро включались и мгновенно реагировали на любые команды. Однако затем производители решили, что подобная узкопрофильность им не нужна, что им вместо телевизионных электрических плат проще воткнуть платы "компьютерные" и загрузить туда почти полноценную операционную систему (обычно Linux или клоны этой ОС: Android, WebOS, Firefox OS, Tizen...), превратив современный телевизор в маленький компьютер с большим дисплеем. Единственное досадное недоразумение - аппараты стали долго включаться и медленно реагировать на команды пользователя. Однако, создав трудность, производители начали "героически" её преодолевать: для ускорения работы устройств вместо "медленных" одноядерных процессоров стали ставить "быстрые" двухъядерные процессоры, затем четырёхъядерные...
Заполучив таким образом компьютер (с функциональностью от планшета, но с экраном от кинотеатра), грешно было не использовать появившиеся возможности, рекламируя новые функции телевизора как нечто такое, о чём покупатели уже давно мечтали и вот наконец дождались. Сегодня "умные" телевизоры в дополнение к своей основной функции умеют проигрывать медиафайлы с внешних USB-устройств и карт памяти, устанавливать и использовать всевозможные приложения, работать с камерой, реагировать на голосовые команды, движением пульта управлять курсором на экране (Magic Motion), подсоединять к себе алфавитную клавиатуру, с помощью модуля Bluetooth подключать к телевизору беспроводные наушники или беспроводную внешнюю акустику, соединяться (проводом или Wi-Fi) в сеть с другими цифровыми устройствами в доме, выходить в Интернет... Последняя функция у производителей нынче очень востребована. И если вначале телевизоры в Интернете могли пользоваться лишь избранным контентом (фирменный сайт, на котором выложены медиаресурсы, YouTube, Skype, соцсети и др.), то теперь многие телеприёмники оснащаются полноценными браузерами, позволяющими свободно бродить по сети.
Матрицы и их характеристики
Следующее, что мы рассмотрим, это разновидности ЖК матриц. Так как пассивные LCD дисплеи невозможно было использовать в телевизорах, то вместо них применили активные, содержащие тонкоплёночные транзисторы (TFT). Наример, экран разрешением 1080х1920 имеет 2 073 600 пикселей, каждый из которых содержит три субпикселя (красного, зелёного и синего цвета), в каждом субпикселе расположено по одному TFT, и в итоге мы получаем, что матрица имеет внутри себя более шести миллионов транзисторов - обращайтесь с этим "стеклом" бережно.
Итак, современные матрицы бывают TN (TN-Film), VA (MVA и PVA) и IPS (у него есть аналог PLS) - это основные типы, есть ещё их улучшенные модификации: S-TN, P-MVA, S-PVA, S-IPS, AH-IPS, AD-PLS и другие. TN самые дешёвые и самые быстрые, но и самые плохие по качеству картинки, углам обзора, контрастности. Отличительная особенность - потемнение изображения при взгляде снизу и пожелтение при взгляде сбоку. VA занимают среднюю ценовую нишу и имеют хорошие углы обзора, отличную контрастность, но у них проблема с быстродействием и несколько подкачала цветопередача - при взгляде сбоку меняется тональность, а при прямом взгляде на экран теряются детали на тёмных участках изображения (при небольшом сдвиге неприятный эффект исчезает). IPS самые дорогие, но и самые лучшие по качеству картинки; быстродействие, контрастность и углы обзора у них средние. Сейчас из всех матриц - они самые универсальные. Их отличительная черта - при взгляде сбоку тёмные участки изображения приобретают фиолетовый оттенок.
В компьютерных мониторах из-за дешевизны и скорости ещё нередко применяют TN матрицы. Однако, в отличие от мониторов, перед которыми вы сидите прямо напротив, телевизоры чаще всего смотрят под каким-то углом, а картинка в этом случае будет искажена по цвету. Здесь самый лучший вариант - IPS матрицы. Хорошо выглядят в телевизорах и матрицы VA типов.
Затронув общие характеристики матриц, опишем чуть подробнее о чём они (характеристики) говорят, и вначале разберёмся с яркостью, контрастностью, цветом. Здесь надо помнить, что ЖК матрицы сами не светятся, они лишь регулируют свою прозрачность, пропуская сильнее или слабее излучение от подсветки. Поэтому качество изображения сильно зависит от свойств этой самой подсветки, которая выполнена на светодиодах (LED). Эти светодиоды могут располагаться или за матрицей (матричная, ковровая, тыльная, Direct LED, Full-LED), или с краёв (краевая, боковая, торцевая, Edge LED, LED Plus), в последнем случае телевизоры получаются очень тонкими. Хотя какой-либо вразумительной пользы от уменьшения толщины трудно увидеть, а вот минусы есть (например, не очень равномерная подсветка экрана). Конечно, первое время пользователь бывает в восторге от такого тощего дизайна, но потом привыкает к нему и уже не замечает. При этом с точки зрения того, чтобы повесить на стенку или ещё как-то разместить большой телевизор, разницы между толщиной в десять сантиметров и в один сантиметр практически никакой нет...
Подсветки кроме разделения на краевые и матричные бывают ещё статические (одинаковые по всей площади) и динамичные (отличаются в разных частях экрана), наконец подсветки могут быть White LED (на белых светодиодах) и RGB LED (на триадах из красных, зелёных и синих светодиодов). Изначально подсветка триадой считалась самой лучше, но сегодня даже её характеристики перестали удовлетворять производителей ЖК матриц, и они ищут способы увеличить цветовой охват дисплеев (не путать с цветопередачей, о которой будем говорить ниже). К чему же привёл этот поиск? К квантовым точкам (QLED).
Квантовые точки (кристаллы малого размера, наночастицы) являются заменой люминофоров. И в тех и в других излучение происходит в результате перехода электронов с одного энергетического уровня на другое, но в люминофорах это делают орбитальные электроны, а в квантовых точках - свободные (которых много в проводниках и полупроводниках). Ведь, как выяснилось, свободные электроны в наночастицах тоже обладают стационарными энергетическими уровнями, и эти уровни зависят от формы и размера частиц, что позволяет, меняя величины частиц, легко регулировать спектр излучения. Квантовые точки, как и люминофоры, можно накачивать (забрасывать электроны на более высокие энергетические уровни) светом (фотолюминесценция), а можно и электрически (электролюминесценция). В современных QLED телевизорах пока применяется фотолюминесценция, где в качестве подсветки используют синие светодиоды. В результате получают лучший на сегодняшний день цветовой охват.
Возвращаясь к яркости и контрастности, отметим, что долго думать об их величинах не приходится: чем больше - тем лучше, ведь всегда эти настройки можно уменьшить. Яркость телевизоров бывает от 250 кд/кв. м (кандел на квадратный метр) и выше, брать надо те, значения которых хотя бы не менее 300 нит (старое название кд/кв. м). Яркость лучше регулировать подсветкой, а не прозрачностью матрицы. Дисплеи, в которых яркость регулируется матрицей, в идеале должны иметь и настройку подсветки. Контрастность или статическая контрастность (отношение яркости белого участка экрана к яркости чёрного участка, например, на шахматном поле) позиционируется от 400:1 и более, выбирать же надо аппараты с контрастностью уж никак не менее 600:1. Однако некоторые фирмы приводят в рекламе значения не статической, а динамической контрастности (DC), поэтому если вы видите на порядок большие цифры, то имеете дело именно с этой характеристикой. При таком измерении сравниваются яркости, когда весь экран белый и когда он весь чёрный (а в этом случае во многих ЖК телевизорах гасится подсветка, что и даёт красивые цифры).
Что касается цвета, то выше уже упоминались две его основные характеристики: цветовой охват (цветовая палитра) объявляет, какие цвета вообще способен отображать экран, и цветопередача (глубина цвета) говорит нам о том, на сколько градаций яркости можно разделить эти цвета. Фирмы часто указывают для цветопередачи значения от семнадцати миллионов до миллиардов. Что это означает?
Возьмём, для примера, 18-битные экраны. Мы знаем, что картинка в дисплеях делается из красного, зелёного и синего. Таким образом из общих 18 бит каждому цвету достаётся лишь по 6 бит, то есть мы имеем 64 оттенка красного (от яркого до тёмного), 64 оттенка зелёного и 64 синего. Перемножив 64 между собой, получим 262 144 возможных цвета. Как бы ни казалось это число большим, картинка при таком наборе чаще всего будет выглядеть весьма плачевно. Однако производители для 18-битных экранов указывают число цветов в семнадцать миллионов. Как такое возможно? Просто используют метод эмуляции, когда недостающий цвет образуют из двух наличествующих в палитре; в одном кадре передаётся первый цвет, в следующем - второй. К этому ещё добавляют метод дизеринга, когда нужный цвет формируется цветами рядом стоящих пикселей. И в результате таких манипуляций в паспорте для нашего восемнадцатибитного экрана смело пишется 17 млн. Изображение получается сносным, но хорошим оно может быть лишь на 24-битных матрицах. Проделав аналогичные вычисления (24 бита, 8 бит на канал, 256 оттенков на каждый канал, 16 777 216), мы увидим, что они способны воспроизвести "честные" 17 млн. цветов.
Если же будет не восемь, а десять бит на канал, то количество цветов станет равно одному миллиарду. А больше, как кажется, для домашнего телевизора и не нужно! Конечно, можно выпускать дисплеи и с более высокой битностью матриц, применяя при этом ещё методы эмуляции и дизеринга, что позволит прописать в рекламе воистину астрономические величины, но кто сможет реально оценить достоинства такой цветопередачи...
Наш следующий шаг - разобраться с временем отклика жидкокристаллических экранов, так как для них это очень больная тема. Что под этим подразумевается? Дело в том, что упоминаемая выше прозрачность ЖК матрицы регулируется поворотом жидких кристаллов. Однако для разворота им необходимо некоторое время, и то его значение в миллисекундах, которое требуется пикселю, чтобы перейти из чёрного состояния в белое и обратно в чёрное (rise & fall) или же усреднённое из серого в серый (gray-to-gray, GTG), и есть время отклика (где-то от 1 у самых быстрых современных до 25 у медленных старых). Заметим, что второе измерение (GTG) более объективно. Задачу по уменьшению времени отклика можно решать по-разному, можно, например, улучшать характеристики матрицы, а можно подать в нужное время в нужную точку матрицы повышенное напряжение, чтобы заставить жидкие кристаллы быстрее поворачиваться. Последний метод получил название RTC (компенсация времени отклика), часто его называют overdrive. Отметим, что компенсацию времени отклика надо признать очень удачным приобретением, разумеется, если эта функция в аппарате правильно настроена. Здесь лучше недоделать (это всё равно приведёт к некоторому ускорению), чем переделать (тогда появятся искажения на изображении). Правда, в пятидесятигерцовых телевизорах время отклика не так важно, если, конечно, он не используется в качестве дисплея для игровой приставки.
Другая интересующая нас характеристика - угол обзора. Что это такое? Если вспомнить кинескопный телевизор, то под каким бы углом вы на него ни посмотрели, изображение остаётся достаточно хорошим. С ЖК экранами это не всегда получается. Стоит отодвинуться в сторону, как картинка у некоторых дисплеев ухудшается. Однако в рекламах можно увидеть числовые характеристики вплоть до 178 градусов по горизонтали и вертикали, что, казалось бы, никак не стыкуется с обозначенной выше проблемой. Фокус кроется в методах измерения. Мы помним, что приемлемая контрастность изображения должна быть хотя бы не менее 600:1. Но это при перпендикулярном взгляде на экран, при взгляде под углом контрастность будет уменьшаться; считается, что угол, при котором она становится 10:1 (ухудшение относительно приемлемого значения в шестьдесят раз!), и есть та величина, которую надо давать в рекламе. Однако некоторые фирмы, не особо афишируя, благополучно показывают в рекламе тот угол, который у них получался при контрастности 5:1. Учитывая, что данная угловая характеристика не может быть более 180 градусов, хотелось бы пожелать фирмам ставить углы обзора, соответствующие контрастности 100:1. Иначе скоро эти данные можно будет и не писать - у всех дисплеев они станут максимальными. А пока обращать внимание на прописанные в характеристиках экрана углы обзора не стоит, просто при выборе телевизора посмотрите его под разными углами, если вас устраивает увиденное, то и хорошо.
Сто герц и выше
Для чего нужно в современных телевизорах увеличивать кадровую частоту, если, в отличие от кинескопных, ЖК и OLED экраны как-то не очень грешат мерцанием изображения, так плохо переносимое глазами. А делается это для того, чтобы движущиеся объекты на экране получались более реалистичными, без смазывания и дёрганья. Разберёмся поподробнее в данном вопросе.
На сегодня основная проблема здесь уже не в дисплее, а в человеческом глазе, имеющем инерционность сетчатки примерно 10-20 мс. Для информации, послесвечение люминофора кинескопа равно 1 мс, время отклика современных "быстрых" ЖК матриц снизилось до этой же величины, а у OLED эта характеристика ещё меньше. Казалось бы, что ещё надо? Но, увы, отсутствие в жидкокристаллических экранах мерцания, так всеми критикуемого у кинескопов, не позволяет глазу забыть предыдущий кадр, когда уже пришёл новый. Именно это и приводит к эффекту смазывания. Есть два пути решения данной проблемы. Первый путь, надо погасить изображение перед приходом нового кадра, и тогда за время гашения на сетчатке глаза успеет пропасть "отпечаток" предыдущей картинки. Однако это приведёт к мерцанию, что совершенно не желательно. Но если всё-таки придётся возвращаться к мерцанию дисплеев, то частота его должна быть не менее 100 Гц. Второй путь, надо увеличить количество показываемых в секунду уникальных видеокадров. Подчеркнём, выводить на экран нужно именно уникальные кадры, а не пытаться показать одну и ту же картинку несколько раз. Где брать недостающие видеокадры, ведь их нет в приходящем сигнале? Их надо создать искусственно.
Кому-то может быть непонятно, почему увеличение частоты кадров помогает уменьшить эффект смазывания. Приведём простой пример. Пусть на жидкокристаллическом пятидесятигерцовом дисплее мы видим движение мяча. Предположим, что за время между двумя кадрами (20 мс) он на экране сместился на 1 см. Наш глаз видит новое положение мяча и одновременно (из-за инерции сетчатки) старое положение мяча, что и создаёт сантиметровый шлейф. Если же мы увеличим частоту до 100 Гц, то тогда между соседними кадрами (10 мс) мяч успеет переместиться только на 0,5 см, и шлейф, соответственно, станет вдвое меньшим. При ещё большем увеличении частоты, понятно, дефект изображения станет ещё меньшим, а при очень большой кадровой частоте картинка на экране телевизора ничем не будет отличаться от того, что мы видим в реальной жизни.
Нет сомнения, что из двух вышеприведённых вариантов (мерцание и увеличение частоты), второй более приемлем, и именно по нему пошли производители - так появились на свет стогерцовые ЖК телевизоры. И, действительно, если поставить рядом пятидесятигерцовый и стогерцовый аппараты (одинаковые во всех прочих отношениях), то все заметят разницу. Другое дело, что пятидесятигерцовый телевизор уступит стогерцовому лишь при просмотре определённых передач, если акцентировать внимание на быстро движущихся объектах. Большинству людей эффект от увеличения частоты нравится, но есть и недовольные: последним движения на стогерцовом экране кажутся несколько плавными (это происходит из-за того, что искусственные кадры "усредняют" перемещение объектов).
Однако прогресс в технике не стоит на месте, и производители решили, что и стогерцовая технология не достаточно хорошо передаёт изображение, поэтому решили делать двухсотгерцовые телевизоры. А так как проблемы хоть и значительно уменьшились, но остались теми же, то, естественно, теми же остались и пути их решения. Правда, на этот раз оба варианта были претворены в жизнь. В первом случае вначале создают обычный стогерцовый телевизор, а затем применяют гашение изображения (за счёт тушения подсветки). Мерцание хоть и появляется, но теперь оно "незаметное" для глаз. Во втором же случае просто делают полноценный двухсотгерцовый аппарат.
Итак, если вы видите в рекламе только надпись "200 Hz", то имеете дело с реальным двухсотгерцовым телевизором, а если где-то находите ещё и подпись "Scanning Backlight", то перед вами стогерцовый ЖК аппарат со сканирующей подсветкой (в рекламных целях их тоже называют двухсотгерцовыми). И хоть разница в качестве изображения у этих дисплеев невелика, но настоящие 200 Гц всё-таки предпочтительнее (нет мерцания).
Дальше - больше. Сегодня производители в рекламных проспектах, представляя кадровые характеристики своих телевизоров, пишут уже 400, 800, 1000 и даже 1200 герц. Что это значит? А это значит, что вас пытаются запутать. Называя все эти характеристики то Clear Motion Rate (CMR), то Perfect Motion Rate (PMR), то Active Motion & Resolution (AMR), то Motion Clarity Index (MCI), то ещё чёрт знает как и измеряя всё это добро в герцах, фирмы намеренно вводят в заблуждение покупателей, которые думают, что это всё частоты обновления кадров. Но это не так! На самом деле все перечисленные величины являются лишь своеобразным симбиозом из частоты обновления картинки, частоты сканирования подсветки матрицы, а также числовых параметров технологии локального затемнения экрана и формирования промежуточных кадров. При этом в рекламе утверждается, что чем выше эти циферки, тем "круче" телевизор.
Говоря о мерцании дисплеев, нельзя не затронуть и тему мерцания самой подсветки (естественно, только в телевизорах с "честной" частотой кадров). Проблема эта имеет давние корни. Дело в том, что раньше у дисплеев с ламповой подсветкой схема регулировки яркости была основана на широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Лампы с большой частотой включались и выключались, яркость же зависела от того, как длительность вспышек соотносилась с длительностью гашений. И хотя частота включений-выключений выбиралась довольно значительной, чтобы быть незаметной для человека, но всё равно это мерцание плохо сказывалось на глазах. Когда от ламп перешли к светодиодам, то сперва и для них применили широтно-импульсную модуляцию. И только позже фирмы в дисплеях стали менять свечение светодиодов с помощью изменения силы тока, назвав это "Flicker free".
Объёмное изображение
В начале двадцать первого века большой популярностью у производителей стали пользоваться 3D-телевизоры. А благодаря мощной рекламе, формат 3D стал популярен и у населения. Поэтому затронем и эту тему. К слову сказать, объёмное изображение можно воспроизвести двумя способами: сформировать в пространстве объёмный образ, который и видят зрители, или создать две картинки для левого и правого глаза и проследить, чтобы эти картинки достались соответствующим глазам зрителей. Первое осуществляется с помощью или трёхкоординатного дисплея, или голографии; второе - с помощью стереоскопических систем. Про первый способ говорить не будем - это ещё дело будущего; реальным же на сегодняшний день является лишь второй вариант.
Самым простым и недорогим средством получения стереокартинки является анаглиф. Для его осуществления подойдёт абсолютно любой телевизор, надо только на него подать специальный видеосигнал. Также нужно будет приобрести очки с цветными (обычно красными и голубыми) стёклами. Принцип действия данного метода заключается в следующем: красная линза пропускает лишь ту часть изображения, которая предназначена для левого глаза, голубая линза - для правого. Конечно, каждый глаз получает изображение с чудовищным нарушением цвета, но мозг, принимая сигналы от обоих глаз, не только создаёт объёмный образ, но и, в какой-то степени, восстанавливает "нормальный" цвет картинки. Хотя, естественно, хорошего качества при этом достичь нельзя. Данный метод ещё был как-то приемлем для прошлого века, но для века нынешнего он уже не годится, именно поэтому и шли поиски других решений проблемы.
Что в этом направлении придумано производителями? Есть, например, вариант с разнонаправленной поляризацией в экране чётных и нечётных строк, причём картинки, получаемые из только четных и только нечётных строк, предназначены для разных глаз. Зритель надевает пассивные очки, стёкла которых также имеют разнонаправленную поляризацию, и видит объёмное изображение. Другой вариант, подразумевающих наличие 3D-очков, построен на удвоении кадровой частоты. Один кадр передаёт изображение для левого глаза, следующий - для правого. Зритель же надевает активные (затворные) очки, "линзы" которых представляют собой жидкокристаллические шторки, чередующееся открывание которых синхронизировано с работой дисплея, что и создаёт иллюзию объёмности.
Существуют и системы, в которых для многих неудобные 3D-очки вовсе не нужны. Автостереоскопия - это когда дисплей создаёт две картинки и сам же их направляет в левые и правые глаза пользователей. Правда, технически такое осуществить достаточно трудно, учитывая малое расстояние между зрачками (5-7 см) и, напротив, большое расстояние от зрителей до экрана (несколько метров). В настоящее время проблема решается двумя способами: с помощью лентикулярных линз и параллаксного барьера. Первый способ хорошо всем знаком по стереооткрыткам. В дисплеях, которые сделаны по этому принципу, экран имеет такую же вертикальную ребристость, в результате чего каждый глаз видит свои столбцы изображения. Во втором способе рядом с экраном (обычно с внутренней стороны) ставят вертикальную решётку, геометрические размеры которой подбираются такими, чтобы каждому глазу (как и в первом случае) доставались свои наборы столбцов.
Нужен ли лично вам стереоскопический телевизор? Решайте сами, но в настоящее время уже отмечается значительное падение популярности 3D (некоторые производители даже перестали выпускать новые 3D-телевизоры). Что же случилось? Человек, привыкший к тому, что телеэкран - это ожившая плоская картина, которую можно смотреть из любого места и в любом положении, 3D воспринимает как забавный аттракцион, заставляющий зрителя быть привязанным (как в кинотеатре) к определённому месту и определённой позе. Такие "неудобства" бывают оправданны лишь при просмотре добротного 3D-фильма или захватывающей стереотрансляции, но для повседневного использования домашний телевизор обычно работает в режиме 2D.
Не лишним будет здесь предупредить, что отдельные производители честно заявляют о вредном влиянии 3D на здоровье человека. Почему 3D-видео вредно для глаз? Ответ прост! Это всё обманка зрения. Если стереозвук или объёмный звук создают реальное акустическое окружение, то объёмное видео занимается именно обманом. А фокус вот в чём. 3D-изображение формируется на одной плоскости, на плоскости экрана. И если 3D-видео создаёт эффект, к примеру, выхода объекта вперёд, то глаза автоматически пытаются найти этот объект в новой точке. Но не находят! Возвращаются назад на плоскость экрана, снова видят "выход" объекта, пытаются опять его найти впереди плоскости экрана, ничего не находят, возвращаются назад... И так всё время! При длительном просмотре такого видео могут начаться головные боли, головокружение, тошнота, дезориентация в пространстве, ухудшение зрения. У некоторых появляются симптомы, которые в последствии способны привести к заболеваниям, в том числе дипломии. Поэтому не рекомендуется смотреть 3D-программы маленьким детям, беременным женщинам и пожилым людям.
Технология HDR
Увидев ослабление интереса у населения к 3D-телевизорам, выжав всё из многогерцовых кадровых развёрток и высоких разрешений экранов, производители стали усиленно рекламировать технологию High Dynamic Range (широкий динамический диапазон) - надо же как-то продавать свою продукцию. В чём суть этой технологии?
В обычных телевизорах, когда показываются очень тёмные или, наоборот, очень яркие сцены, в них теряются детали изображения. Это происходит из-за того, что все оттенки тёмного в тёмной сцене становятся чёрными, а в яркой сцене все яркие детали оказываются белыми. Причём самым сложным для показа считается вариант, когда в одном кадре одновременно есть и тёмные и яркие участки. Так вот, технология HDR как раз и призвана устранять обозначенную проблему. Осуществляется это за счёт увеличения пиковой яркости и создания глубокого чёрного (другими словами, повышают контрастность). В ЖК телевизорах это делается с применением ковровой подсветки, каждая зона которой (а их может быть несколько сотен) имеет независимую регулировку свечения (для OLED такой проблемы нет в принципе).
И вот телевизоры, у которых в рекламе значилась поддержка HDR, заполонили рынок. Среди них можно было встретить и дисплеи с разрешением Full HD, 8-битной цветностью, краевой (не ковровой) подсветкой всего лишь с несколькими (около десятка) локальными зонами, не очень высокой яркостью... Какой-то эффект у всех них, конечно, был, но зачастую очень слабый.
С целью прекратить злоупотреблять термином HDR был учреждён консорциум Ultra HD Alliance, куда вошли производители дисплеев, разработчики технологий и студии, выпускающие ТВ программы и фильмы. Ими был утверждён сертификат Ultra HD Premium, который задал необходимые для HDR телевизоров характеристики. Перечислим их.
Разрешение 3840х2160 (то есть 4K) или более.
Глубина цвета не менее 10 бит на канал.
Более широкая цветовая палитра, чем в обычном телевизоре (например, те самые квантовые точки или же OLED).
Пиковая яркость не менее 1000 нит, чёрный цвет должен быть не более 0,05 нит (контрастность 20 000:1 и выше).
Для OLED допускается другой диапазон - белый не менее 540 нит, чёрный в этом случае не более 0,0005 нит.
Увы, разноголосицы избежать не удалось, и в настоящее время имеется несколько стандартов данной технологии - HDR10 (HDR10+), Dolby Vision, Advanced HDR, Hybrid Log Gamma. Наиболее "популярны" из них лишь первые два. Стандарт HDR10 (HDR10+) полностью соответствует Ultra HD Premium, а Dolby Vision по некоторым параметрам превосходит его (глубина цвета не менее 12 бит, яркость 10 000 нит).
Однако для полноценного HDR нужен не только подходящий телевизор, но и источник изображения. Параметры поступающего видеосигнала должны соответствовать новому стандарту, а для этого весь съёмочный процесс и студийная обработка должны быть под него заточены.
Известно, что на обычных телевизорах кинофильмы смотрятся более бледно, чем в кинотеатрах. Ведь цветовые схемы, которые применяются при создании фильма, используют кинематографическую палитру, а многие телевизоры не способны отобразить все имеющиеся там оттенки. Только аппараты с поддержкой HDR могут справиться с данной задачей, но им необходимо дать информацию о том, что хотели в итоге получить создатели фильма, иначе, применяя свои собственные алгоритмы, телевизоры могут не так обработать картинку. Именно по этой причине совместно с HDR видео передаются специальные метаданные, чтобы аппарат знал, где необходимо осветлить, где затемнить, а также то, в какие моменты нужно добавить тот или иной оттенок. При этом в формате HDR10 метаданные прикреплены ко всему видеофайлу, а в форматах HDR10+ и Dolby Vision - к каждой отдельной сцене.
Что всё вместе это даёт? Изображение становится "глубже", реалистичнее и полноцветнее. Другими словами, технология HDR старается максимально точно приблизить картинку на экране к тому, что человек видит в реальной жизни.
Цифровое телевидение
О чём ещё желательно узнать про телевизоры перед походом в магазин? Конечно же о цифровом телевидении, ведь время аналогового вещания в нашей стране закончилось, и на всей территории страны в дальнейшем будет только цифровое.
Чтобы не вводить путаницу, сразу скажем, что цифровое телевидение (DTV) и телевидение высокой чёткости (HDTV) - разные понятия. Цифровое может быть и не высокой чёткости, а высокой чёткости, в свою очередь, не обязано быть цифровым. Однако, чтобы передать по эфиру картинку HDTV в аналоговом виде, требуется выделять большую полосу частотного диапазона, а для передачи по цифре - меньшую, ведь цифровая информация сжимается (по алгоритму MPEG-2 или MPEG-4). Увы, договориться для "цифры" о едином стандарте не удалось, и мы снова (как и с аналоговым) имеем несколько систем телевидения. Назовём их.
ATSC действует в США, Канаде, Мексике, Южной Корее и в некоторых других странах. ISDB - в Японии, Филиппинах и почти во всей Южной Америке. DVB - в Европе, России, Индии, Австралии, Новой Зеландии, Колумбии, Уругвае и во многих других. В Китае ввели свой собственный DTMB, который используется также и в Лаосе, Камбодже, Пакистане, Шри-Ланке, Эфиопии, на Кубе. Есть, конечно, и страны, которые ещё не определились с выбором. Нас же, понятное дело, сейчас интересует DVB.
DVB (Digital Video Broadcasting) - цифровое телевидение в формате HDTV, сжатие видео с помощью MPEG2 или MPEG-4 part 10 (известный также как H.264 и AVC), многоканальный 5.1 звук формата Dolby Digital AC-3. Данный стандарт, как и прочие, имеет несколько разновидностей, основные из которых: DVB-T и его новая модификация DVB-T2 - наземное эфирное вещание, DVB-C - кабельное, DVB-S - спутниковое (есть поздняя модификация DVB-S2). Существует вариант DVB-H для портативных устройств, DVB-IPI для Интернета, и так далее. К счастью, почти все эксперты оценивают DVB-T как самый лучший вариант для наземного вещания. Преимущества европейского стандарта: меньшая мощность передающих станций, хорошая помехоустойчивость, возможность принимать телеканалы на движущемся транспорте и так далее.
Как видим, DVB всем хорош, но Россия в эту бочку мёда положила свою ложку дёгтя. Решение, в конце концов, выбрали правильное, но подкачало, как всегда, исполнение. Дело в том, что вначале запустили старый DVB-T, в страну повезли соответствующие телеприёмники, народ их стал закупать, некоторые регионы начали вещание в этом стандарте. Но после решили перейти на новый стандарт телевидения (DVB-T2). Всё прекрасно, но "старые" цифровые приёмники (как и их аналоговые собратья по несчастью) не могли принимать сигнал DVB-T2. И людям пришлось или опять покупать новые цифровые телевизоры, или докупать к своим "старым" цифровым (и, естественно, к старым аналоговым) аппаратам соответствующие приставки. Это и самые простейшие абонентские приставки (Set-top box, STB), и навороченные ресиверы цифрового телевидения, которые могут принимать сигналы наземного эфира, со спутника, кабельного телевидения, Интернета, иметь слот CI для просмотра закодированных передач и т. д.
Отметим также, что DVB-T2 предусматривает работу в двух режимах: single PLP и multiple PLP. В России решили пойти по второму пути. Для чего? Основная причина: более простое включение региональных вставок в общефедеральные программы.
Уже упоминалось, что аналоговый HDTV сигнал занимает в несколько раз больше места в эфире, чем такой же в 576 строк. А вот цифровой HDTV, благодаря сжатию, свободно помещается в отведённые для каналов рамки. Мало того, применяя мультиплексирование, можно в полосе одного телеканала передавать несколько программ цифрового вещания! И при этом уменьшается мощность передающей станции. Сплошные плюсы!
Кто-то может спросить, если у цифрового телевидения столько плюсов, то почему же раньше нельзя было на него перейти. Ответ прост. Отсутствовали в бытовых устройствах технические средства кодирования-декодирования цифрового видеосигнала (вспомните, когда впервые появились DVD плееры). А когда начиналась эра телевидения, весь мир радио сидел на лампе. Цифровой телевизор того времени имел бы размеры с комнату, и только аналоговое телевидение позволяло в то время иметь приёмники негигантских габаритов.
Но сегодня эра аналогового телевещания закончилась. В отличие от аналогового телевидения, которое могло иметь и хорошее изображение, и средненькое, и плохое с кучей помех и эхо-сигналов, изображение DVB-T2 может быть только отличного качества. Если цифровой сигнал хорошо ловится, то картинка будет идеальной, если же условия приёма средние, то видео будет с постоянными замираниями, а при ещё более плохом приёме вообще не будет никакого просмотра.
Покупка телевизора
Итак, мы подошли, наконец, к вопросу о том, какой же телевизор надо покупать. Однако ответ тут зависит от вкусов человека и толщины его кошелька. Обозначим три основных направления.
Самый "крутой" вариант - это купить 55" (65", 75"...) ЖК (лучше всего QLED) или OLED телевизор, имеющий разрешение 4K и принимающий все виды сигналов (эфирный, кабельный, спутниковый). Аппарат должен иметь выход в Интернет и возможность подключать к себе различные цифровые устройства, например, винчестер с коллекцией фильмов. Частота кадров от 200 Гц и, конечно же, поддержка HDR. Однако чтобы использовать такой аппарат на полную мощность, необходимо искать для него соответствующее видео.
Оптимальный вариант - это купить 42" (55") ЖК телевизор Full HD или 2K, причём есть смысл интересоваться только 100 Гц и выше. Кто хочет ловить сигнал со спутника, не забудьте про наличие спутникового тюнера (DVB-S2). Телевизор должен иметь USB разъёмы для подключения внешних устройств, а любители Интернета (а многие ТВ каналы можно смотреть и через Интернет) обращают внимание на возможность подключения к сети.
Самый простой вариант - это покупка 32" (42") пятидесятигерцового телевизора с разрешением 768х1366 или Full HD.
Имея всю эту информацию, вы теперь можете более осознанно определиться с тем, что вам нужно. И остаётся лишь выбрать конкретную модель. Пройдитесь по магазинам, только тем, которые внушают вам доверие - есть уверенность, что они не закроются через пару месяцев; от знакомых вы слышали, что они хорошо работают с гарантией; до вас не доходили сообщения о том, что они торгуют левым товаром. Выясните, какие модели телевизоров, с интересующими вас характеристиками, имеются в продаже. Затем поищите в Интернете отзывы об этих аппаратах. Выберите себе несколько моделей, подходящие по свойствам и цене. После чего уже можно идти в магазин за покупкой. Очень настоятельно рекомендую вам не гнаться за дешевизной, приобретая телевизор на каких-то базарчиках или заказывая знакомым, едущим, к примеру, в Китай. Качество сборки таких аппаратов зачастую бывает очень ужасным.
Придя в магазин, попросите включить покупаемый телевизор. Полюбуйтесь на то, как он показывает, обратите внимание на качество звука, возможности регулировки его громкости и тембра. Опробуйте другие его настройки, ведь расположение кнопок управления (на телевизоре и пульте) и функциональность меню имеют немаловажное значение. Посмотрите, раздражающее или нет светятся индикаторы, при полностью убавленной громкости издаёт ли аппарат какие-то звуки (писк, гудение) или работает бесшумно. Есть ли кнопка полного выключения сети? Если её нет, то вам, учитывая качество наших электрических сетей, придётся часто выдёргивать вилку из розетки. Тут, конечно, делу может помочь использование тройника с выключателем, что позволит на время вашего отсутствия обезопасить от скачков напряжения не только телеприёмник, но и другие сопутствующие устройства.
Если вас беспокоит мерцание, то уменьшите яркость телевизора и на светлом фоне карандашом (пальцем) быстро поводите вдоль экрана. Смазанное изображение - хорошо, стробоскопический эффект - плохо.
Теперь, регулируя яркость, контрастность и цветность, выставите комфортную для себя картинку на экране. Затем, чтобы убедиться в правильности настроек, уберите цвет, подстройте яркость и контрастность так, чтобы белое было белым, чёрное - чёрным и все градации серого стали видны. Здесь же убедитесь, что картинка именно чёрно-белая, а не приобрела какой-либо оттенок, в последнем случае отрегулируйте цветовую температуру. Теперь снова включите цвет и оцените изображение, не появились ли какие-либо перекосы в окраске. Далее надо проверить цифровое разрешение, для чего посмотрите картинку, на которой есть плавные цветные переходы. Такие переходы должны быть действительно плавными, а не ступеньками.
При покупке ЖК телевизора очень желательно убедиться в равномерности заливки жидких кристаллов (при дефекте будут темноватые пятна на экране) и не забыть проверить отсутствие битых пикселей: чёрные или цветные точки на светлом фоне, белые или цветные точки на тёмном фоне.
Оцените быстродействие матрицы, глядя на движущиеся объекты. Даже на пятидесятигерцовых аппаратах (естественно, не самых плохих) изображение должно быть хорошим.
Как правило, в магазине почти все телевизоры прекрасно показывают, а вот будут ли они также хороши дома, вам необходимо выяснить до покупки. Если дома вы смотрите с эфира, то попросите подключить к приёмнику не кабель, а комнатную антенну, и посмотрите, что телеприёмник выловит и как это покажет, как бы продавцы ни уверяли, что в их здании скверный приём. Вас всё устраивает? Если да, то это ваш телевизор.
Удачной вам покупки.
Шенин Игорь Александрович
15 апреля 2009
(последняя редакция 8 февраля 2020)