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Mobile display benchmark

di Emidio Frattaroli , pubblicato il 05 Settembre 2013 nel canale MOBILE

“Anche il nuovo sistema di misura e benchmarking per i display riparte dai prodotti mobile, con un nuovo approccio completo ed efficace per poter analizzare e confrontare le prestazioni nella qualità della riproduzione delle immagini per tablet e smartphone, grazie a fotometri e spettrometri molto sofisticati”

Contrast ratio benchmark


Anche il benchmark del rapporto di contrasto ha una scala logaritmica

Assieme alla massima luminanza, il parametro che identifica maggiormente la qualità di un display è il rapporto di contrasto: un rapporto matematico tra il livello di luminanza massimo del “bianco” e quello del “nero”, ottenuti al buio e senza che venga modificata la potenza della retroilluminazione: se misuriamo 500 cd/m2 per il bianco e 0,5 cd/m2 per il nero, il rapporto di contrasto sarà 500/0,5 quindi 1000:1. Nella stragrande maggioranza dei casi, questo è anche il rapporto di contrasto nativo (detto anche intra-frame, ovvero all'interno della stessa immagine). Nella quotidianità, il rapporto di contrasto è anche in funzione della luminosità ambientale e della presenza di trattamenti antiriflesso: in ambiente luminoso, la luce che arriva sullo schermo sarà riflessa anche quando questo riprodurrà il “nero”, abbassando notevolmente il rapporto di contrasto percepito.

In ogni modo, per garantire una corretta lettura di un testo con caratteri neri su fondo bianco, è indispensabile un rapporto di contrasto nativo di almeno 20:1. Meglio se il rapporto di contrasto, che da qui in avanti chiameremo CR (Contrast Ratio), è di almeno 50:1. In condizioni ambientali favorevoli, ovvero in ambiente completamente buio, il rapporto di contrasto del display è solitamente molto elevato ed è legato esclusivamente al rapporto tra la luminanza del “bianco” e quella del “nero”. In questo caso, per i display con tecnologia LCD, è difficile avere un rapporto di contrasto inferiore a 500:1 e in alcuni casi è possibile avvicinarsi sensibilmente al valore di 1.000:1. I display con tecnologia AMOLED hanno invece un rapporto di contrasto nativo superiore di vari ordini di grandezza (fino a 100.000:1 ed oltre) poiché hanno un livello del nero così contenuto da mettere in crisi anche molti strumenti di misura. Non certo i nostri. Ed ora una piccola “divagazione” sul rapporto di contrasto dei display LCD.

Per il display con tecnologia LCD il rapporto di contrasto non varia modulando la retroilluminazione del display ma è legato al pannello LCD in sé. Quando viene limitata la potenza dell'unità di retroilluminazione, scende la luminanza sia sul “bianco” che sul “nero”, esattamente nella stessa proporzione. Le riviste che pubblicano il rapporto di contrasto con retroilluminazione al massimo e al minimo, oppure a vari step di retroilluminazione, dimostrano soltanto l'incertezza di misura del proprio strumento alle basse luci oppure la presenza di condizioni di misura inadeguate, con luce presente nell'ambiente di misura.

Il rapporto di contrasto è anche strettamente legato alla curva del gamma. Discuteremo della relazione tra rapporto di contrasto e gamma nel prossimo paragrafo.

Al momento pubblicheremo soltanto la luminanza massima e minima e il rapporto di contrasto nativo del display, acquisito con il display alla massima potenza, al buio e in modo che lo strumento di misura possa lavorare nelle migliori condizioni. Il Minolta LS100 ha una incertezza di misura estremamente contenuta, pari al 2% (+ o – due cifre decimali) anche ad appena 0,001 cd/m2. Nelle prossime settimane aggiungeremo anche la misura di rapporto di contrasto con grandi quantità di luce in ambiente, simulate con circa 20.000 lux sulla superficie del display. In questo caso saranno avvantaggiati non solo display molto luminosi, ma anche display con trattamento antiriflesso. Quando presenteremo questa misura, analizzeremo anche gli effetti introdotti dalle pellicole protettive, sia di tipo anti-riflesso che lucide.