Rapporto di contrasto degli OLED e HDR

[Peppe90]

i monitor crt (anche quelli un pò scarsi) avevano praticamente tutti un nero assoluto, per i tv, tutti i vecchi sony che ho visto ce l'avevano, il mio 28" mivar invece lo manca per un soffio (in stanza buia, una volta che l'occhio si abitua perfettamente, qualcosina si riesce a percepire...).

[thegladiator]

Ragazzi, i tanto decantati CRT è vero che avevano un nero assoluto o quasi su schermata full black ma non è che avessero tale nero in concomitanza di aree illuminate, tutt'altro. Basta guardare cosa capita alle barre nere dei film in 21:9 anche sui migliori TV CRT man mano che l'APL sale... tradotto, il contrasto intraframe non era questo granché.

[Peppe90]

Certo, ogni pixel acceso è una fonte di luce che come tale illumina... Sul mio monitor crt a schermata nera, se tengo presente il puntatore del mouse si nota come la sua luce bianca "strabordi" leggermente (bloom) andando ad illuminare i pixel adiacenti, ripeto, almeno nel caso del mio monitor, in modo incredibilmente contenuto... Il problema dei crt (e in misura minore, dei plasma) stava più che altro sul vetro frontale che "supportava" l'insorgere dell'effetto bloom...

Negli oled, data la loro diversa assemblatura, il problema non esiste...

[thegladiator]

Onestamente nei monitor non ricordo (probabilmente, data la ridotta dimensione, il fenomeno era mitigato) ma nelle TV non era solo una questione di rifrazione delle luce proveniente dalle aree luminose, il nero schiariva proprio sulle barre e anche nelle aree intraframe.

[Winstar]

ah ok infatti mi riferivo alle barre nere... adesso ci siamo

[biasi]

ho riguardato le misurazioni del fullblack fatte con calman e lightspace e con quest'ultimo programma ho rilevato una volta un nero da 0.0005, un nero inaccettabile

[Peppe90]

Quanta colpa abbia la tensione di pilotaggio e quanta il vetro è un dato che varia da modello a modello (e se tv o monitor), ma meglio lasciar "morire" il discorso, ormai test simili hanno poco senso (oh, se proprio qualcuno volesse, qualche screen dal mio monitor posso postarlo...).

Avessi un 50" col contrasto intra-frame del monitor sarei a posto per sempre... gli oled sicuramente fanno meglio: non c'è il problema del vetro e per quanto ne so, riguardo alle tensioni di pilotaggio possono esserci o no problemi a seconda dell'accuretezza con cui l'elettronica di pilotaggio lavora (che ha a che vedere anche con lo strato di TFT e collegamenti vari...), non credo ci siano limiti hardware.

[clapatty]

Guarda, l'unica cosa che rimescolo è il minestrone quando mia moglie mi dà istruzioni in tal senso (dato che sono un pessimo cuoco), per il resto basta rileggere i post. Non aggiungo altro.

I post dici? Va bene riprendiamoli cronologicamente così magari facciamo chiarezza, sei partito così:

Nero assoluto non significa contrasto infinito, questo è un errore che fanno in molti, derivante dalla diffusa ed errata opinione che a/0 = infinito. Dato che il contrasto è dato dal rapporto lum. max/lum. min., se al denominatore il valore è "0" algebricamente il risultato è "impossibile", e non "infinito"! Dal punto di vista ottico se il nero è assoluto (quindi zero candele), aumentando la luminosità si aumenterà il contrasto, mi pare ovvio. Tradotto: [B]due oled, entrambi con nero zero, avranno contrasti differenti a seconda del picco luminoso, sarà solo quest'ultimo alla fine a determinare più o meno contrasto[\B]

e già era chiaro dove stava la confusione: due TV con nero assoluto a secondo del picco luminoso avranno luminosità differenti non contrasti differenti, sarebbe così con lum min >0, ma una volta raggiunto lo zero il contrasto è massimo e non può più aumentare: innalzando il valore della lum max il contrasto è sempre infinito e non può essere "più di infinito". Nasce tutto da qui l'equivoco secondo me, perchè finora si è sempre fatto i conti con luminanze minime basse, ma sempre maggiori di zero e quindi con valori di contrasto magari molto alti (ad un certo punto panasonic indicava 1.000.000;1) ma pur sempre definiti, quindi a parità di luminanza minima una maggiore luminanza max determinava un contrasto più elevato (come ovvio, un rapporto aumenta all'aumentare del numeratore e al diminuire del denominatore)

poi dopo qualche disquisizione matematica:

Se adesso introduciamo pure i limiti allora....

Il contrasto per come è definito ora è una semplice divisione, e dato che a/0 è impossibile, significa che algebricamente non è infinito, punto e stop. In ogni caso anche introducendo il concetto di limite il risultato "tenderebbe a infinito", che NON è infinito.

è vero che l'algebra non ammette quell'operazione, ma noi vogliamo sapere che valore assume il contrasto quando la luminosità si avvicina a zero e per questo è stato inventato il calcolo infinitesimale poichè il contrasto è definito in funzione della luminosità ed essendo tale funzione definita su un dominio che comprende lo 0 (perchè la variabile indipendente può assumere quel valore), allora il calcolo infinitesimale necessariamente ti indica che al tendere della variabile a zero il contrasto tenderà all'infinito.

siamo passati agli esempi:

Bene, allora definiscimi il valore di contrasto di un oled che ha, ovviamente, nero a zero, e per esempio 300 candele di picco...

non ha importanza la luminosità di picco, il contrasto di un oled tende sempre all'infinito qualunque sia la luminosità massima

continua quindi la confusione tra contrasto e luminanza

Ma anche no!!! Non mettiamo in giro queste sciocchezze. Dal punto di vista algebrico (introducendo il concetto di limite) sono d'accordo, dal punto di vista "visivo" manco per niente, altrimenti potrebbero progettare un bel OLED con sole 20 candele di picco, poi lo compri tu però...

Ma perchè no? Un TV con 20 candele lo vedresti meno luminoso, ma il contrasto sarebbe comunque infinito

che qui raggiunge il culmine

Ma sei serio o ti impegni ad apparire così? Dopo questa ti ritrovi a casa Staffelli col tapiro stasera....

Il fatto che algebricamente possa sembrare che una tv con nero assoluto disponga sempre e comunque di contrasto infinito nasce proprio dal paradosso aritmetico derivante dalla divisione di un numero per zero, limite o non limite. E questo semplicemente perchè PER CONVENZIONE si è definito il contrasto come lum. max/lum. min. [B]Se al contrario si definisse il contrasto per differenza [\B]ti accorgeresti che il tapiro te lo meriti proprio, e anche bello grande.

Come volevasi dimostrare. Tradotto: il contrasto definito per come lo è stato fino ad ora è una convezione, che oggi purtroppo, complice il nero assoluto degli oled, "non funziona più", nel senso che non è in grado di esprimere la differenza fra valore minimo e massimo e differenziare pertanto due oled con picchi luminosi differenti.
Affermare invece che un oled da 20 candele e uno da 200 candele abbiano lo stesso infinito contrasto (parlo a livello visivo, non algebrico, l'ho sottolineato sopra!!) è davvero comico.

post emblematico in cui prima dici che il contrasto non è differente (perchè non "funziona più" sic) per TV con nero assoluto e nella stessa frase che due TV con zero assoluto e picchi luminosi differenti devono avere contrasti differenti! Non riesci a farti capace che se aggiungi qualcosa a infinito il risultato è sempre infinito...

una convenzione? Non si può definire che come è stato definito finora perchè il contrasto è proprio quello, il rapporto fra luminosità, qualsiasi altra definizione non sarebbe contrasto e non potrebbe portare a valori confrontabili perchè il rapporto ha appunto lo scopo di rendere i valori omogenei e quindi confrontabili... [B]quell'infinito ti dice che non è possibile raggiungere valori di contrasto superiori, quindi se vuoi confrontare TV oled lo fai facendo riferimento alla luminosità massima dato che il contrasto è sempre uguale per qualsiasi TV

e qui ti ho esposto quello che verso la fine del thread ti pareva così pacifico, ovvero che è la luminanza massima quella che occorre confrontare quando il nero è assoluto. Solo che tu la consideri perchè fai ancora il calcolo con numeri finiti e quindi trovi valori di contrasto maggiori all'aumentare della lum max, io e altri, invece, dato per raggiunto il livello massimo di contrasto, confrontiamo la luminosità massima per identificare il TV più luminoso a parità di contrasto.

Affermare invece che un oled da 20 candele e uno da 200 candele abbiano lo stesso infinito contrasto (parlo a livello visivo, non algebrico, l'ho sottolineato sopra!!) è davvero comico.

intanto è la stessa cosa che ha detto plasm-on e poi non è per niente comico se si è capito quello di cui si sta parlando (tu confondi un po' tutto, addirittura definiresti il contrasto come differenza di luminosità, col risultato che un TV da 1000 candele di lum max e 500 di lum. min avrebbe un contrato maggiore di un TV con 300 candele di lum max e 0,0001 di lum min...) ...

e chiudo quindi con un bell'esempio di cosa succederebbe se si adottasse la tua stravagante definizione di contrasto...

Io sono stato coerente dal primo all'ultimo intervento che ho fatto e tutto il mio discorso ha un filo conduttore logico e dimostrazioni matematiche. Penso di aver capito da dove nascono i tuoi dubbi e l'ho evidenziato nei commenti al riepilogo dei post. Tutti mi par di capire che convengono che il confronto fra contrasti per TV oled non ha più senso per le ragioni che ho spiegato, ovvero perchè ormai ha raggiunto il valore massimo, anche tu convieni, ma non per le stesse ragioni, ma perchè per te a maggiori valori di lum max corrispondono maggiori valori di contrasto a parità di nero assoluto (il che è una contraddizione di termini). L'importante è intendersi

[nenny1978]

No, non era chiaro......[CUT]

No, evidentemente non sono stato chiaro.

@clapatty e @thegladiator
5 giorni di sospensione per aver ignorato ripetuti avvisi a non perpetuare una inutile polemica.

Edit: dato l'impegno di questo ultimo post i giorni passano a 7 per clapatty

[Peppe90]

Non ricordo se sia stata gia postata: http://www.dday.it/redazione/16574/l...i-suoi-tv-oled

Riguardo l'HDR, alcuni hanno sollevato la questione "oled vs lcd" e in effetti potrebbe essere un bel problema per gli oled... mi spiego per evitare fraintendimenti: in ambiente di visione ideale (buio/semibuio) è impossibile guardare un immagine oltre una certa soglia luminosa (a meno di usare occhiali da sole), ad esempio, se setto il 9551 (crt) con contrasto oltre 65, in stanza buia, ho difficoltà a tenere gli occhi aperti nelle scene ad alto APL o inquadrature di fonti di luce... Ora, non so quante candele spari la mia tv (con questi setting cmq non troppo spinti: lum 36, contr. 65), ma non credo proprio siano più di 300...
La dinamica (di luminanza) di un'oled è sicuramente più che sufficiente per una perfetta implementazione dell'HDR, in ambiente di visione ideale...

Detto questo, potrebbe tornare (o meglio continuare...) il solito problema delle "masse" nei centri commerciali (e da un pò che non seguo, a quante candele sono arrivati gli lcd a led, 1000??)...

[Emidio Frattaroli]

Dopo essere stato invitato ad intervenire, ecco i miei "due cent".

Con una premessa che riguarda l'operazione matematica per il calcolo del rapporto di contrasto

Purtroppo sembra piuttosto diffusa la "credenza" che dividere un qualsiasi valore per zero abbia come risultato il valore di infinito.

Ma allo stesso modo, è possibile indicare un rapporto di contrasto infinito.

Per quale motivo?

Perché si usa una convenzione, ovvero che il livello del nero tenda a zero, senza mai raggiungerlo. E in effetti non è cosa sbagliata ragionare in questo modo. Infatti, ammesso di avere una preziosa sonda di illuminanza con tubo fotomoltiplicatore raffreddato a vari gradi sotto lo zero e un tempo di integrazione abbastanza lungo, si potrebbero misurare valori di luminanza fino a nove zeri dopo lo zero e forse anche di più. In queste condizioni misureremmo comunque "qualcosa" poiché qualche fotone, ogni tanto, arriverebbe comunque all'interno del tubo e verrebbe rilevato dal sistema di misura.

Probabilmente basterebbe anche un Photoresearch PR-810L, anche questo dotato di tubo fotomoltiplicatore ma non così estremo come quello che ho ipotizzato. Il PR-810L può misurare fino a 0,0000035 candele su metro quadrato, ovvero qualche ordine di grandezza in meno rispetto al mio caro (in ogni senso) Minolta LS100 che invece arriva fino a 0,001 candele su metro quadrato.

Tornando a bomba, posto che il livello del nero nativo di un OLED tende allo zero, dividendo il picco di luminanza per questo valore così basso, il risultato sarebbe piuttosto grande, forse dell'ordine di un miliardo a uno. In questo caso avrebbe senso parlare di rapporto di contrasto "infinito".

... continua

[Emidio Frattaroli]

Un'altra cosa che è stata detta a proposito del rapporto di contrasto non è "completamente" corretta.

non ha importanza la luminosità di picco, il contrasto di un oled tende sempre all'infinito qualunque sia la luminosità massima

Dal punto di vista matematico posso anche essere d'accordo. Infatti due display OLED con un "nero" a 0,000001 NIT e un bianco rispettivamente a 100 NIT e a 10 NIT avrebbero entrambi un rapporto di contrasto molto elevato, il primo di 100 milioni a uno e il secondo di 10 milioni a uno. E non è che cambi qualcosa.

Quello che cambia è il valore di luminanza massimo che deve sempre essere preso in considerazione. In questo caso 10 NIT o 20 NIT sono insufficienti per la stragrande maggioranza delle applicazioni. per un TV con diagonale "ragionevole" e osservato a distanza "ragionevole", viene consigliato un valore di luminanza di circa 100 NIT in ambiente completamente buio e più elevato in caso di ambiente illuminato.

In questo caso, anche senza affiancare i due TV, il primo da 10 NIT e il secondo da 100 NIT, il primo sarebbe così poco luminoso che la visione risulterebbe affaticante, con i bastoncelli che dovrebbero intervenire più volte durante le scene più scure, con tutti i problemi che riguardano la visione scotopica (lentezza dell'attivazione, tempi di risposta dei coni e sensibilità al colore). Affiancando i due TV, non ci sarebbe comunque storia, con la visione del TV da 100 NIT migliore rispetto a quella del TV da 10 NIT.

Un utile confronto sarebbe invece tra due TV con luminanza elevata, ad esempio tra un TV da 500 NIT e un altro da 250 NIT, entrambi con tecnologia OLED. In questo caso, se prendiamo per buono un valore di luminanza del "nero" di 0,000001 NIT, i rapporti di contrasto dei due TV sarebbero molto simili. Quale si vedrà meglio? Dipende, da molte cose. Non solo dai contenuti ma anche dall'ambiente (se illuminato o no) e anche dall'osservatore, dal suo "stato", dalla sua sensibilità etc.

Per concludere, invece che scannarvi sulla misura del rapporto di contrasto, vi consiglio di considerare altre cose, ad iniziare dal livello di luminanza "minimo", utile per molte applicazioni. Ad esempio, per riprodurre contenuti codificati in HDR, servirebbe un livello di luminanza di picco dell'ordine di almeno 500 NIT che , per zone molto piccole, anche gli OLED - almeno in teoria - potrebbero riprodurre. In questo caso però il vantaggio del rapporto di contrasto rispetto agli LCD sarebbe quasi inutile.

Pensate ad esempio ad una immagine in HDR con dinamica esasperata: uno scenario notturno con la luna a falce che occupa una zona molto limitata dello schermo ma con luminanza elevatissima. Ipotizziamo che etrambi i display (LCD e OLED) riescano a riprodurre la luna a 500 NIT. Il livello del nero dell'OLED sarebbe di svariati ordini di grandezza inferiori. Ma anche il display LCD non sarebbe da meno grazie al local dimming con centinaia di zone. In più, anche se il display LCD non avesse poi così tante zone a disposizione, se ci fosse una luna a 500 NIT, la luminosità sarebbe così elevata che la dinamica dei nostri occhi non vedrebbe comunque la differenza...

I vantaggi di rapporti di contrasto molto elevati sono altri e chi ha seguito i corsi "EduCal" dovrebbe conoscerli. Mi riferisco ad esempio alla possibilità di modulare il gamma fino ai primissimi step della scala dei grigi senza compromessi. Ma questa è un'altra storia...

Emidio

A questo punto, se riproponi

[BARXO]

Aldilà del rapporto di contrasto infinito o meno, direi che la questione sia più semplice di quanto sembri.
Finora misurare il contrasto aveva senso per indicare il rapporto tra luminosità max e minima delle immagini di un pannello...
Una volta appurato il fatto di essere riusciti ad emettere zero luminosità, tale rapporto non ha più senso, basterà il dato della luminosità max a decretare il pannello con maggiore "contrasto"
Se in futuro la totalita dei tv in commercio dovessero emettere un nero assoluto, non avrà più senso parlare di "rapporto di contrasto", ma dovremo casomai parlare di "contrasto rilevato" intendendo non più la divisione tra luminosità massima e minima, bensì la semplice differenza...
È abbastanza chiaro che un tv con 1000 candele in max e 0 in minima avrà un contrasto superiore ad uno con sole 300 in luminosità massima.
Che poi questo possa offrire una visione più o meno buona e/o naturale è un altro paio di maniche....

[Emidio Frattaroli]

Non ricordo se sia stata gia postata....[CUT]

Per par conditio, ti segnalo che ne abbiamo parlato anche qui su avmagazine:

http://www.avmagazine.it/news/4K/ole...1mm_10239.html

Emidio

[Emidio Frattaroli]

.... È abbastanza chiaro che un tv con 1000 candele in max e 0 in minima avrà un contrasto superiore ad uno con sole 300 in luminosità massima.

Che poi questo possa offrire una visione più o meno buona e/o naturale è un altro paio di maniche........[CUT]

Sono d'accordo con te.

Aggiungo solo che aver spiegato il perché, possa essere d'aiuto che in futuro non ci si scanni più per cose del genere.

Almeno lo spero


Emidio