Materiale E4, HDR 10+, attenuazione del livello 8192 … quanto ne sai dei parametri dello schermo del telefono?

Lo schermo è la finestra principale dell’interazione uomo-computer. La qualità dello schermo determina quasi l’esperienza di utilizzo di un telefono cellulare.

Fortunatamente, da quando l’iPhone 4 ha iniziato la tendenza “schermo retina”, sempre più produttori hanno iniziato a concentrarsi sull’esperienza visiva dell’utente. La dimensione dello schermo è più grande, la cornice è più stretta, la frangia è più piccola … Non sono sufficienti. Alla conferenza sul lancio della nuova macchina negli ultimi due anni, i produttori hanno iniziato a sottolineare parametri come il materiale dello schermo, il contrasto e il colore.

Ad esempio, la serie Xiaomi Mi 11, conosciuta come “il portiere di punta del 2021”, si è impegnata molto nella promozione della qualità dello schermo: materiale Samsung E4, rapporto di contrasto 5000000: 1, luminosità massima 1500nit, 2K + 120Hz e così via. Lei Jun ha dichiarato che questo è “lo schermo più costoso e migliore mai realizzato su telefoni Xiaomi”.

▲ Poster dello schermo Mi 11

Nel campo iOS, lo schermo XDR super retina sulla serie iPhone 12 supporta la riproduzione di video Dolby Vision e display HDR, rinfrescando l’aspetto dell’iPhone. Apple chiama questo schermo “un oceano di pixel” sul suo sito ufficiale.

Sebbene i produttori siano molto vigorosi, ma per gli utenti ordinari, questi numeri e nomi propri sono ancora un po ‘difficili da capire. Abbiamo cercato di utilizzare un linguaggio di facile comprensione per analizzare insieme i parametri dello schermo di questi due “telefoni di riferimento”, che si tratti di un espediente o di una vera abilità.

Parametri dello schermo, non così difficili da capire

Integrando il Weibo ufficiale e il sito web ufficiale dei telefoni cellulari Xiaomi, così come la pubblicità della conferenza stampa di Apple e del sito web ufficiale, possiamo vedere che i due principali punti di promozione della qualità dello schermo sono i seguenti.

Primo sguardo ai “materiali luminescenti”. Una delle caratteristiche degli schermi OLED è che ogni pixel può emettere luce in modo indipendente senza retroilluminazione. Pertanto, il materiale luminescente influisce notevolmente sul consumo energetico e sull’effetto di visualizzazione dello schermo.

L’E4 utilizzato in Xiaomi Mi 11 è l’ultimo materiale emettitore di luce OLED di Samsung. Rispetto alla generazione precedente di materiali E3, i principali punti di aggiornamento di E4 sono la luminosità massima, il contrasto e il consumo energetico. Ad esempio, il picco di luminosità locale di Mi 11 è salito a 1500 nit, il contrasto è stato aggiornato a 5000000: 1 e il consumo energetico è stato ridotto del 15%.

Sebbene l’iPhone 12 utilizzi anche schermi OLED in tutte le serie, non ci sono informazioni ufficiali sui suoi materiali luminescenti.

Poi guardiamo alla “risoluzione” e alla “densità dei pixel”. La risoluzione dello schermo si riferisce al numero di pixel visualizzati sullo schermo, generalmente espresso come il numero di pixel orizzontali × il numero di pixel verticali. A parità di dimensioni, maggiore è la risoluzione, più delicato sarà l’aspetto grafico che coinvolge la densità dei pixel.

Jobs ha proposto per la prima volta lo schermo Retina alla conferenza iPhone 4, indicando che la densità di pixel dello schermo dell’iPhone 4 è di 326ppi, che supera il limite di 300ppi del riconoscimento dell’occhio umano.

Tuttavia, questa definizione è condizionale, ovvero la visione dell’utente è 1.0 e la distanza dello schermo di visualizzazione è di 20-30 cm. In effetti, la visione di alcune persone potrebbe essere superiore a 1,0 e lo schermo sarà più vicino all’occhio umano. Secondo i dati di GuoKai.com, la risoluzione effettiva degli occhi della maggior parte delle persone dovrebbe essere di 450ppi o più.

La densità di pixel di Xiaomi Mi 11 e iPhone 12 Pro Max è superiore a 450ppi. Se non lo guardi con una lente d’ingrandimento, è difficile per l’occhio umano percepire la differenza di delicatezza tra i due.

▲ Immagine da: eizoglobal

“Contrast” e “Peak Brightness” , abbiamo alzato la bocca parlando del materiale luminescente dello schermo sopra. Il cosiddetto “rapporto di contrasto” è in realtà l ‘”espressività chiara e scura” dello schermo. L’espressione comune è xxxx: 1, ad esempio 2000000: 1. Maggiore è il valore precedente, maggiore è il contrasto.

Un contrasto più elevato significa che puoi vedere dettagli più scuri e luminosi su questo schermo. Ad esempio, le due immagini seguenti sono tipiche immagini di prova del contrasto: migliore è il contrasto dello schermo, più chiari sono i quadrati dietro di esso. Se il contrasto non è abbastanza alto, potrebbe essere nero come la pece o pallido.

▲ Test del bianco Immagine da: glennmessersmith

▲ Test Nero. Immagine da: glennmessersmith

Allora cosa significa ” luminosità massima “? Si riferisce alla luminosità dello schermo in condizioni estreme, l’unità è nit (nit). Va notato che, come la luminosità di picco di 1500nit di Xiaomi 11 e la luminosità di picco di 1200nit di iPhone 12 Pro Max, si riferiscono alla luminosità di picco dell’intero schermo, non dell’intero schermo.

È anche necessario capire che la luminosità massima è equivalente a uno sprint di 100 metri e non verrà mantenuta a lungo, e ci sono più condizioni di attivazione. Maggiore è il valore, più utile è ripristinare le scene HDR.

Questo deve menzionare l ‘” alta gamma dinamica “. Mi 11 supporta la gamma dinamica HDR10 +, mentre tutte le serie iPhone 12 supportano la riproduzione di video Dolby Vision e il display HDR.

▲ La parte superiore è Mi 11, che può aprire solo “HDR Color Vision” nella parte più alta; la parte inferiore è iPhone 12 Pro Max, che supporta “Dolby Vision”

In precedenza avevamo un articolo dedicato all’introduzione di cos’è Dolby Vision e dei suoi vantaggi rispetto a HDR10 e HDR10 +. Per dirla semplicemente, Dolby Vision è lo standard video HDR con i requisiti più elevati per gli indicatori di parametri sul mercato e richiede un canone di licenza significativo. HDR10 + è una specifica aperta e l’attuale scelta mainstream.

L’impatto principale di questo sugli utenti ordinari è l’esperienza di guardare i video. Alcune piattaforme come iQiyi e Tencent Video supportano già i video in formato Dolby Vision. Quando si guardano questi video, l’esperienza di iPhone 12 Pro Max farà un passo avanti.

▲ Di seguito è riportato l’effetto dell’attivazione di “Dolby Vision” per iPhone 12 Pro Max, con livelli di immagine più ricchi

La ” frequenza di aggiornamento ” e la ” frequenza di campionamento tattile ” di cui parleremo di seguito non sono estranee a tutti. Le frequenze di aggiornamento dello schermo dello smartphone tradizionali sono 60Hz, 90Hz e 120Hz, che possono essere intese come il numero di fotogrammi dello schermo che lo schermo del telefono cellulare può visualizzare in un secondo.

Maggiore è il numero, più fluida è l’esperienza visiva nelle immagini dinamiche, soprattutto quando si scorre una pagina. Ovviamente, il prezzo è che lo schermo consuma più energia e la durata della batteria del telefono ne risentirà.

L’attuale soluzione più avanzata consiste nell’utilizzare un pannello LTPO (Low Temperature Polycrystalline Oxide) per implementare diversi livelli di frequenza di aggiornamento variabile sull’hardware o per impostare diversi livelli di frequenza di aggiornamento variabile attraverso l’ottimizzazione del software. Tuttavia, l’hardware di Mi 11 non supporta LTPO e puoi scegliere solo 60Hz o 120Hz nelle impostazioni; iPhone 12 Pro Max supporta solo 60Hz.

▲ Opzioni di frequenza di aggiornamento dello schermo del Mi 11

La ” frequenza di campionamento del tocco ” è il numero di volte in cui lo schermo può percepire il movimento delle dita in un secondo. Più alto è il valore, più sensibile e reattivo sarà lo schermo. Per gli amanti del gioco, in particolare per gli amanti dei giochi audio, questo valore è più importante.

Nella colonna pubblicitaria di Xiaomi Mi 11, anche il ” dimming a livello 8192 ” è un parametro importante, che abbiamo visto su OnePlus 8T. Rispetto al “dimming a 4096 livelli”, il livello 8192 significa che la regolazione della luminosità dello schermo ha una gamma più ricca. Soprattutto nella modalità di luminosità automatica, il cambio di luminosità dello schermo del telefono cellulare sarà più delicato e regolare.

Ma questo viene analizzato solo in teoria. Infatti il ​​cambio di luminosità dello schermo ha un ottimo rapporto con la sensibilità del sensore di luce del cellulare e l’ottimizzazione dell’algoritmo. I numeri sono solo di riferimento, l’esperienza effettiva non è determinata da loro.

▲ Confronto dello schermo tra iPhone 12 Pro Max (a sinistra) e Xiaomi 11 (a destra)

I parametri dello schermo citati frequentemente dai produttori di telefoni cellulari includono la gamma di colori, la precisione del colore e la profondità del colore.

Per dirla semplicemente, la gamma di colori si riferisce alla gamma di colori che lo schermo può visualizzare.La gamma di colori corrente principale è P3 e sRGB. Ad esempio, le impostazioni predefinite di iPhone 12 Pro Max e la modalità adattiva di Xiaomi 11 sono entrambe la gamma di colori P3. Xiaomi fornisce anche altre due modalità: gamma di colori sRGB in modalità colore primario e gamma di colori NTSC in modalità vivida.

Al momento, i telefoni di punta tradizionali hanno un’eccellente copertura della gamma di colori. I dati testati da WHYLAB mostrano che Mi 11 copre più del 100% della gamma di colori P3, NTSC e sRGB. Anche la gamma di colori P3 predefinita dell’iPhone 12 supera il 100%.

▲ Più ampia è la gamma di colori, più ricco è il colore Immagine da: viewsonic

Rispetto alla gamma di colori, l’ accuratezza del colore può influenzare maggiormente la nostra percezione. La precisione del colore si riferisce alla precisione del colore. Lo “schermo a colori primari professionale” menzionato da Xiaomi Mi 11 significa che questo schermo è molto accurato nel ripristino del colore.

Xiaomi ha anche fornito valori specifici sul suo sito ufficiale: JNCD≈0.38; Delte E≈0.41. Sebbene i parametri rilevanti di iPhone 12 Pro Max non siano contrassegnati, secondo i dati di displaymate, l’errore di colore medio è di 0,9 JNCD, che è anche un livello molto buono.

Per quanto riguarda gli algoritmi di JNCD e Delte E, non dobbiamo entrare nei dettagli, abbiamo solo bisogno di sapere che questi due parametri si riferiscono “alla differenza tra i due colori che l’occhio umano può percepire”. Più piccolo è il valore dietro, meglio è, indicando che lo schermo può ripristinare il colore in modo più accurato.

▲ Nella gamma di colori P3, iPhone 12 Pro Max (a sinistra) e Xiaomi 11 (a destra) hanno tendenze di colore diverse

Infine, diamo un’occhiata alla profondità del colore . Per dirla semplicemente, la profondità del colore si riferisce a quanti colori possono essere chiamati sotto la stessa architettura e l’unità è espressa in bit. Maggiore è la profondità del colore, meglio è. Ad esempio, 8 bit ha più colori di 6 bit e 10 bit è migliore di 8 bit.

Può essere inteso come segue: dal rosso grande al rosso intenso, maggiore è la profondità del colore, maggiore è il numero di colori di transizione tra questi due colori. Quando guardiamo foto e video, riteniamo che la transizione del colore dello schermo sia più naturale.

▲ Profondità di colore a 10 bit rispetto a 8 bit Immagine da: Jack Forest

La durata è il fondamento di un buon schermo

Oltre ai parametri dello schermo spesso menzionati dai produttori sopra, le serie Mi 11 e iPhone 12 hanno anche sottolineato in modo specifico il materiale del vetro.

Mi 11 utilizza il vetro Victus di settima generazione di Corning Gorilla . Corning ha affermato che questa generazione di vetro ha migliorato sia la resistenza alle cadute che ai graffi. La resistenza alla caduta è 1,5 volte quella della generazione precedente e la resistenza ai graffi è aumentata di 2 volte.

In effetti, questa generazione di vetri denominata Victus è apparsa per la prima volta nella nota 20 ultra di Samsung. Secondo un test condotto dal blogger di YouTube Zack Nelson, lo schermo del Samsung Note 20 ultra ha iniziato a mostrare graffi al livello 6 di durezza Mohs e solchi più profondi apparivano al livello 7 di durezza.

▲ Test di resistenza ai graffi del Note 20. Immagine da: Zack Nelson

Con lo stesso vetro dello Xiaomi Mi 11, le prestazioni antigraffio dovrebbero essere pari a quelle del Samsung Note 20 ultra. Tuttavia, lo Xiaomi Mi 11 che “corriamo nudi” ha già dei graffi, amici a cui importa, è meglio mettere uno strato di pellicola temperata.

iPhone 12 utilizza un ” pannello in vetro cristallo superceramica “. Apple ha affermato di aver collaborato con Corning per combinare cristalli ceramici su nanoscala e vetro attraverso un “processo a doppio scambio ionico”. La durezza dei cristalli ceramici su nanoscala è superiore a quella della maggior parte dei metalli, quindi la durezza dei pannelli in superceramica supera di gran lunga i pannelli di vetro precedenti e la resistenza alla caduta è aumentata di 4 volte.

▲ Slogan di propaganda per iPhone 12 Pro Max

Il doppio processo di scambio ionico contribuisce anche alla resistenza ai graffi e ai graffi del vetro. Tuttavia, con la “splendida mano” del blogger di YouTube Zack Nelson, anche lo schermo dell’iPhone 12 Pro ha iniziato a mostrare graffi al livello 6 di durezza Mohs, ei graffi si sono approfonditi al livello 7 di durezza, che sembrava corrispondere alle prestazioni di Victus.

▲ Test di capacità antigraffio di iPhone 12 Pro Max. Immagine da: Zack Nelson

Per molti utenti, se lo schermo è durevole può essere più significativo che perseguire parametri come il contrasto e il livello di attenuazione. Dopotutto, il costo per cambiare uno schermo aumenta di giorno in giorno e la resistenza all’usura e alla caduta la fanno da padrone.

La nuova tendenza dello schermo mobile

Attraverso gli schermi delle serie Mi 11 e iPhone 12, possiamo anche speculare sulla direzione di sviluppo del telefono di punta nel 2021.

In termini di hardware, E4 sostituirà i materiali luminescenti E3 e verrà applicato a più telefoni di punta. Ciò porta una maggiore luminosità dello schermo e una migliore esperienza all’aperto. La risoluzione dello schermo sarà 2K come punto di riferimento Se il telefono di punta utilizza ancora uno schermo 1080P, c’è un’alta probabilità che le persone si lamentino.

Nel 2020, la frequenza di aggiornamento dello schermo è diventata un punto di vendita competitivo per i telefoni di punta. E quest’anno potrebbe prestare maggiore attenzione alla promozione della frequenza di campionamento tattile.

Anche la regolazione automatica della luminosità dello schermo potrebbe diventare il prossimo punto di forza. In precedenza, quando abbiamo menzionato la luminosità automatica, loderemmo lo schermo dell’iPhone. Tuttavia, con l’attenzione dei produttori di Android, i risultati di iPhone in questo settore porteranno a nuove sfide.

Lo schermo sta migliorando sempre di più e il costo di manutenzione aumenta sempre di più. Cambiare lo schermo può costare da uno a duemila per volta, il che fa sì che i consumatori si aspettino che la durata dello schermo venga migliorata. E il Victus in vetro di settima generazione di Corning Gorilla potrebbe essere una delle migliori soluzioni per l’attuale campo Android.

E slogan come Xiaomi Mi 11 “Professional Primary Color Screen” ci hanno anche fatto vedere gli sforzi della macchina di punta in termini di “accuratezza del colore”. In passato, abbiamo scattato foto di diverse marche di telefoni cellulari, o della stessa marca ma dispositivi diversi, ci saranno differenze visibili, che si riflettono principalmente nella differenza di colore.

▲ La differenza di aspetto e sensibilità tra iPhone 12 Pro Max (a sinistra) e Xiaomi 11 (a destra) con le impostazioni predefinite

Ciò non è dovuto solo alla differenza nella qualità dell’hardware dello schermo, ma anche all’assenza del sistema di gestione del colore .

Attualmente solo Apple ha un sistema di gestione del colore relativamente completo. Già nel 1993 su System 7.1 Mac, è stata applicata la tecnologia “ColorSync”. Iniziando presto e prestando attenzione, ha creato l’uniformità dei colori dei dispositivi Apple.

Nel campo Android, OPPO sta anche per applicare il “sistema di gestione del colore full-link” per la prima volta sulla serie Find X3, che è anche il primo sistema di gestione del colore full-link di Android.

Ci si può aspettare che lo schermo della macchina ammiraglia sarà in pieno svolgimento nel 2021. E se hai imparato il significato dei parametri di cui sopra, puoi felicemente “mangiare meloni e guardare lo spettacolo”.

 

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