Tutto quello che avresti sempre voluto sapere su luminosità, nit e mappatura dei toni della TV

Lo vedi nei titoli dei giornali. Lo vedi nelle recensioni. Le guerre di luminosità intraprese tra i marchi televisivi non sono mai state così intense. Ma cos'è questa ossessione per la luminosità dei televisori? Quanto deve essere luminosa una TV? Quanto dovresti preoccuparti dei valori di luminosità quando acquisti una nuova TV?

Che tu sia un vero appassionato di TV o che tu abbia appena iniziato il tuo viaggio alla ricerca di un nuovo televisore da acquistare, penso che sia importante parlare della luminosità della TV.

E non c'è momento migliore. Dai un'occhiata a cosa è successo al CES di gennaio . Sul lato grandioso della scala, abbiamo avutoTCL che annunciava una TV da 115 pollici con luminosità di picco che raggiungeva il livello di 5.000 nit. Per non essere da meno, Hisense ha annunciato una TV da 115 pollici e 10.000 nit .

Nel frattempo, Samsung e LG hanno pubblicizzato nuovi pannelli OLED che promettevano di essere leggermente più luminosi rispetto allo scorso anno, il che è stato sufficiente per entusiasmare la gente. Nel mondo dei super nerd del video, alcuni di noi sono molto entusiasti di un nuovo monitor di mastering Sony da 4.000 nit che i professionisti del video potrebbero presto utilizzare.

Allora, cos'è tutto questo parlare di luminosità? Come e perché esistono le guerre sulla luminosità? Che cos'è un pignolo e dovrebbe interessarti?

Abbiamo una nituazione qui

Per quelli di voi che non hanno capito quella battuta oggettivamente terribile, un nit è un'unità di luminosità ed è usato per esprimere quanto luminoso può diventare un display. Nit è una scorciatoia per la misurazione molto più scientifica delle candele per metro quadrato.

Ora, potresti aver sentito parlare dei lumen come misura della luminosità e ti sei chiesto perché non li applichiamo ai televisori, soprattutto quando vedi proiettori con capacità di luminosità espresse in lumen. Il motivo è che i lumen vengono applicati a cose come lampade o lampadine e alla loro capacità di irradiare luce in tutte le direzioni. Le lendini, al contrario (vedi cosa ho fatto lì?), vengono utilizzate quando la luce è altamente direzionale. Questo è il motivo per cui le lampade dei proiettori vengono misurate in lumen, ma la luminosità emessa dallo schermo di un proiettore viene misurata in nit, proprio come una TV, un laptop, un monitor di computer o un telefono.

Quanti nit può emettere un display è, nel bene e nel male, diventato un parametro di qualità. In un certo senso è divertente. Ma in altri sensi, è un problema. Spiegherò il motivo e vedremo se dovresti fregartene qualcosa (no, non ho ancora finito) di tutto questo. E quando avremo finito, diventerete esperti di luminosità della TV. Ma prima di entrare nei dettagli, parliamo di come siamo arrivati ​​a questo punto.

E, attenzione spoiler: sono io. CIAO. Il problema sono io. Sono io. Beh, almeno un po' pignolo.

Guardando il lato positivo

Innanzitutto dobbiamo riconoscere che la luminosità è entusiasmante, giusto? Lo sappiamo. Gli esseri umani amano le cose luminose e scintillanti. È semplicemente incorporato in noi. Sono sicuro che ci sia una spiegazione profonda per questo. Ma per ora tutto ciò che dobbiamo fare è riconoscere questa verità.

Quando si tratta di TV e altri display, la luminosità gioca un ruolo nella visibilità, sì. Ma in termini di ciò che rende un'immagine attraente per noi, è la luminosità rispetto all'oscurità, o contrasto, che accende davvero la nostra eccitazione. Questo perché il contrasto è l'elemento della qualità dell'immagine che ha, di gran lunga, il più alto grado di impatto. Sai chi lo sapeva forse meglio di chiunque altro? Ansel Adams — un fotografo americano che ha fatto carriera producendo splendide foto in bianco e nero. Basta guardare alcuni dei suoi lavori e diventa chiaro che il colore, sebbene abbastanza piacevole, non è necessario per creare belle immagini. Queste immagini in bianco e nero sono stupende per via del contrasto .

Comprendendo che il contrasto ha un impatto così elevato sulla qualità dell'immagine e che la luminosità gioca un ruolo enorme nel raggiungimento di un contrasto straordinario, è possibile capire perché i marchi televisivi e gli appassionati di TV sarebbero entusiasti alla prospettiva di televisori in grado di raggiungere risultati più elevati e livelli di luminosità più elevati. Ed è qui che entrano in gioco persone come me, recensori televisivi e giornalisti tecnologici.

Qui c'è una specie di situazione dell'uovo o della gallina. Non so se i marchi televisivi abbiano iniziato a farlo o se siano stati i recensori televisivi e i giornalisti tecnologici a farlo, ma a un certo punto, quante nitidi una TV poteva emettere è diventata la specifica più interessante di cui parlare. (So ​​che ormai da anni sono responsabile di inventare valutazioni nitide in articoli e video.) In effetti, la nitidezza è diventata così indissolubilmente legata all'entusiasmo per i televisori che ho soprannominato i fan dei miei contenuti Nit Nerds e poi ho iniziato a creare una linea di merchandising attorno al marchio.

Quanto è abbastanza luminoso?

Ma dove finisce? Quanto è abbastanza luminoso? Abbiamo davvero bisogno di tutta questa luminosità? A che punto la luminosità di un televisore si trasformerà da risorsa a passività?

Per rispondere a queste domande, dobbiamo prima parlare dei diversi modi in cui la luminosità viene utilizzata nei televisori.

Il livello medio dell'immagine – o APL, come diciamo nel settore – si riferisce alla luminosità media di un'immagine su un display. Dal punto di vista della creazione di contenuti, possiamo indicare programmi TV come Il Trono di Spade , La Casa del Drago e The Witcher come programmi che hanno molte scene a basso APL. In altre parole, a molte persone sembrano deboli. Alcuni potrebbero dire – e lo hanno fatto – che a volte sono troppo oscuri per essere guardabili.

Sul lato opposto dello spettro, abbiamo contenuti ad alto APL come Burn Notice e Death in Paradise : spettacoli soleggiati che sono luminosi, vividi e colorati per natura.

Una TV impostata correttamente farà sì che questi programmi abbiano l'aspetto previsto dai creatori. Ma a molti di noi piacciono le immagini luminose. Quindi potremmo aumentare la luminosità per ottenere un APL più elevato dalla nostra TV. D'altra parte, alcuni di noi hanno bisogno che i nostri televisori abbiano un APL inferiore perché guardiamo in una sala multimediale buia dedicata o magari di notte nelle nostre camere da letto, dove un televisore per emettere un APL elevato sarebbe semplicemente scomodo da guardare. Non vorrai strizzare gli occhi per tutto il tempo che guardi programmi, film o giochi, giusto?

La maggior parte dei televisori oggi può essere regolata in modo da avere un APL sufficientemente basso da risultare confortevole. Ma per quelli di noi che hanno bisogno che la TV sia davvero luminosa, forse perché la TV viene spesso guardata durante il giorno in una stanza soleggiata, la luminosità che una TV può ottenere in termini di APL è importante.

Penso che siamo tutti usciti in una giornata soleggiata e abbiamo avuto difficoltà a vedere gli schermi del nostro telefono o laptop se non erano impostati per essere abbastanza luminosi, giusto? Lo stesso vale per la tua TV all'interno o all'esterno, a pensarci bene. È necessario che la tua TV sia sufficientemente luminosa da essere visibile – per non parlare di contrasto – in ambienti luminosi. Ecco perché soprattutto i televisori da esterno pubblicizzano la loro elevata luminosità come attributo.

E poi c'è la luminosità allo scopo di visualizzare punti salienti HDR davvero intensi e abbaglianti. HDR sta per High Dynamic Range e, relativamente parlando, è piuttosto nuovo nel mondo dei televisori. (Se non usi l'HDR dai televisori, potresti saperlo dalle fotocamere dei telefoni .)

Alcune persone vogliono che un televisore abbia un'elevata capacità di picco di luminosità, non perché vogliono che l'intero schermo bruci i loro occhi – anche se alcuni là fuori lo vogliono e usano sempre l'immagine Vivida preimpostata sui loro televisori per ottenerlo – ma perché vogliono per vedere quell'immagine super contrastata che può derivare solo dall'avere oggetti ad altissima luminosità nell'immagine. Chiamiamo le piccole aree ad alta luminosità “luci speculari”. Esempi potrebbero essere il sole che brilla sulle cromature di un'auto o le luci dello stadio che brillano su un casco da football. Potrebbe anche essere una candela super luminosa in una stanza altrimenti buia.

Alcune persone desiderano addirittura un televisore che possa avere un livello di immagine medio elevato e che abbia comunque abbastanza potenza di riserva per emettere luci speculari di grande impatto.

Quindi, abbiamo fondamentalmente quattro scenari che illustrano come può essere utilizzata la luminosità. Uno potrebbe essere un oggetto piccolo e luminoso su uno sfondo altrimenti scuro. Oppure un oggetto piccolo e luminoso in una scena ben illuminata.

Oppure potrebbe essere un oggetto grande e luminoso su uno sfondo scuro, come una luna o la Morte Nera. Oppure potrebbe essere un oggetto grande e luminoso su uno sfondo ben illuminato.

Quest'ultimo, un grande oggetto luminoso su uno sfondo ben illuminato, può essere particolarmente difficile da realizzare. Ma se fatto bene, può essere davvero abbagliante. Soprattutto quando puoi ottenere l'impressione dei momenti salienti HDR in una stanza con le luci accese.

Spiego tutto ciò a sostegno di due punti importanti sulla luminosità della TV. Uno: l'elevata capacità di luminosità di picco di una TV o l'elevata nitidezza non riguardano solo la possibilità di illuminare l'intero quartiere in una notte buia o bruciare le retine come il sole stesso. Si tratta di riuscire a replicare il tipo di brillantezza e contrasto che spesso vediamo nella vita reale. E due: quando ci preoccupiamo se una TV sarà “troppo luminosa”, siamo davvero preoccupati di come la TV utilizzerà la sua potenza luminosa. Questo ci porta al successivo punto critico di questa discussione.

Conosci quella classica frase di Stan Lee di Spider-Man: "Da un grande potere derivano grandi responsabilità". E sì, forse ho abusato di questo cliché quando parlo di luminosità della TV, ma è davvero applicabile. Quando guardiamo alle affermazioni dei marchi televisivi sulla luminosità dei loro televisori, è giusto essere entusiasti. Ma dovremmo anche mescolare una buona dose di scetticismo. Perché la vera domanda è questa: una TV utilizzerà la sua potenza a fin di bene? O per il male?

OK, il bene e il male potrebbero non essere la metafora giusta qui. Ciò che intendo veramente è che una TV sarà responsabile di come utilizza la sua potenza ad alta luminosità? Metterà la potenza nei punti giusti? O sarà un pasticcio caldo e scomodo quando guardi la TV?

Quando Dolby ha creato le specifiche per Dolby Vision HDR , voleva che la piattaforma fosse scalabile fino a 10.000 nit. Quel numero non è arbitrario. Alcuni scienziati probabilmente hanno dedicato non poco tempo a determinare che, nelle situazioni giuste, 10.000 nit erano un numero magico per le alte luci HDR in situazioni impegnative. Situazioni per la casa, intendo. Non stiamo parlando di segnaletica commerciale qui.

Fino a poco tempo fa – si pensi alla fine del 2023 – una TV che raggiungesse un picco di uscita di 10.000 nit era un sogno irrealizzabile. Onestamente non pensavo che avremmo visto una TV così potente ancora per qualche anno. Sono rimasto scioccato come chiunque altro dal fatto che Hisense abbia affermato che avrebbe fornito una TV nel 2024 in grado di farlo. E rimarrò scettico finché non lo vedrò io stesso.

È importante capire che tale affermazione sulla luminosità è legata a uno standard che prevede l'esecuzione di misurazioni da un punto molto piccolo sullo schermo.

In senso orario in alto a sinistra, vedrai come appare una finestra bianca al 10% su una TV da 65 pollici, quindi una finestra al 5%, quindi una finestra al 3% e, infine, una finestra all'1%.

Quando TCL afferma che la sua TV farà 5.000 nit, credo che l'affermazione sia basata su una metodologia di test che vede la TV non fare altro che visualizzare una finestra bianca al 3% o addirittura all'1%. Lo stesso vale per Hisense e la sua richiesta di 10.000 nit: sono pronto a scommettere che si tratta di una finestra dell'1% in cui tutta la potenza della TV va a quest'unica cosa.

Illumina l'intera TV con un'immagine della spiaggia, con il sole che scintilla sull'acqua, e quelle luci speculari difficilmente raggiungeranno i 5.000 o 10.000 nit sui televisori che ho appena menzionato.

Ma questo è vero per la valutazione della luminosità di qualsiasi TV. Questa affermazione di massima luminosità si basa su condizioni ideali, praticamente senza nessun altro carico di responsabilità sulla TV.

Tuttavia, quando parliamo di capacità di luminosità di picco elevata, sappiamo anche che il televisore può anche raggiungere un livello di immagine medio molto elevato rispetto ai televisori classificati con un numero di luminosità di picco inferiore. Quindi possiamo supporre che questi nuovi televisori di punta di TCL, Hisense e altri saranno in grado di avere sia luci HDR incisive che schermi generalmente super luminosi.

La domanda è: faranno bene il lavoro? E il “lavoro” a cui mi riferisco è qualcosa chiamato tone mapping.

Mappatura dei toni

La mappatura dei toni deve essere pensata in modo diverso rispetto al passato.

Fino ad ora, i contenuti che ottenevamo potevano contenere informazioni sulla luminosità che andavano oltre le capacità di un televisore. Ad esempio, il film Batman v Superman: Dawn of Justice è stato masterizzato a 4.000 nit. Il disco contiene informazioni che vanno dal nero puro fino a 4.000 nit di luminosità di picco. Quelle informazioni da 4.000 nit sono scarse: probabilmente compaiono solo poche volte nel film, come qui.

Il fatto è che, fino a poco tempo fa, non c'erano televisori in grado di fare 4.000 nit. Quindi, cosa fa la TV quando riceve istruzioni che non può eseguire? Fa il lavoro di mappatura dei toni.

La mappatura dei toni è il processo in cui il processore di una TV deve prendere le informazioni sulla luminosità che ottiene da un contenuto, che si tratti di uno spettacolo su Netflix o di un disco Blu-ray 4K, e farlo funzionare su una TV.

Penso che la migliore illustrazione che posso offrire utilizzi un righello o un metro a nastro. Diciamo che un intervallo di luminosità compreso tra zero e 4.000 nit può essere rappresentato da un metro a nastro del valore di quattro piedi. Questo è, ad esempio, il segnale proveniente da un disco Blu-ray alla TV. E ciascuna delle piccole linee sul metro a nastro rappresenta incrementi di luminosità, quindi diremo che ogni centimetro lungo il metro a nastro è leggermente più luminoso di quello precedente.

Ora, supponiamo di avere una TV con una luminosità di picco di 2.500 nit. La foto sopra mostra come apparirebbe sul nostro metro a nastro.

La sfida qui è prendere quel metro a nastro da 4.000 nit – non solo la lunghezza totale, ma lo spazio tra ciascuno di questi piccoli incrementi – e ridimensionarlo in modo che si adatti a uno spazio più breve.

Quindi dobbiamo capire come adattare 4.000 nit di portata in uno spazio di 2.500 nit. Quindi non solo dovremo abbassare il tetto, per così dire, ma vorremo mantenere tutti questi incrementi, quindi dovremo accorciare la distanza tra questi incrementi. Dovremo avvicinare i centimetri.

Questo è ciò che fa la mappatura dei toni di una TV, o almeno questa è una delle cose che fa. Deve anche fare questo lavoro al contrario. La maggior parte dei contenuti che otteniamo è masterizzato a 1.000 nit. E ci sono molti televisori che possono diventare più luminosi di così. Quindi l'arte qui sta nel prendere questo segnale da 1.000 nit ed espanderlo FINO a 2.500 nit. Quindi, ora alziamo il soffitto e aumentiamo lo spazio tra gli incrementi – la distanza tra i centimetri – in modo da poter avere gradini di uguale dimensione dal basso verso l'alto.

Ora, prendi quell’idea e ampliala. Molto in alto. Se la maggior parte del contenuto che possiamo ottenere è a 1.000 nit, allora un televisore con 5.000 nit dovrà fare molto allungamento e ridimensionamento: la mappatura dei toni. Una TV con 10.000 nit? Si tratta semplicemente di fare una versione più grande di quel lavoro, ma la mappatura dei toni è un po' più difficile.

Abbiamo già visto che la qualità di un televisore in questo lavoro di mappatura dei toni può variare notevolmente. Alcuni televisori sono eccezionalmente bravi, mentre altri lasciano molto a desiderare. E mentre aziende come Sony e LG hanno storicamente svolto un lavoro davvero impressionante di mappatura dei toni, è stato solo di recente che Hisense e TCL hanno intensificato il loro gioco di mappatura dei toni, e questo è successo quando la posta in gioco era molto più bassa.

Il futuro sembra luminoso

Quindi, ancora una volta, la domanda non dovrebbe riguardare se una TV è fatta per essere troppo luminosa. La domanda è se quella TV può usare la sua potenza con giudizio in modo da ottenere una buona esperienza da quella luminosità, non una che ci costringa a strizzare gli occhi o a indossare gli occhiali.

So che molti di voi potrebbero aver pensato: “Ho la sensazione che la mia TV sia troppo luminosa così com'è. Perché mai dovrei volere una TV più luminosa? Verrò espulso dalla stanza!”

A te, direi questo: la tua TV ha bisogno di essere aggiustata o deve fare un lavoro migliore di mappatura dei toni. Quando un televisore funziona bene, manterrà l'APL a un livello confortevole offrendo allo stesso tempo brillanti riflessi HDR, in modo da ottenere un'esperienza visiva meravigliosa, ad alto contrasto ma confortevole.

Il tempo dirà se i televisori del 2024 si comporteranno bene con tutta questa potenza di luminosità.