Samsung spiega cos'è e a cosa serve il volume del colore in HDR

20 Gennaio 2017 23

L'avvento di HDR ha portato numerose novità nel mercato TV. La gestione dell'elevata gamma dinamica è complessa e va ad impattare su vari ambiti, dal rapporto di contrasto alla luminosità passando per i colori. Su questi ultimi si è concentrata una delle dimostrazioni che Samsung ha portato al CES di Las Vegas recentemente concluso. Il concetto su cui il produttore coreano si è soffermato è quello relativo al volume del colore.

Di cosa si tratta? Con le sorgenti SDR (Standard Dynamic Range: tutto quello che non è HDR) le misure relative alle componenti cromatiche vengono rappresentate con il triangolo del gamut, un grafico 2D (che vedete nell'immagine qui sotto) che riporta la capacità di un display nel rendere adeguatamente tinta e saturazione per rosso, verde, blu (i primari), ciano, magenta e giallo (i secondari). In HDR questa rappresentazione non permette di esprimere tutte le caratteristiche relative ai colori. Le componenti cromatiche sono infatti dotate di una propria luminosità e variano in funzione di essa. Questo significa che un rosso a 100 cd/m2 - nits non è uguale ad un rosso a 800 cd/m2 - nits.

Il grafico del gamut di un display rappresentato con il diagramma CIE 1931

Perché con le sorgenti in SDR non ci si era posti il problema? La motivazione è legata al modo con cui vengono realizzati i contenuti. Quelli in SDR vengono creati con un tetto di luminosità fissato a 100 cd/m2 - nits. Non era quindi utile rappresentare anche la luminosità dei colori poiché sempre fissa e ad un valore relativamente basso. Le sorgenti in HDR sono molto diverse: i contenuti vengono realizzati con un tetto di luminosità fissato a 1.000 cd/m2 - nits (HDR10) o 4.000 cd/m2 - nits (Dolby Vision). Misurare la capacità di un display/proiettore anche in termini di luminosità dei colori è quindi molto importante.

Il grafico in 2D non è quindi più sufficiente: due display con grafici simili possono comportarsi in maniera molto differente quando si passa a HDR. Ecco dunque il volume del colore: aggiungendo la luminosità delle componenti cromatiche si crea un grafico in 3 dimensioni che mostra la capacità di riprodurre i colori a differenti livelli di luminosità. Il volume del colore permette di capire come si comporta un display ai vari livelli di luminosità, dal nero assoluto fino al picco più elevato. In altre parole ci dice se un TV è in grado di riprodurre tutti i livelli di luminosità dei colori senza farli apparire lavati via e quindi poco saturi. Più ci si avvicina al picco massimo, più i colori tenderanno a convergere sul bianco, perdendo le relative informazioni.

Grafico relativo al volume del colore VCRC

Per limare le limitazioni di un pannello TV è possibile ricorrere al tone mapping, un'elaborazione che utilizza una serie di algoritmi per cercare di adattare la gamma dinamica dei contenuti a quella che un determinato TV può esprimere. La sua efficacia varia ovviamente in funzione delle prestazioni dei TV e dipende anche da come viene eseguita l'elaborazione stessa (l'intervento può essere più o meno efficace).

Samsung ha mostrato alcuni esempi di volume del colore rappresentato secondo il metodo stabilito da ICDM (International Committee for Display Measurement). Questa rappresentazione viene chiamata VCRC (Volume Color Reproduction Capability). Nell'esempio riportato nell'immagine qui sopra si può vedere come due grafici molto simili, nella misura del gamut 2D (c'è uno scostamento del 4%), finiscono per differire in maniera consistente quando si valuta il volume del colore.

Il volume del colore di un Samsung QLED TV (sinistra) e di un TV OLED (destra)

Samsung ha ovviamente messo in risalto le qualità dei sui nuovi QLED TV, capaci, secondo il marchio coreano, di riprodurre interamente il volume del colore relativo al DCI-P3. Il TV Samsung (rappresentato dal grafico a sinistra) copre tutti i punti necessari, mentre un TV OLED usato come confronto (grafico a destra) presenta alcuni punti che vanno oltre il volume del colore che è in grado di coprire.

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Commenti

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ma figurati...scusa tu

Nicola Buriani

Esatto, non tutti si riescono a tarare anche avendo i requisiti e quindi comprimono comunque e sì, è altrettanto vero che ancora abbiamo problemi in Rec.709 con alcuni pannelli.

AndreaMusso2

Grazie per prima cosa, secondo, ora ho inteso esattamente ciò che intendeVa con Volume...................

In effetti, è chiaro che se il pannello non "arriva" a determinati nits, i colori sono falsati, rispetto a quello che il Regista del Film voleva che noi vedessimo............

Come scrivevo prima, è giusto assicurarsi, che il nostro pannello "riesca" a raggiungere in pieno i parametri dettati dall'HDR (se questo non succede, abbiamo un HDR, inteso come tutto quello che comprende questa sigla, "castrato", sia a livello di "Intensità Luminosa" (chiamiamola così per semplificare), che a livello colorimetrico).........

E' anche vero (purtroppo) che ora, all'inizio di questa nuova avventura del Video, parecchi pannelli non riescono ad avere i "requisiti" (leggasi HDR), ma è altrettanto vero (anche se non in tanti pannelli), che questo problema del non raggiungere i "Requisiti", si ha anche sui semplici FullHD: qui, dico purtroppo....................

Infatti, nonostante i contenuti col il Rec.709, quindi con "contenuti" diciamo bassi (100nits), non si riescono a calibrare al target, ma bisogna scendere a compromessi.

Per ultimo, e questo è il mio grande rammarico, è che se ora, all'inizio dell'HDR ci sono parecchi panneli che faticano ad avere le caratteristiche richieste, esistono ancora oggi pannelli che non riescono a raggiungere (oppure li superano, non permettendo di diminuire la Luminanza Y), i requisiti pur bassi dell'SDR e quindi del Rec.709................

Nicola Buriani

Ma infatti c'è scritto che ogni colore ha una luminosità e che questo non è considerato rilevante perché in HDR il limite è sempre quello ed è basso :).
Non è la stessa cosa in SDR perché sono i contenuti che limitano la catena, mentre in HDR è vero l'esatto contrario.
Tu invece stai appunto parlando di luminanza dei colori, che regoli come tinta e saturazione per riprodurli correttamente (e la regoli anche quanto vai ad impostare un TV in HDR con DCI-P3 (all'interno del container BT.2020).
Sono due cose completamente diverse, tanto è vero che il valore che assume un colore ad una determinata luminosità non lo regoli con i controlli a cui riferimento (non lo regoli affatto, in realtà).
Per farla più semplice: la luminanza dei colori la regoli perché altrimenti riproduci le componenti in maniera scorretta a qualsiasi livello di luminosità del pannello.
In HDR si aggiunge il fatto che il TV deve garantire un certo livello di luminosità per poter rappresentare la giusta saturazione dei colori a quel determinato livello.
E' quello il volume del colore: se il TV non può replicare la stessa luminosità impostata nei contenuti, il volume del colore riprodotto è inferiore.

Nicola Buriani

Ma figurati, tra l'altro le preferenze proprio non si discutono e comunque anche a me piacciono molto gli OLED (pur non disdegnando gli LCD), per cui ti capisco perfettamente.

Homer76

Grazie per la precisazione Nicola.
Tuttavia, come per Fabio, la mia "accoppiata occhi/cervello" mi rende più gradevole le caratteristiche degli OLED.

Fra l'altro, ho recentemente acquistato un monitor IPS di media gamma per sostituire il precedente TN. Purtroppo, sono rimasto molto deluso dallo scarso salto di qualità.

AndreaMusso2

Buongiorno, intanto ringrazio infinitamente della esauriente risposta ma, (c'è sempre un ma), sono perfettamente consapevole che in SDR, la luminanza è fissa e ridotta rispetto a quello che richiede l'HDR, capisco anche che questi sono articoli che servono per far capire alla maggioranza delle persone, quali possono essere le differenze, così facendo, non si può usare giustamente, un linguaggio molto tecnico e nello stesso tempo, addentrarsi nei particolari.

C'è da dire però che, se vogliamo far capire alla maggioranza di persone la differenza tra SDR ed HDR anche a livello di colore, non si può saltare a piè pari la realtà, cioè che ogni colore (primario e complementare), anche in ambito SDR e con spazio Colore Rec.709 (per intenderci quello che usiamo giornalmente con contenuti in HD), la Luminanza di questi, assume un'importanza credo identica alla luminanza che si trova in HDR.

Che poi questa sia molto più complessa, sono perfettamente d'accordo, non lo sono più quando si afferma che non esiste Luminanza in SDR ed invece esiste in HDR.

Sono poi d'accordo sul fatto che, visto i parametri molto superiori richiesti ai pannelli per un pieno supporto all'HDR, siano da verificare ma, mi creda, anche in ambito prettamente HD ed in SDR, ci sono pannelli (quindi TV) a cui il parametro della Luminanza (non Luminosità) dei colori, non si riesce a regolare per arrivare al Target, quindi, mi sa che siamo, come si dice dalle mie parti "nella stessa bagna"............

Ecco tutto, ne approfitto poi, per avermi dato la possibilità di poter dire quello che penso, senza intolleranza alcuna, anzi, tutte le risposte che date, mi servono per comprendere meglio il tutto ed affinare anche le calibrazioni in HDR.

Grazie infinite.

Nicola Buriani

No attenzione, qui non è questione di gamut più ampi.
In HDR se i TV non coprono tutta la gamma dinamica i colori ad un certo punto finisco per sfumare nel bianco, quindi praticamente si bruciano le alte luci e sparisce qualsiasi dettaglio (diventa tutto bianco).
E' un fattore importante su cui sono al lavoro tutti, compresa LG per gli OLED (è uno degli aspetti migliorati nei modelli 2017).

Nicola Buriani

La differenza si vede a occhio, basta mettere di fianco due TV.

Fabio Biffo

Si questo è vero, ma sinceramente noto ed apprezzo molto di più i contrasti degli OLED che i colori leggermente più "ampi" sui samsung, questione di gusti personali...

Fabio Biffo

Concordo, anche perchè quella piccola striscia di differenza di colore con gli OLED chi è in grado di vederla? e sopratutto, chi ha i contenuti che supportino tutti quei colori? XD io trovo che nella vita di tutti i giorni siano molto più evidenti i contrasti infiniti degli OLED, che sinceramente, apprezzo di più di qualsiasi LCD/Quantum Dot, anche se bisogna ammettere che le TV samsung sono comunque ammirevoli. Questione di gusti personali...

momentarybliss

Comunque si parla sempre di TV, non di monitor professionali per gli appassionati di fotografia o addetti ai lavori. Cosa non si fa per giustificare prezzi da migliaia di euro

Baronz

si nelle impostazioni "gioco" il trumotion è disattivato, però se funzionasse bene senza scattare ogni tanto sarebbe bello da utilizzare (mi piace la fluidità tipo soap opera) Provo a vedere se si riesce a impostare il cap del frame rate a quello del video su pc.

Nicola Buriani

Come ho scritto nell'articolo in SDR la luminosità dei colori si regola (come si regolano tinta e saturazione) ma è sostanzialmente indifferente da un TV all'altro.
Il motivo è legato ai contenuti: sono tutti realizzati con un tetto massimo di 100 nits.
In HDR il limite si eleva di molto e tanti TV non arrivano più a poter garantire la luminosità adeguata per i colori (in Dolby Vision non si arriva nessuno).

Nicola Buriani

Sul volume del colore non si può dissentire, per ora: gli OLED non lo coprono completamente.
Con i modelli del 2017 dovrebbero più o meno pareggiare per HDR10.

emmeking

Potrebbe essere la sorgente il problema, mi spiego meglio, questa tecnologia è pensata per il decoder tv o lettori dvd/blueray che hanno un'uscita fissa di normalmente 24/29 fps, mentre il pc no (a meno che in modalità schermo intero il programma per riprodurre il video non cappi il frame rate a quello del video, ma non tutti lo fanno, se no vedresti il mouse andare a scattoni) e quindi fa più fatica a reggere il passo.
Infatti probabilmente non hai impostato la sorgente come "Pc", altrimente, il truemotion nelle impostazioni rimarrebbe disattivata, o per lo meno da me è così.

AndreaMusso2

Buongiorno a tutti, come sempre chiedo scusa, si capisce bene cosa vuole dire l'articolo, ma mi sembra (posso sbagliare) che sia sempre di attualità un mio post su un'altro articolo, che comunque parlava di Luminosità (ora la chiamano Volume, secondo me sono errate entrambi le terminologie), quindi, se mi permettete, ripropongo il vechhio mio post qui sotto.

Grazie ancora...............

"Chiedo scusa, il mio intervento è un pò OT ma, personalmente,
semplice appassionato, ho imparato a calibrare i TV sia "manualmente"
che con 3DLUT, ma il punto a cui volevo arrivare è: perchè si parla
sempre di "luminosità" dei vari componenti colore da quando è stato
introdotto l'HDR, quando essa (in termine tecnico non si chiama
Luminosità, ma va bene così.....) è già fondamentale nello spazio colore
Rec.709 che utilizziamo giornalmente?

Questa è una domanda ai
tecnici di HDBlog................ Già ora, sia per i primari (Red,
Green, Blue), che per i complementari o secondari ( Yellow, Ciano,
Magenta), la taratura viene effettuata sia con le coordinate x e y (il
famoso Gaumut, quindi a rappresentazione bidimensionale), che con la
coordinata Y (oppure y minuscolo) la quale rappresenta appunto il valore
di Luminanza (da non confondere con la Luminosità che è un' altra
cosa).........Si calibra quindi già ora in maniera tridimensionale
(pensate allo spazio colore come ad un prosciutto crudo
intero)............

Chiedo ancora scusa per l'eventuale disturbo,
ma è un chiarimento che mi piacerebbe avere, non per fare polemica,
anzi, al contrario proprio per "capire" di più su come si dovrebbe
calibrare in presenza di HDR.

Grazie e scusate ancora."

Homer76

Mi permetto di dissentire sulle conclusioni!
Per quel poco che ho potuto constatare, OLED supera decisamente LCD.
Ti fa percepire il vero salto di qualità... e siamo solo agli inizi, mentre quella del LCD è una tecnologia matura.
Lo scrive uno che ha sempre apprezzato moltissimo Samsung e le sue tv.

Nicola Buriani

Quello non riguarda direttamente il volume del colore.
Devono prima raggiungere un maggior livello di saturazione.

Baronz

Leggermente OT... ma a qualcuno funziona bene la funzione TRUMOTION delle TV LG ? Quella che chiamata in vari modi va ad aggiungere frame interpolati per rendere la scena più fluida... effetto soap opera. Io ho provato varie impostazioni (sorgente hdmi un pc) ma fa sempre qualche scatto in quà e in là come se si perdesse dei frame, alla fine la ho disattivata :(

Leon94

Ma l'obbiettivo è il BT.2020, anzi BT.2100....
Quindi ancora c'è di strada da fare!

f3d3

Mamma mia quante risate

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