Arial Georgia Tahoma Times New Roman Verdana

Тестирование экрана iMac

Так как наш аппаратно-программный комплекс рассчитан на работу с ОС семейства Windows, то на iMac была установлена 64-битная версия Windows 8 и большинство тестов проводились только под ней.

Экран прикрыт стеклянной пластиной с зеркально-гладкой поверхностью, и, судя по отражению в нем объектов, имеет очень эффективный антибликовый фильтр. В итоге сохраняется очень высокая четкость изображения, разумеется, нет никакого «кристаллического» эффекта (локальной вариации яркости) и отражения в экране не мешают работе. Правда, заметность загрязнений на поверхности экрана несколько возрастает, так как они меняют отражающие свойства внешней поверхности. Воздушного промежутка между слоями экрана нет. Также нам показалось, что поверхность экрана имеет слабые олеофобные (жироотталкивающие) свойства, так как вроде бы следы от пальцев удаляются чуть легче, а появляются с меньшей скоростью, чем в случае обычного стекла.

В данном экране используется матрица типа IPS. Микрофотографии демонстрируют типичную для IPS структуру субпикселей:

Отметим, что, по крайней мере, на момент выполнения тестов максимальное разрешение, которое удалось выставить под Windows, ровнялось 3840 на 2160 пикселей, при этом изображение масштабировалось на весь экран. То есть под этой ОС невозможно было получить изображение один к одному по пикселям. Напротив под «родной» ОС X Yosemite вывод осуществлялся в истинном разрешении 5120 на 2880 пикселей. В подтверждение приведем фотографию фрагмента миры, где в нижней части выведены вертикальные и горизонтальны черно-белые полоски толщиной в один пиксель:

Видно, что один пиксель изображения в точности соответствует одному пикселю (из триады субпикселей) экрана.

Приведем данные, полученные программой MonInfo. Сообщается, что используется внутреннее подключение по DisplayPort в 10-битном режиме, однако 10-битный вывод под Windows не поддерживается, насчет поддержки этого режима вывода в ОС X Yosemite — неизвестно.

Для оценки характера роста яркости на шкале серого мы измерили яркость 256-ти оттенков серого (от 0, 0, 0 до 255, 255, 255). График ниже показывает прирост (не абсолютное значение!) яркости между соседними полутонами:

Рост прироста яркости в среднем более-менее равномерный, но в светах два ближайших к белому оттенка не отличаются от него по яркости. В темной области присутствует участок, где три оттенка также не отличаются по яркости:

Впрочем, такой завал в светах и в тенях можно считать незначительным. Аппроксимация полученной гамма-кривой дала показатель 2,20, что равно стандартному значению. Однако аппроксимирующая степенная функция слегка отклоняется от реальной гамма-кривой:

Под ОС X Yosemite (здесь и далее с установленным профилем по умолчанию) измерения гамма-кривой мы проводили в 32 точках. В этом случае аппроксимация дала показатель 2,26, что немного выше стандартного значения. Также, судя небольшому перегибу в светлой области какой-то завал в светах присутствует и тут:

Для оценки качества цветопередачи мы использовали спектрофотометр i1Pro 2 и комплект программ Argyll CMS (1.5.0).

Цветовой охват немного отличается от sRGB:

Впрочем, отклонения координат первичных цветов от вершин sRGB не очень большие, поэтому визуально цвета на этом мониторе имеют естественную насыщенность.

Под ОС X Yosemite охват поджат до границ sRGB:

Ниже приведен спектр для белого поля (белая линия), наложенный на спектры красного, зеленого и синего полей (линии соответствующих цветов):

Такой спектр с относительно узким пиком синего и с широкими горбами зеленого и красного цветов характерен для мониторов, в которых используется белая светодиодная подсветка с синим излучателем и желтым люминофором.

Под ОС X Yosemite на спектрах виден результат коррекции охвата в виде небольшого перекрестного подмешивания компонент:

Графики ниже показывают цветовую температуру на различных участках шкалы серого и отклонение от спектра абсолютно черного тела (параметр ΔE) под двумя ОС:

Самый близкий к черному диапазон можно не учитывать, так как в нем цветопередача не так важна, а погрешность измерения цветовых характеристик высокая. Для бытового использования цветопередача хорошая и в варианте «из коробки» так как ΔE существенно меньше 10, цветовая температура очень близка к стандартным 6500 К, при этом оба параметра несильно меняются от оттенка к оттенку. Несколько увеличенный разброс под ОС X Yosemite можно объяснить наличием программной коррекции цветопередачи.

Для определения равномерности черного и белого полей, а также контрастности мы измерили яркость в 25 точках экрана, расположенных с шагом 1/6 от ширины и высоты экрана (границы экрана не включены). Контрастность вычислялась, как отношение яркости полей в измеряемых точках.

Равномерность белого отличная, а черного, и как следствие, контрастности немного ниже. Контрастность несколько выше типичной для IPS-матрицы, хотя и не самая высокая, из встречающихся среди мониторов на этом типе матрицы. Фотография ниже дает представление о распределении яркости черного поля по площади экрана:

Только в левом верхнем углу по краю экрана есть пара участков с заметным повышением уровня черного.

Яркость белого поля в центре экрана и потребляемая от сети мощность:

*ОС Windows, нет запущенных приложений, под ОС X Yosemite в аналогичных условиях потребление было на пару Вт ниже.

В режиме ожидания и в выключенном состоянии компьютер потребляет 0,07 Вт с периодическими всплесками до двух с небольшим ватт.

При уменьшении яркости меняется только яркость подсветки, т.е. без ущерба для качества изображения (сохраняется контрастность и количество различимых градаций) яркость экрана можно менять в очень широких пределах, что позволяет с комфортом работать и смотреть фильмы как в ярко освещенном, так и в темном помещении. На любом уровне яркости модуляции подсветки нет в пределах до 100 кГц, что означает полное отсутствие мерцания.

Работает автоматическая регулировка яркости по датчику освещенности. Находится он слева от глазка камеры на фронтальной панели. В автоматическом режиме при изменении внешних условий освещенности яркость экрана как повышается, так и понижается. Под Windows все просто — можно только включить эту функцию. При этом в полной темноте функция автояркости уменьшает яркость до 48 кд/м² (нормально), в условиях освещенного искусственным светом офиса (примерно 400 лк) устанавливает на 280 кд/м² (может чуть ярковато, но сойдет), в очень ярком окружении (соответствует освещению ясным днем вне помещения, но без прямого солнечного света — 20000 лк или немного больше) повышает до максимума, то есть до 430 кд/м² (как и должно быть). В целом эта функция работает адекватно. Под ОС X Yosemite компьютер можно и нужно обучить выставлять уровень яркости, передвигая ползунок яркости руками на требуемый уровень при включенной автоматической регулировке яркости. Например, мы в полной темноте установили яркость на комфортный для нас уровень в примерно 50 кд/м², и в дальнейшем в трех указанных выше условиях мы получали 44, 280-340 и 360-380 кд/м². Возможно, «обучая» при двух-трех уровнях внешней освещенности, можно получить и другие результаты.

Судя по зависимостям яркости от времени при переключении оттенков никакого «разгона» матрицы в явном виде нет. Время включения и выключения при переходе черный-белый-черный составило 9,9 мс и 7,3 мс соответственно, среднее суммарное время для переходов между некоторыми полутонами равно 24,5 мс. С нашей точки зрения, такой скорости матрицы вполне достаточно даже для игр в динамичные игры.

Мы определяли полную задержку вывода от переключения страниц видеобуфера до начала вывода изображения на экран. При этом в итоговое значение не включалась неизвестная фиксированная величина задержки от запроса на переключения страниц видеобуфера до запуска АЦП с внешним фотодатчиком, установленным в центре экрана монитора, а также некая переменная задержка, обусловленная тем, что ОС Windows не является системой реального времени с нормированными задержками. То есть совсем-совсем настоящая полная задержка чуть-чуть больше. В итоге задержка вывода изображения составила около 34 мс. Величина не самая маленькая, но при работе все же не ощутимая.

Чтобы выяснить, как меняется яркость экрана при отклонении от перпендикуляра к экрану, мы провели серию измерений яркости черного, белого и оттенков серого в центре экрана в широком диапазоне углов, отклоняя ось датчика в вертикальном, горизонтальном и диагональном (из угла в угол) направлениях.

В вертикальной плоскости	В горизонтальной плоскости
По диагонали	Яркость черного поля в процентах от максимальной яркости белого поля
Контрастность

Уменьшение яркости на 50% от максимального значения:

Отметим плавное уменьшение яркости при отклонении от перпендикуляра к экрану в горизонтальном направлении, при этом графики не пересекаются во всем диапазоне измеряемых углов. Чуть быстрее падает яркость при отклонении в вертикальном направлении. При отклонении в диагональном направлении поведение яркости оттенков имеет промежуточный характер между вертикальным и горизонтальным направлениями. Яркость черного поля при диагональном отклонении возрастает в минимальной степени. Фактически экран лишен такого недостатка как диагональное высветление черного поля, присущего в той или иной степени всем экранам на матрицах IPS. Достигается это за счет использования специального выравнивающего слоя. Контрастность в диапазоне углов ±82° для всех направлений превышает 10:1.

Для количественной характеристики изменения цветопередачи мы провели колориметрические измерения для белого, серого (127, 127, 127), красного, зеленого и синего, а также светло-красного, светло-зеленого и светло-синего полей во весь экран с использованием установки, подобной той, что применялась в предыдущем тесте. Измерения проводились в диапазоне углов от 0° (датчик направлен перпендикулярно к экрану) до 80° с шагом в 5°. Полученные значения интенсивностей были пересчитаны в ΔE относительно замера каждого поля при перпендикулярном положении датчика относительно экрана. Результаты представлены ниже:

В качестве реперной точки можно выбрать отклонение в 45°, что может быть актуальным в случае, например, если изображение на экране рассматривают два человека одновременно. Критерием сохранения правильности цветов можно считать значение ΔE меньше 3.

Из графиков следует, что при отклонении на уровне 45 градусов ΔE меньше или хотя бы не сильно выше 3 для всех протестированных оттенков. Хорошая стабильность цвета является одним из основных достоинств матриц типа IPS.

Итого мы имеем уникальный по своим свойствам экран. Визуально очень четкий, с зеркально-гладкой поверхностью, но не бликующий. На матрице IPS со стабильными цветами, но без диагонального высветления черного. Также к достоинствам нужно отнести очень широкий диапазон яркости, адекватно работающую автоматическую подстройку яркости (под «родной» ОС ее, возможно, придется «обучить»), отсутствие мерцания подсветки и, разумеется, очень высокое разрешение, к сожалению недоступное (пока?) в режиме один к одному по пикселям под ОС Windows. Есть некоторые странности с завалом гамма-кривой в светлой области, но они решаются калибровкой и профилированием, без которых, впрочем, в случае профессиональной работы с цветом и так не обойтись. В целом качество экрана очень и очень высокое.