Анатомия телевизора: всё, что вы хотели спросить о современных ТВ-технологиях

Нельзя просто взять и выбрать телевизор в 2020 году. Конечно, можно ткнуть пальцем в первую от входа модель в магазине, или первую по списку на онлайн-витрине. Можно положиться на интуицию или мнение второй половинки. Но осознанный выбор всё-таки требует какого-то понимания современных технологий, используемых в производстве телевизоров. Вот эти все непонятные буквосочетания и страшные термины. Так что если вам хоть немного интересно, чем OLED отличается от QLED или UHD от HDR, милости просим в этот путеводитель. Опытным технарям просьба не ворчать на простоту изложения, а смиренно подсунуть этот текст своей бабушке и возблагодарить авторов за сэкономленные нервы при объяснении простых истин.

Давайте начнем с простых вопросов.

Что снаружи, какие сейчас бывают разъёмы и интерфейсы?

• HDMI — сейчас это самый распространенный разъем для подключения телевизора к источникам сигнала: видеокартам компьютеров, ноутбукам или мультимедийным проигрывателям. Может использоваться для работы дополнительных технологий, например:HDCP 2.2 (High-bandwidth Digital Content Protection) — не разъем, а протокол защиты цифрового контента, передаваемого по HDMI, актуален для современных 4К-телевизоров.
  HDMI-CEC (он же Easy Link или Anynet) — технология, которая позволяет управлять с одного пульта несколькими устройствами, подключенными через HDMI-кабели.
  
• USB — как и на компьютере, используется для подключений флешек или внешних жестких дисков, чтобы смотреть с них видеофайлы на телевизоре.
• MHL (Mobile High-Definition Link) — разъем для подключения смартфона и вывода картинки с него на большой экран. технология объединяет в себе интерфейсы HDMI и USB.
• DVI — классический интерфейс для подключения компьютера к монитору или телевизору.
• SCART — большой универсальный разъем для подключения источников сигнала. Славится тем, что к нему в природе существует множество переходников на что угодно.
• RJ-45 (он же LAN или Ethernet) — порт для подключения телевизора к компьютерной сети, сегодня его вполне может заменить встроенный модуль Wi-Fi.
• DLNA часто есть там, где есть LAN. Такое буквосочетание говорит, что телевизор готов к воспроизведению видеофайлов с совместимых сетевых устройств.
• CI (Common Interface) или CI+  используется для подключения декодирующих модулей, грубо говоря, миниатюрных, вставляющихся внутрь телевизора кабельных тюнеров.
• Композитный, A/V вход (тюльпаны) — один из старейших стандартов передачи звука и изображения по двум отдельным кабелям
• Компонентный вход — внешне похож на композитный, но использует три кабеля, по которым передается только видеосигнал более высокого качества.
• VESA — это не разъем для подключения какого-то кабеля, а стандарт крепления телевизора к всевозможным подставкам и кронштейнам.

Ладно, посмотрим теперь, что внутри. Вот что такое разрешение экрана телевизора?

Это не расширение, не путайте два разных понятия. Расширение — у файла, разрешение — у экрана. Так вот, разрешение экрана — это количество точек по вертикали и горизонтали. Изображение на экране телевизора, как и на компьютерном мониторе или на смартфоне, состоит из точек. Чем их больше помещается на экране, тем четче выглядит картинка. Но разрешение есть не только у самого экрана, а и у видеоролика, который на нём отображается. Если смотреть видео низкого разрешения на экране высокой чёткости, результат будет таким, как само видео. Или наоборот, на телевизоре формата HD Ready нет смысла смотреть видео в 4K.

А чем HD Ready отличается от Full HD и 4K?

Количеством точек, из которых состоит изображение. Вообще само буквосочетание HD происходит от слов High Definition, то есть, высокое разрешение. Когда-то в старину разрешение экранов было невысоким, и маркетологи использовали это буквосочетание, чтобы отличить новинки с большим количеством точек. Но разрешение в новых устройствах продолжало расти, и сейчас вы можете встретить много вариаций на тему HD.

• Термин HD Ready (то есть, буквально «готов к HD») — относится к самым недорогим телевизорам, имеющим разрешение 1280х720, 1366х768, 1400х900 или 1680х1050 точек.
• FullHD (или 1080p) — экраны разрешением 1920х1080, до сих пор это, пожалуй, самый популярный формат, некая золотая середина.
• UHD или UltraHD — наиболее современные форматы разрешения. Бывают двух типов: UHD 4K (3840х2160 или 2160p) и UHD 8K (7680x4320, 4320p). Причем второй тип (читается «восемь ка») сейчас, в 2020 году, считается новым, весьма дорогим и пока не очень практически полезным. Телевизоров такого формата на рынке пока мало, а видео, чтобы на нем смотреть — и того меньше. Впрочем, недавно мы и про 4К могли такое сказать, а сегодня снимать его умеют даже смартфоны среднего ценового уровня.

В чем разница между 1080p и 1080i?

В типе развертки. Смотрите: цифра обозначает количество пикселей по вертикали. В формате 1920х1080 их 1080, а в 1280х720 их 720. Поэтому второй из названных форматов также называют 720p. А вот буква «p» происходит от слова «progressive» и означает прогрессивную развертку. Это значит, что все строки, то есть, горизонтальные линии на экране, обновляются при смене кадров одновременно. Вроде бы это звучит логично, и в современных телевизорах это всегда так. Но в старых электронно-лучевых телевизорах применялся другой тип развёртки: чересстрочная (interlaced). При таком способе чётные и нечётные строки точек, из которых состоит изображение, обновляются по очереди. Такой формат видео имеет букву «i» в названии.

Тогда что такое PPI?

Это вообще другое, буквы похожие, но смысл разный. PPI — pixels per inch, количество пикселей на дюйм. Это важная характеристика, которая показывает, насколько густо экран телевизора заполнен пикселями. Ведь кроме разрешения у него есть физический размер. У телевизора с разрешением FullHD и диагональю 32 дюйма пиксельная плотность составит 69 ppi, а у такого же (FullHD), но 40-дюймового плотность будет меньше (55ppi), потому что то же самое количество пикселей растянуто по большей площади экрана.

Сколько нужно PPI в телевизоре?

Если просто, то чем больше, тем лучше. Но телевизоры с высоким ppi стоят дороже и, возможно, вам нет смысла переплачивать ли лишние пиксели. Вот простое правило: чем дальше зритель сидит от телевизора, тем меньшей пиксельной плотности достаточно для визуального качества картинки. С расстояния один метр изображение на экране с 90 ppi будет выглядеть примерно так же, как всего лишь 9 ppi, но с десятиметровой дистанции. Для расстояния в два метра достаточным будет значение в 40 ppi, что примерно соответствует 52-дюймовому FullHD телевизору. Но, конечно, это примерная оценка, все зависит от ваших пожеланий к изображению и особенностей зрения. Для расчета этого параметра в интернете есть специальные калькуляторы ppi. Вводите разрешение и диагональ, получаете результат и не возитесь с формулами.

PPI, DPI, какая разница?

Не путайте: DPI это dots per inch, точек на дюйм. Точки — это при печати на принтере, а пиксели — это на экране. К телевизорам параметр DPI не имеет отношения.

Хорошо, а вот яркость у телевизора какая должна быть?

Реклама нас уже научила: яркость лучше — максимальная. Если что, её всегда можно отрегулировать в настройках. Измеряется яркость в канделах на квадратный метр (кд/м2), иногда используют устаревшее название «нит», это то же самое. Максимальная яркость зависит от типа экрана. Если в жидкокристаллических панелях она может колебаться в диапазоне 300-600 кд/м2, то для светодиодных экранов достижимы цифры порядка 1500 кд/м2 и даже выше.

С контрастностью так же?

Да, похоже. Причем понятие контрастности связано с яркостью. Значение контрастности, например, 3000:1 (читается «три тысячи к одному»), означает, что в этом телевизоре яркость самого светлого пикселя в 3000 раз больше, чем яркость самого темного. Понятно, что это может быть один и тот же пиксель, который в три тысячи раз ярче, отображая белый цвет, чем он же, показывающий чёрный цвет. В OLED-экранах чёрные пиксели не светятся совсем, то есть, они совершенно чёрные, поэтому их контрастность может считаться бесконечно высокой.

OLED, LED, QLED — чем они отличаются, запутаться же можно!

Запросто можно! Поэтому сперва нужно понять, как вообще работают экраны телевизоров. Я очень быстро, не бойтесь. Про старые трубочные телевизоры сейчас не говорим, будем только о современных «плоских». Их можно поделить на три большие группы.

• Жидкокристаллические (LCD, liquid crystal display). Принцип работы такой. Свет от подсветки проходит через матрицу с жидкими кристаллами, а электроника управляет этой матрицей, пропуская или нет нужное количество света в нужном месте. Так создается изображение на экране. Это наиболее популярный тип экранов, в котором существует множество разновидностей.LED-телевизоры. Так называют ЖК-телевизоры, в которых в качестве подсветки используются светодиоды (LED), а не лампы. К этому классу относятся едва ли не все современные ЖК-телевизоры, включая разные типы, описанные ниже. Ещё раз: почти любой телевизор сейчас — LED (но не путать с OLED, о них мы поговорим дальше). А кроме этого он может дополнительно носить и какое-то другое буквосочетание. Например:
  Direct LED — способ подсветки, при котором светодиоды размещены по всей площади экрана. Позволяет гибко управлять подсветкой в разных областях экрана.
  Edge LED — в таких телевизорах светодиодная подсветка размещена только по бокам экрана. Это позволяет делать телевизоры очень тонкими, но ухудшает равномерность подсветки.
  QLED (Quantum LED) — экраны с «квантовыми точками», технология компании Samsung. Похожая технология есть и у LG, там она называется NanoCell.
  ULED — название комплекса технологий марки Hisense. Это не отдельный тип матрицы, а набор программных (алгоритмы) и аппаратных (процессор обработки изображения) решений для повышения качества картинки.
  
• Светодиодные (OLED, organic light emitting diode). Тут всё иначе. Подсветки нет, светятся сами точки, состоящие из органических светодиодов. Такие телевизоры почти по всем параметрам превосходят жидкокристаллические, но пока стоят ощутимо дороже
• Плазменные панели. Когда-то были единственным прогрессивным средством получить на большом плоском экране качественное изображение с высокой частотой и широким цветовым охватом. Сейчас это устаревший тип, хотя по-прежнему можно услышать как любой большой плоский телевизор называют «плазмой».

Ну как, разобрались с «ледами»?

Да, но есть еще IPS, PVA, MVA, — что это?

Это немного другое, тут речь о разных типах управления матрицей и способов ее производства в LCD-экранах.

• TN и TN+Film — старые «пассивные» типы матриц с малыми углами обзора, в современных телевизорах не используются.TFT — «активная» TN-матрица, где каждым пикселем управляет отдельный транзистор.
  SFT, IPS, PLS — дальнейшее развитие этой технологии с улучшенными цветопередачей, яркостью и углами обзора.
  
• VA — альтернативная технология (в отличие от TN, такие матрицы непрозрачны в выключенном состоянии).MVA, PVA — современные технологии на базе VA.
  

Если совсем коротко, то современный выбор зачастую сводится к IPS против MVA, а радикальной разницы для большинства потребителей между ними может и не быть.

Так, а что такое HDR?

Это тоже три буквы, но совершенно из другой области. HDR (High Dynamic Range) — это технология увеличения динамического диапазона. Точнее, общее название всех технологий этого типа. Глаз человека видит окружающий мир со множеством оттенков и нюансов света и тени. Экран телевизора всё портит, картинка на нём гораздо скуднее. Грубо говоря, по сравнению с «обычными», дисплеи с HDR показывают тёмный предмет более тёмным, светлый — более светлым, а цвета — максимально приближенными к тому, как их видел глаз оператора при съемке видео. Или фантазия режиссера при монтаже. Этой проблемой производители техники занялись всерьез и наплодили множество технологий, увеличивающих динамический диапазон. Подробное описание принципа действия HDR может занять не одну отдельную статью, поэтому для простоты запомните, что вообще дает HDR для видео:

• больше градаций оттенков (технически это называется «глубина цвета», которая измеряется в битах, чем больше, тем лучше);
• больше цветов вообще (говорят: «шире цветовое пространство»);
• больше максимальная яркость (про ниты и канделы мы уже говорили).

Какие бывают виды HDR?

Их много, запутаться легко, хотя все в общем-то решают одну и ту же задачу. Но часто случается так, что один телевизор умеет работать сразу с несколькими видами HDR-контента, это удобно. Итак, вот какие буквосочетания можно встретить на коробках с телевизорами:

• HDR 10 — самый популярный и наиболее широко распространенный стандарт. Обеспечивает 10-битный цвет и поддерживает отображение до 1,07 миллиарда оттенков.
• HDR10+ — обновлённая версия HDR10, поддерживается в телевизорах Samsung и Panasonic, отличается динамическими метаданными (то есть, дополнительной информацией внутри видеофайла, указывающей, как правильно его отображать).
• Эту технологию можно встретить в телевизорах Sharp, Phillips, Hisense, Vizio и других марок.Dolby Vision — HDR-технология компании Dolby, известной в области качественного звука. С видео у них тоже получается отлично: технология поддерживает не только 10, но и 12-битный цвет (это более 68 миллиардов оттенков), максимальную яркость до 10000 нит и динамические метаданные.
  
• HLG и HLG10 не имеют никакого отношения к бренду LG, эти технологии разработаны телекомпаниями BBC и NHK. Видео такого стандарта не содержит метаданных и совместимо с широким кругом устройств.
• Advanced HDR by Technicolor — общее название для группы технологий, используемой в телевизорах компании Philips. По сути это «авторская трактовка» описанных выше стандартов.

Это базовые технологии HDR, так сказать, «столпы». На них строятся решения разных производителей телевизоров, зачастую носящие чисто маркетинговый характер. Вот далеко не исчерпывающий список примеров:

• Samsung: QHDR и Quantum HDR,
• LG: Cinema HDR и HDR Pro,
• Hisense: HDR Supreme,
• Philips: HDR Plus, Perfect и Premium.

И что, с такими телевизорами любое видео будет в HDR?

Нет, видео тоже должно быть «специальное», в соответствующем HDR-формате. А телевизор должен уметь этот формат правильно отображать, чтобы результат отличался от «обычного» видео.

Так а где же смотреть HDR видео?

Такое видео научились показывать многие стриминговые сервисы и онлайн-кинотеатры: Netflix, Amazon Prime, Megogo, Ivi, Okko. Кроме того, на HDR-телевизоре можно поиграть в HDR-игры на приставках PS4 или Xbox One S.

Хорошо, а какие еще есть технологии улучшения видео и звука в телевизорах?

Их множество, и постоянно появляется что-то новое. Вот вам несколько штук навскидку:

• Wide Color Gamut (WCG) — своего рода предшественник HDR в телевизорах, технология программного увеличения цветности картинки.
• Local Dimming — функция локального затемнения экрана, делает чёрный цвет более насыщенным в определенных участках изображения.
• Depth Enhancer — технология автоматической настройки динамической контрастности.
• UHD Upscaling — «умное» растягивание (то есть, увеличение разрешения) HD-видео на UHD-телевизорах.
• Dolby Atmos — технология многоканального объемного звучания. Позволяет создавать эффект звука, исходящего из разных источников вокруг слушателя, важная функция для создания продвинутого домашнего кинотеатра.
• NICAM — это тоже про звук, но всего лишь стерео. Такая технология кодирования позволяет получить качественный звук даже при слабом уровне эфирного сигнала