Собирая тестовые образцы для этого обзора, мы не ставили перед производителями строгих условий относительно того, что понимать под профессиональной моделью, — каждый из них прислал такую, какую нашел соответствующей. Все компании сошлись в том, что это должен быть 20—25-дюймовый монитор с хорошей цветопередачей и большим углом обзора (178°). Этому удовлетворяют матрицы типа IPS и PVA. У них не самое низкое время отклика, но для статичных изображений вполне хватает, к тому же в некоторых представленных моделях можно включить режим «разгона» матрицы (overdrive). И что немаловажно для нашей цели, эти матрицы обеспечивают истинный 8-битный цвет вместо 6-битного с растрированием, применяемым в дешевых моделях. Все представленные дисплеи имели матовое антибликовое покрытие.
Что же касается функционального оснащения, то у компаний Acer, Philips и ViewSonic оказались по сути обычные офисные мониторы старшей серии — с двумя-тремя видеовходами, концентратором USB и эргономичной подставкой (портретный режим, наклон, поворот, регулировка высоты). Фирмы Eizo Nanao и NEC-Mitsubishi, несмотря на наличие топовых линеек RadiForce и SpectraView, решили представить компромиссный вариант: доступные модели с расширенными возможностями по управлению цветом. У дисплеев NEC предусмотрены аппаратная калибровка гаммы с помощью 12-битной таблицы преобразования (LUT, look-up table), заводская балансировка яркости и датчик освещенности для автоматической подстройки свечения, но для точной работы с цветом его полезность вызывает сомнения. В технике Eizo наряду с 10-битной LUT сделана ставка на стабилизацию яркости с помощью внутреннего датчика, контролирующего состояние ламп. И конечно, обе модели предлагают самые изощренные методы настройки цвета, причем как из экранного меню, так и с компьютера.
Для ЖК-дисплеев родным является цифровой интерфейс, и профессиональная модель немыслима без DVI-входа. Качество работы через аналоговый интерфейс мы даже не пытались исследовать, ведь оно гораздо ниже как по четкости и контрастности, так и по точности цветовоспроизведения.
До сих пор ведутся споры о том, могут ли ЖК-мониторы заменить ЭЛТ на ниве профессиональной графики. Поэтому мы решили померить силами все представленные новейшие модели ЖК, заявленные как профессиональные, хотя бы с простейшим офисным ЭЛТ. На эту роль выбрали Samsung SyncMaster 757NF (серебряный призер «Лучших продуктов 2003»), бывший в употреблении 4,5 года. Компанию ему составил его сородич и ровесник SyncMaster 172W — такой же незамысловатый по своему уровню аппарат, но с ЖК-матрицей. Условно будем называть их «обычный ЭЛТ» и «обычный ЖК». Таким образом заодно мы проверим, насколько дорогие профессиональные модели лучше стандартных «бюджетных» решений.
Измерение качества изображения
Большинство проводимых нами испытаний базируются на эргономическом стандарте TCO’03, соответствие своих продуктов которому (или его предшественнику TCO’99) дружно заявляют все производители. Следует отметить, что эти стандарты предъявляют преимущественно мягкие требования, влезть в их широкие рамки не под силу разве что крайне убогой аппаратуре. И все же по отдельным показателям бывает непросто проскочить даже современным дисплеям. Конечно, у нас не сертификационный центр, и свои наблюдения мы основываем на единственном экземпляре каждой модели, так что чересчур серьезно относиться к результатам не стоит, но общее представление о состоянии технологий они дают. (Краткий перевод TCO’03 см. на morepc.ru/monitor/lcd/tco2003.html.)
Численное представление цвета до сих пор является камнем преткновения точной науки и субъективного восприятия. Везде, где требовалось определить разницу между двумя цветами, использовалась функция DeltaE-2000 как наиболее совершенная. Она учитывает, что самыми заметными для глаза являются различия в оттенках, затем — в насыщенности и лишь в последнюю очередь — по яркости. Поэтому наши результаты могут показаться необычными профессионалам, привыкшим к классической функции DeltaE-1976. Однако смысл остается прежним: ΔE = 1 означает минимально ощутимое различие (которое не каждый и не при любых условиях заметит), 2 — разумный предел мечтаний, 3 — явно заметное несовпадение при непосредственном сравнении, 5 и выше — существенное различие.
Встречаются и такие случаи, когда нагляднее сравнивать цветовые координаты по отдельным составляющим: яркость, цветность. Обычно цветовой охват устройства изображают и соизмеряют в координатах xy. Такой подход трудно считать адекватным, потому что данное пространство отводит слишком много места зеленой области. Мы используем пространство u´v´, поскольку оно больше соответствует человеческим способностям цветовой дифференциации.
Стабильность параметров
Прежде чем приступать к серьезным цветовым измерениям, нелишне изучить поведение мониторов в первые минуты после включения. Обычно считается, что для входа в рабочий режим им нужно дать отстояться от 15—20 минут до получаса (или даже часа, по мнению гуру). В ходе эксперимента выяснилось, что если это и верно, то только для ЭЛТ, но никак не для ЖК, когда речь идет о режиме максимальной яркости, обеспечиваемом по умолчанию многими моделями (рис. 1).
Измерения проводились каждые 5 мин в течение 2 ч; в отдельных случаях представилось необходимым увеличить продолжительность теста до 2,5 ч. Для повышения детализации на графике яркости показан диапазон 98—110%, где за 100% принято значение, установившееся на 120-й минуте. По той же причине график цветовой температуры ограничен диапазоном 6000—8000 К, так как «обычный ЭЛТ» и «обычный ЖК» продемонстрировали почти постоянную температуру в районе 9900 и 5200 К соответственно.
Одновременно подтвердилось, что почти все модели действительно могут обеспечить указанную в их спецификации яркость, но лишь в течение первых минут работы, после чего следует проседание. Приятным исключением из этого правила стала модель Eizo: установившаяся за 2 ч работы яркость превышала номинал на 2—4%, а пиковая — и вовсе на 11%. Два монитора, ViewSonic VP2130 и «обычный ЖК», наоборот, выдавали на 20—30% меньше положенного.
Предлагаем вам самостоятельно решить, где проходит граница стабильности. Если быть максималистами (раз уж речь идет о профессиональных мониторах) и ориентироваться на ΔE≤1, то для достижения цели ЖК-участникам соревнования потребовалось от 50 до 75 мин, тогда как ЭЛТ-монитор успевает дойти до кондиции за время загрузки операционной системы.
Впрочем, не все так однозначно плохо. После описанного выше эксперимента мы настроили мониторы на стандартные условия работы (яркость — 125 кд/м2), дали им достаточно времени «остыть» и провели вторую серию измерений для некоторых моделей, показавших наибольшую и наименьшую начальную нестабильность яркости. Для наглядности на рис. 2 пунктиром показаны значения из первой итерации.
Нетрудно видеть, что во всех случаях в зависимости от настроек картина получается диаметрально противоположная и куда более благополучная по величине отклонения ΔE. Что интересно, второй прогрев заканчивался на отметке 130—155 кд/м2. Затем была проведена третья итерация, для «отличившегося» аппарата ViewSonic (на графике соответствующая линия проведена штрих-пунктиром). В итоге получилось 123 кд/м2, но процесс стабилизации был явно более длительным. Диаграмму изменения цветовой температуры не приводим, потому что даже у модели NEC, неудачно показавшей себя в первый раз, она почти постоянна.
Вывод. Нельзя рассчитывать на какую-то особенную стабильность параметров ЖК-мониторов, во всяком случае в рассматриваемом ценовом диапазоне. Скорость и характер прогрева могут радикально изменяться в зависимости от настроек. Вполне вероятно, что у каждого экземпляра свой уникальный характер, к тому же изменяющийся по мере расходования ламп подсветки. И конечно, если вы отправляетесь на обеденный перерыв, загнав монитор в спячку, будьте уверены, что по возвращении придется повторять процедуру прогрева.
Максимальные показатели
Для точной работы с цветом этот режим противопоказан и, как мы только что убедились, влечет за собой сильное колебание параметров. Но все-таки хотелось проверить, насколько обещания производителей совпадают с реальностью. Во время двухчасового прогрева все настройки (яркость, контрастность, усиление RGB-каналов) были выведены на максимум или чуть меньше, если возникали градационные искажения.
Таблица 2 состоит из трех частей. Первая содержит официально заявленные параметры, вторая отражает реальные характеристики центральной части экрана, поскольку именно по ней обычно ориентируются и калибруют монитор. В столбце 3 приведены наибольшие значения, полученные во время прогрева. Третья часть таблицы основана на усреднении по 12 точкам (матрица 4×3), чтобы получить более честное представление и вычислить неравномерность яркости белого экрана. Для 26-дюймового монитора NEC с балансировкой яркости количество точек было увеличено до 5×4, чтобы более точно проверить эту функцию, а для 17-дюймового кинескопа снижено до 3×3 из-за небольшой полезной площади. За основную меру неравномерности мы приняли максимальное отклонение ΔE от усредненного цвета. В столбце 8 в скобках приведена неравномерность яркости по стандарту TCO — отношение максимальной и минимальной яркостей (допускается не более 1,50).
Контрастность ЭЛТ оценить трудно, поскольку светимость темных областей на трубочном экране значительно зависит от близости к белым областям, и наоборот, хотя в гораздо меньшей степени. Так что, если рассматривать реальную рабочую среду на экране, по этому показателю ЖК все-таки опережают ЭЛТ, несмотря на свой неизменно высокий уровень черного.
Только не стоит забывать, что человеческий глаз воспринимает и свет, отраженный от экрана, из-за чего фактическая контрастность спокойно может падать, например, с 300:1 до 90:1. Адаптация зрения позволяет считать такой уровень достаточным для обычных офисных задач, а в настоящей просмотровой комнате и окон нет, и искусственное освещение делают слабым.
Вывод. Максимальная яркость ЖК-мониторов настолько велика, что даже если она чуть-чуть недотягивает до заявленного значения, все равно позволяет использовать эти дисплеи практически для любых задач. Формально контрастность заметно ниже обещанной, но фактически все ограничивается высоким уровнем освещенности, неизбежно имеющим место в обычном рабочем помещении.
Режим точного воспроизведения цвета
Стандарт TCO и программы калибровки предлагают проводить измерения, установив в центре экрана яркость для ЖК 125—150 кд/м2 и для ЭЛТ — 100 кд/м2. Для этого мы сначала уменьшали значение регулятора «Яркость», а если не хватало, то и значение «Контрастность».
Поскольку сейчас системы управления цветом Windows и Macintosh предполагают, что монитор имитирует типовое пространство sRGB, если не указано иное, естественным было проверить, насколько точно производится такая имитация без калибровки. Поэтому в настройках монитора мы выбирали цветовую температуру 6500 К и гамму 2,2 (выбор гаммы возможен только в моделях NEC и Eizo). Если в меню предлагался специальный режим sRGB, мы устанавливали именно его, кроме случаев с ViewSonic и «обычным ЖК», которые в данном режиме фиксируют яркость на чрезмерно высоком уровне (254 и 302 кд/м2 соответственно).
Таблица 3. Качество цветовоспроизведения
В таблице 3 приведены универсальные характеристики, не связанные с конкретной областью применения.
Цветовой охват (столбец 1) влияет на сочность цветов. Чтобы было проще сравнивать, на рис. 3 мы начертили типичные цветовые пространства: sRGB (стандарт для любительской работы и телевидения), Adobe RGB (стандарт для профессиональных задач), Wide Gamut RGB (максимально возможный). Получается, что возможности всех мониторов лежат где-то между sRGB и Adobe RGB; из стройных рядов выбивается лишь «обычный ЖК», у которого от старости начинает пропадать синий.
Цветовая температура (столбец 2) выражает оттенок белого экрана. При обычном освещении нейтрально воспринимается температура 6500 К. Помимо температуры белого немаловажное значение имеет общая нейтральность (столбец 3) — отклонение температуры промежуточных серых градаций от температуры белого должно быть как можно меньшим.
Также была произведена зрительная оценка различимости самых светлых и самых темных деталей (столбец 4). Например, диапазон значений 2—100%, который обычно получается при соблюдении гаммы 2,2, означает, что крайние различаемые градации начинаются с 2—3% и заканчиваются на 99—100%.
Вывод. Цветовой охват мониторов рассматриваемого ценового диапазона не вмещает даже Adobe RGB, не говоря уже о чем-то большем. В основном цветовая температура соответствует требуемому значению не только на белой заливке, но и на промежуточных градациях. Серьезных градационных искажений не наблюдается.
Заводской профиль: to be or not to be
Далее мы посмотрим, насколько точно подопытные мониторы соответствуют эталонным цветовым пространствам, т.е. насколько спокойно вы можете себя чувствовать, если не собираетесь проводить калибровку и профилирование. (Обзор калибраторов стоимостью 90—400 долл. см. в «Мире ПК», №4/06.)
Таблица 4 разбита на три части согласно используемым эталонам. Пространство sRGB, как уже говорилось, предполагается по умолчанию везде, где не поддерживается управление цветом, т.е. в обычных офисных приложениях, простейших графических редакторах и программах просмотра. В сам монитор зашиты данные EDID, представляющие собой составную часть технологии DDC2 для передачи сведений от монитора к видеоплате. Второй источник информации — цветовой профиль ICC/ICM, прилагаемый производителем. Цветовые профили используются только программами, поддерживающими управление цветом, вроде Photoshop. Понятно, что эти сведения также далеко не всегда соответствуют действительности и даже наблюдается расхождение между EDID и профилем.
Столбцы 1, 5, 8 показывают максимальное несоответствие базовых цветов: красного, синего и зеленого. Стоит помнить, что большой охват, как и маленький, повышает расхождение с эталоном. Если планируется использовать калибратор, все эти несходства теряют всякое значение — разумеется, широкий охват важнее.
В столбцах 2, 6, 9 приведено отклонение белого. Большинство мониторов в EDID содержит цветовые координаты абсолютно черного тела с температурой 6500 К, поэтому результат повторяет полученный для sRGB. Цветовой профиль мог заявлять совсем иную температуру, нежели EDID, — это значение приведено в скобках.
Наибольший интерес, пожалуй, представляет погрешность в гамме (столбцы 3, 4, 7, 10). Ведь именно гамма отвечает за то, насколько адекватна передаточная функция яркости, насколько хорошо различаются детали в тенях и светах, как соблюдается нейтральность серых градаций. Каждые 0,4% погрешности соответствуют 1/256 части диапазона. Наличие двух результатов для гаммы в части sRGB (столбцы 3, 4) объясняется тем, что в обиходе принято считать гамму sRGB строго равной 2,2, хотя реально она плавно изменяется от 1,0 до 2,3 по сложному закону. Как видим, мониторы меньше соответствуют этой истинной гамме, несмотря на то, что пять из восьми работали именно в режиме sRGB, а не просто «6500/2,2».
Гамма в цветовом профиле (столбец 10) закладывается либо как константа, которая обычно опять же равна 2,2, либо целиком весь график. В отличие от EDID для каждого цветового канала указывается своя гамма, правда, чаще всего одинаковая.
Вывод. Самые некачественные профили — к чести основных участников тестирования — оказались у «обычных» моделей ЖК и ЭЛТ. Тем не менее, если посмотреть на картину в целом (и, в частности, на столбец 8), трудно согласиться с тем, что заводской профиль, не говоря уже об остальных спецификациях монитора, может обеспечить корректную работу с цветом.
Точность предустановок температуры
Не вызывает особого удивления, когда и у ЭЛТ, и у ЖК-мониторов в «бюджетном» сегменте при выборе в меню пункта «6500 К» реальная цветовая температура отличается более чем на 1000° в любую сторону. Как обстоят дела у профессиональных моделей? Мы провели измерения для наиболее часто встречающихся значений (табл. 5) при тех же стандартных условиях, что и в предыдущем эксперименте.
Таблица 5. Предустановки цветовой температуры
Да, сверхточностью тут не пахнет, ошибаться на 1400 К могут даже дорогие модели. И в то же время хотелось бы отметить героев местного масштаба — монитор Eizo, у которого погрешность температуры на всем диапазоне от 4000 до 10 000 К находилась в рамках 1,1—2,3%, что явно лучше, чем 4—15% у большинства его соперников.
Вывод. Если ориентироваться только на коррелированную температуру, выраженную в кельвинах, то девиация до 15% вполне обычное явление, причем она минимальна в центре шкалы (около 6500 К) и возрастает при удалении от него. Если же сравнивать с идеальным излучателем, то несоответствие лишь эпизодически попадает в рамки 1 ΔE, преимущественно находясь в диапазоне 1—4 ΔE, и достигая 6, 7, 10 и даже 22 ΔE у недорогих моделей.
Равномерность
Кому понравится, когда в центре экрана все идеально, а вот справа всегда все чуть синее, вверху зеленее, а по низу как будто проходит темная полоса? Рассмотрев табл. 2, вы уже имели возможность оценить масштабы неоднородностей в режиме максимальной яркости: отдельные участки экрана порой могут светиться на 25% ярче других, хотя невооруженному глазу разница и кажется меньше. Наиболее «проштрафившиеся» участники — аппараты фирмы NEC — оказались единственными, предлагавшими хоть какое-то средство борьбы с этой напастью. При включении режима «Цветокомпенсация» на 26-дюймовой модели неравномерность снизилась с 2,8 ΔE (10% по яркости) до 2,5 ΔE (4,9%), но и сама яркость упала с 348 до 296 кд/м2. Если же данный режим запустить на полную силу, получается 1,5 ΔE (2,3%) и 181 кд/м2. Жаль только, что эта функция никак не влияет на черный экран и не допускает пользовательской корректировки при наличии колориметра.
Равномерность хроматических свойств также вызывает много сомнений, но тесты показывают, что опасаться особо нечего: цветовая составляющая неравномерности крайне мала.
Вывод. В рамки приличия равномерность укладывается у всех протестированных моделей, однако назвать эти неоднородности совершенно несущественными никак нельзя.
Таблица 6. Равномерность
Редакция выражает благодарность за предоставленные образцы мониторов представительствам компаний Acer (www.acer.ru), Philips (www.philips.ru), ViewSonic (www.viewsonic.ru) и компании DISTI Group (www.disti.ru).
Полную версию статьи см. на «Мир ПК-диске».
Таблица 1. Основные характеристики
Таблица 2. Максимальная яркость и контрастность
Таблица 4. Точность имитации эталонов