Hur ljus är tillräckligt ljus? TV: ns ljusstyrka förklaras

Om du verkligen är intresserad av senaste tv-tekniken, det faktum att Samsung, LG, Sony, Philips, TCL, Hisense och Vizio alla är fångade i en tv-ljusstyrka är inte precis någon nyhet. Men om du bara börjar med tv-forskning och du börjar läsa och höra om nits, och hur den här tv: n är ljusare än den tv: n, och du får den här känslan av att ljusstyrkan är någon slags måttstock för hur bra en TV är, då kanske du med rätta undrar: Hur ljus är ljus tillräckligt? Hur många nits behöver jag?

Så låt oss prata om TV: ns ljusstyrka – varför det är viktigt, hur viktigt det verkligen är och när det räcker – eller om det någonsin kommer att bli det.

Den nitty-gritty

Nits är ett mått på ljusstyrkan. När jag mäter en TV: s ljuseffekt med en spektrofotometer och/eller kolorimeter (jag använder personligen en X-Rite i1Publish Pro 2 och en

Porträttskärmar C6), resultatet jag får uttrycks i nits. Så det är ordet jag använder när jag pratar om hur ljus en TV kan bli. Du kanske hör att en TV: s maximala ljusstyrka är 1 000 nits, men en annan kan trycka upp till 1 500 nits. Utan att känna till dina nits från en 9-tums spik, kan du förmodligen anta att det högre antalet är mer önskvärt. Och på det hela taget är det så. Men jag ska gräva in det lite mer om en stund.

Låt oss nu prata om varför ljusstyrkan är värdefull. Vad gör ljusstyrka för en bild som får oss att säga: "Det är bra! Mina ögon älskar att se det!”?

Ljusstyrka hjälper oss på två meningsfulla sätt. För det första gör det bilder generellt sett lättare att se — en ljus TV-bild är lättare att se i ett redan ljust rum. Dessutom är ljusstyrkan i den positiva änden av kontrasten, och kontrasten är den lättast igenkännbara aspekten av bildkvalitet för det mänskliga ögat. Dina ögon är mycket bättre på att uppfatta kontrast än de är på att uppfatta, säg, färgtrohet. Det otränade ögat är mindre benäget att upptäcka att en nyans av rött inte ser ut helt rätt, eftersom det är att lägga märke till att bilden i allmänhet antingen gör det eller inte riktigt verkar dyka upp från skärmen.

När du kan ha ljusa, gnistrande element på en skärm som kommer med svagare eller mörkare element, får du kontrast. Och bilder med hög kontrast är i allmänhet mycket tilltalande. Spännande, till och med!

SDR — den gamla standarden

Ljusstyrkan i dagens TV-apparater betyder något helt annat än för bara nio eller tio år sedan. Det beror på att 2014 började vi få HDR — eller högt dynamiskt omfång — i både våra TV-apparater och själva videon, vilket dramatiskt förändrar hur ljusstyrkan användes av en TV.

Innan vi hade HDR, vi nöjde oss med standard dynamiskt omfång. Vi var ganska nöjda med det, men jag skulle hävda att det beror på att vi inte visste vad vi saknade. SDR-standarden utvecklades kring det åldrande katodstråleröret - det är CRT i CRT-TV.

SDR-standarden tillät bildinformation skickad till din TV i ett intervall från 0,1 candela per kvadratmeter (alias nits) - det är din svartaste - till den ljusaste och vitaste av 100 nits.

Det betyder inte att det är mer modernt SDR-TV som plasma- och LCD-TV kunde bara släcka 100 nits ljusstyrka. Det betydde bara att i SDR fick TV aldrig ljusstyrka information över 100 nits. Därifrån handlar det om vad TV: n gör med den informationen.

Och eftersom vi gillar ljusa bilder har de flesta TV-apparater bara höjt taket. Så de skulle kartlägga alla toner från 0,1 till 100 över ett mycket bredare intervall, låt oss säga, från 0,1 hela vägen upp till 700. Detta innebar att de ljusaste elementen i bilden skulle läggas ut vid 700 nits, medan något som kodades för 80 nits kunde komma in på 450, och så vidare. De flyttade bara på skalan.

Och detta gjorde att vi kunde ha vad vi kallar hög APL, eller genomsnittlig bildnivå, även om SDR: s maximala information för ljusstyrka var ganska låg.

HDR: s storhetstid

Låt oss nu zooma fram till strömmen HDR dagar. Nu kan vi inkludera information i en videosignal som går från 0,1 hela vägen upp till 1 000, eller 4 000. Och om Dolby Vision hade sin vilja, skulle det gå hela vägen upp till 10 000 nits. Det här verkar vansinnigt, och det är det liksom. Men det finns en viss förtjänst med idén. Jag kommer till det. Min poäng är att HDR typ vänt manuset på vad ljusstyrkan betydde för en TV och dess tittare.

I början av HDR, de flesta TV-apparater kunde inte bli lika ljusa som informationen i videosignalen, så istället för att tonmappa upp allt, var de tvungna att tona ner det till TV: ns funktionsområde. Så säg att vi nu har en TV med en maximal ljusstyrka på 700 nits. De HDR videon du tittar på har förmodligen bemästrats upp till 1 000 nits. Så vad gör en TV med 800, 900 eller 1 000 nit videosignalinformation, om den inte kan bli så hög? Det tonar ner saker. Återigen en glidande skala. TV: n kartlägger det bara så att du fortfarande får se allt; 1 000-nit-signalen kommer ut vid 700 nits, 900-nit-signalen kommer ut vid 625 nits, etc.

Förresten, dessa tonmappningssiffror kanske inte är en återspegling av verkligheten - de är bara för att illustrera.

Som du kan föreställa dig ville folk ha TV-apparater som kunde göra minst 1 000 nits. Om videosignalen har det, ville de se det på sina TV-apparater. Och så småningom fick vi 1 000-nit TV-apparater. Och sedan 1 500-nit TV-apparater och 2 000 … och 3 000. Nu finns det några TV-apparater som kan bli ännu ljusare, men de är få och långt emellan. Poängen är att de flesta HDR bemästras upp till 1 000 nits - ibland upp till 4 000. men det är sällsynt. I många fall, HDR TV-apparater kan släcka mer ljusstyrka än vad videosignalen kräver. Men varför skulle vi vilja det?

Låt oss gå tillbaka till vad jag sa innan. Ju ljusare rummet är, desto mer ljusstyrka vill du ha från din TV så att bilden fortfarande kan se ut som om den har stor kontrast. Detta tar tillbaka APL, eller genomsnittlig bildnivå, som jag pratade om tidigare. TV: n kan bara göra allt den visar ljusare för dig så att det är lättare att se.

Men egentligen, för den bästa upplevelsen skulle du titta i ett ljuskontrollerat rum. Och all den ljusstyrkan borde - nej, behov — vara reserverad för vad vi kallar spektakulära höjdpunkter, eller bara höjdpunkter.

Föreställ dig att du tittar på en scen med en glänsande bil där solen reflekteras från krom. Du vill att solens reflektion ska vara väldigt ljus. Men resten av bilden behöver inte vara galet ljus. Faktum är att det är bättre om det inte är det eftersom det gör att den ljusa reflektionen har större inverkan. Därför att? Du har det. Kontrast.

Ju mer separation det finns mellan ett ljust objekt och de omgivande objekten, desto mer kontrast, och därför desto högre visuell påverkan.

Så, i ett ljusare rum, om du vill att den ljusa höjdpunkten ska ha stor inverkan, kommer det att behöva vara galet ljus för att den ska sticka ut mot den höga genomsnittliga bildnivån, eller bara allmänt ljus skärmbild. Om din skärms genomsnittliga ljusstyrka redan är på väg upp till 700-nit-territoriet, behöver du lite kraft för att få höjdpunkten att se ljus ut mot det.

I ett mörkare rum eller till och med ett som inte bara är blött av sol, förändras inte behovet av ljusstyrka. Du vill ha den kraften på kranen. Men hur används den makten? Det är allt.

Inte bara ljusare, smartare

Med stor makt kommer stort ansvar. Du vill inte titta på en film, mysa med dina snacks och dina drinkar, vibrera i soffan, känna dig ganska kylig, när helt plötsligt - BAM! Den där solen på himlen bakom Mavericks Planet är så ljust att du i princip är förblindad. Det är ingen bra upplevelse!

Och eftersom många av er har haft exakt den sortens erfarenheter, vet jag att ni kanske undrar varför i hela friden du någonsin skulle vilja ha en TV som kan bli ljusare än den du redan äger.

Tja, det kommer till den där ansvarsdelen jag just nämnde. Det är bra om en TV kan bli superljus. Det är bara väldigt viktigt att TV: n är smart nog att veta vart den ska styra ljusstyrkan. En riktigt smart TV, en med fantastisk bildbehandling, kommer att veta att om ett föremål är relativt litet, kan det sänkas upp så att det gnistrar och har en hög effekt på skärmen, men om ett annat, större föremål blir för ljust, kan det verkligen skada bild. Eller någons ögonglober. Så låt oss inte göra den delen av skärmen för ljus.

Det är min version av TV-processorns interna monolog. Det kan också beklaga att man inte har tillgång till fyra fullbandbredder HDMI 2.1 hamnar, men jag avviker.

Hur mycket är för mycket?

Så vi kommer tillbaka till frågan jag ställde i början av den här artikeln: När är nog, nog? Hur mycket ljusstyrka behöver vi egentligen?

Tja, för mig är svaret på hur mycket ljusstyrka vi verkligen behöver faktiskt mindre viktigt än att ställa frågan: Gör TV: n ett bra jobb med all ljusstyrka den har på kranen?

Jag är bra om en TV kan slå upp till 4 000 nits om den TV: n kan hålla den kraften begränsad och distribuera den bara när den behövs. På så sätt kan det vara en löjligt grym TV i ljusa rum eller till och med en utomhus-TV. Men det kan också fungera bra på kvällarna, eller i mörkare rum, och spara den maximala ljusstyrkan till när den får maximal effekt när du tittar på HDR innehåll.

Annars har du en TV som du inte bekvämt kan titta på på natten, och det är inte bra.

Och för att vara tydlig handlar det här om ljusa färger såväl som bara rent starkt vitt ljus.

Nu, OLED-TV är osannolikt att någonsin kunna slå mycket över, säg, 2 500 nits eller så. Den nyaste MLA OLED och QD-OLED som JUST tillkännagavs kan slå in på 2 000 nits territorium - vilket förresten är en seriös bedrift av teknik – och eftersom dessa TV-apparater också har perfekta svartnivåer, är bilderna som hoppar från dessa skärmar ansvariga att vara episk. Det jag har sett hittills var verkligen episkt.

Och eftersom LED/LCD-TV-apparater kämpar för att få perfekta svarta nivåer, kan de muskler i kontrast med hög ljusstyrka. Men även om vi redan har diskuterat några begränsningar för hur mycket ljusstyrka de verkligen kan använda, är en sak vi inte har pratat om ännu om de ens kan utöva den typen av kontroll.

Om de inte har tiotusentals mini-LED i hundratals eller tusentals zoner så att nästan varje individuell bakgrundsbelysning är adresserbar – kan slås på eller avstängd eller nedtonad oberoende av varandra – då kommer bedriften att bara lysa upp det superljusa föremålet utan att lysa upp saker runt det bli svårt att uppnå. Dessutom, när dessa topphöjdpunkter blir ljusare, desto större är risken för haloeffekt och/eller blomning.

Allt du kan göra kan jag göra ljusare

I alla fall. Vi har kommit så långt och jag insåg precis att vi aldrig riktigt hamnade i någon av de andra anledningarna till att vi hamnade i det här ljushetskriget från början. Det är helt enkelt ensamrätt. OLED-TV-apparater började håva in utmärkelser och så började QLED-TV-tillverkare säga, ja, men dina OLED-apparater kan inte bli SÅ ljusa, eller hur? Så OLED-TV-tillverkare sa, ja, det behöver vi egentligen inte, men vi kommer att bli ljusare ändå för bättre skull HDR. Och så gjorde de. Och så vidare och så vidare, och ärligt talat, jag ser inte att det här tar slut snart.

Ena-upmanshipen kommer att fortsätta, slungandet av enorma nit-siffror kommer att fortsätta, och förhoppningsvis kommer bildkvaliteten faktiskt att gynnas, snarare än att detta övergår till ett småmåttkrig. För så fort värdet för konsumenten börjar sjunka, det är då jag kommer att börja förkasta all denna ljusstyrka.

Redaktörens rekommendationer

• Vad är HDR-TV? Högt dynamiskt omfång och varför du behöver det
• Hulu Live vs. YouTube TV: Hur man väljer den bästa livestreamingtjänsten
• Finns det en gratis provperiod på Sling TV? Här är vad du behöver veta
• Vad är en Micro Lens Array och hur gör den OLED-TV-apparater ljusare?
• MediaTeks nya Pentonic 1000-processor kan göra din nästa TV ännu bättre