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Monitor HDR, cosa dovete sapere prima di acquistarlo?

Abbiamo già spiegato cos'è l'HDR (High Dynamic Range) quindi ora vediamo quello che dovete sapere se volete entrare nel mondo dell'HDR.

Hardware e standard HDR

La prima cosa di cui avrete bisogno per abbracciare l'High Dynamic Range è un monitor con supporto ai contenuti HDR. In tal senso, è necessario conoscere gli standard presenti sul mercato.

Gli standard HDR si concentrano principalmente sul modo in cui sono letti i metadati per ogni frame. Questo dato dice allo schermo il tipo di luminosità che il segnale dovrebbe rappresentare e come mostrare i contenuti (nel modo in cui i creatori li hanno pensati).

Sfortunatamente gli standard sono in costante mutamento e non sono necessariamente compatibili tra loro, e questo stato di cose probabilmente non cambierà a breve.

I due standard primari sono HDR10 e Dolby Vision, con il primo che è il più comune. Questi due standard dicono allo schermo che cosa mostrare, quindi senza di loro non avrete l'immagine corretta.

Le differenze tra HDR10 e Dolby Vision sono un groviglio di marketing e specifiche tecniche. Esiste inoltre l'HDR10+, una versione migliorata dell'HDR10. Si spera che i dispositivi saranno aggiornati a questo standard in futuro, ma non ci sono garanzie.

L'HDR10+ aggiorna il range statico di illuminazione per un singolo file in modo tale da osservare modifiche nel range nel corso del tempo. Perciò, una scena potrebbe avere un range di 1-1000 nits mentre la scena successiva potrebbe invece avere un range di 0,1-500 nits – il funzionamento è simile a Dolby Vision.

hdr10+

Quindi quale tra questi dovreste scegliere? Al momento l'HDR10 sembra essere la codifica dominante per i contenuti HDR perché è gratuita e aperta. Perciò, qualsiasi schermo o dispositivo (come un lettore Blu-Ray) che supporta HDR10 dovrebbe darvi ciò che volete, almeno al livello fondamentale.

Non sembra che vi sarà a breve un'unificazione degli standard HDR. Non tutti nell'industria hanno sposato HDR10+ e non è uno standard che possiamo definire necessariamente "a prova di futuro".

Un altro problema è dato dalla Hybrid Log Gamma, che è un ulteriore standard usato per le trasmissioni TV. Potrebbero emergere altri standard in futuro, chi lo sa. Nel breve, assicuratevi che il contenuto HDR venga mostrato correttamente sul vostro schermo HDR senza preoccuparvi dei dettagli tecnici.

Schermi HDR

A parte il supporto HDR10, ci sono molte altre cose da guardare in uno schermo. Non vogliamo spingerci ora in un'analisi dettagliata, ma solo occuparci delle basi per indirizzarvi nella giusta direzione.

Il color gamut è importante. Possiamo vederlo come "una delle due metà dell'HDR", in quanto espande la quantità di colori che potete visualizzare rispetto ai tradizionali schermi SDR. A questo scopo lo standard oggi è il gamut P3.

Spesso nelle specifiche tecniche degli schermi trovate la "% (percentuale) di gamut coperto". Più vicino al 100% del gamut è quel valore, meglio è, ed è auspicabile avere il 100% se possibile. In futuro, dovrebbe essere supportato il gamut più ampio e colorato Rec.2020, ma a oggi lo ritroviamo solo sui più costosi proiettori laser.

La Bit Depth (profondità di bit) è un'altra funzione base a cui vorrete prestare attenzione. Determina quanti bit d'informazione sono usati dal display per mostrare la vostra immagine. Per i contenuti HDR reali vorrete uno schermo 10-bit+, perché un pannello inferiore davanti a un range di luminosità più ampio o più colori può portare a un visibile banding (gli schermi 12 bit sono teoricamente migliori ma sono rari).

Sul mercato vedrete schermi identificati come "8bit + FRC". FRC sta per framerate control. Teoricamente dovrebbero apparire al livello di un pannello a 10 bit, quindi assicuratevi che il vostro schermo supporti uno o l'altro.

Supporto da parte del sistema operativo all'HDR

Un'altra domanda da farsi è: il mio sistema operativo supporta l'HDR? La domanda è valida che abbiate un PC, uno smartphone o un altro dispositivo come un set-top box. La buona notizia è che Android, iOS e Windows supportano tutti HDR. Allo stesso modo è sempre più supportato da dispositivi dedicati come la nuova Apple TV, determinati modelli di FireTV e Chromecast. La cattiva notizia è che il supporto non è pienamente sviluppato al momento.

Windows 10 offre supporto HDR ma i risultati non sempre sono ottimali. Far funzionare l'HDR su Windows 10 può essere un problema, dato che dovrete assicurarvi che il vostro schermo sia connesso correttamente e che tutte le opzioni siano impostate adeguatamente.

Sia iOS che Android sono già configurati per usare lo schermo del vostro smartphone, perché si tratta di un sistema chiuso, a differenza del vostro schermo che è una periferica che si collega al PC.

iOS e Android lasciano a ogni singola app decidere se è compatibile con l'HDR, e il sistema consente loro di capire quali impostazioni usare in ogni momento. Ad esempio quando avviate l'app Youtube sul vostro smartphone, dovreste vedere l'opzione HDR spuntare sotto le impostazioni di qualità nei video compatibili.

Sfortunatamente Android non si comporta bene quanto iOS in quel contesto, almeno al momento. Non tutti gli smartphone compatibili con HDR hanno tutte le app compatibili con l'HDR. LG G6 e Razer Phone sono attualmente gli unici due dispositivi ad avere Netflix in HDR, e non possono usare l'app YouTube in HDR. Android non ha al momento un player video standard capace di riprodurre video HDR, il che significa che dovrete sperare che il produttore del vostro smartphone ne abbia installato di fabbrica.

Al momento la situazioni è quindi bizzarra, in quanto offrire compatibilità dovrebbe essere semplice. Infatti potete rintracciare un'app di Youtube modificata per smartphone compatibili con HDR e che funziona senza problemi. La speranza è che la situazione venga risolta presto.

Contenuti HDR

Acquistato uno schermo HDR e un dispositivo in grado di visualizzare contenuti in tale standard, è necessario avere i contenuti giusti. E diciamo che al momento non ce ne sono moltissimi.

I video HDR in streaming e scaricabili sono forse il modo più facile per metterci le mani sopra. Netflix, iOS, Google Play Film, Youtube e altri offrono oggi contenuti HDR e li rendono relativamente facili da trovare. Netflix mostra un piccolo simbolo Dolby sulle pagine delle serie / film. iOS mette un piccolo simbolo HDR accanto al contenuto che avete scaricato. Per quanto riguarda Youtube, il menu della qualità video vi offre un insieme di opzioni HDR insieme a opzioni di qualità normale.

Anche se è facile identificare se un contenuto è HDR oppure no su queste piattaforme, non ce ne sono ancora tanti. Su YouTube troverete video speciali fatti da una manciata di videomaker. Su iOS potete acquistare gli stessi film e serie HDR che trovate in Blu-Ray, ma sono ancora relativamente poche. Tutte le serie realizzate da Netflix sono in HDR, ma farle funzionare potrebbe essere difficile.

Ci sono inoltre i Blu-Ray Ultra HD, che possono supportare l'HDR così come la risoluzione Ultra HD 4K. Ultra HD non è garanzia di contenuto HDR né persino di 4K (in realtà dice solo che per il formato è possibile supportare sia HDR che 4K). Questo significa che dovrete controllare due volte se ciò che state acquistando supporta entrambi gli standard o nessuno dei due. Inoltre avrete bisogno di un lettore Blu-Ray in grado di riprodurre il formato HDR, cosa non possibile con i vecchi player Blu-Ray.

Poi ci sono i videogiochi, che sono una storia completamente differente. La buona notizia è che i videogiochi da un po' di tempo hanno mappato la loro illuminazione a un range superiore rispetto a quanto può visualizzare l'SDR al fine di simulare l'adattamento dell'occhio e altri effetti. Questo, di conseguenza, significa che alcuni giochi possono rimappare le loro uscite di luminosità all'HDR con relativa facilità. Questo può essere persino fatto retroattivamente con titoli come Hitman (2016) e The Witcher 3.

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Le cattive notizie per i videogiocatori si presentano nella forma di provare a supportare color gamut più ampi. Al fine di risparmiare memoria, i giochi già spremono texture e l'SDR (gamut Rec.709) piuttosto duramente. Supportare più colori come il gamut P3 significa che sono necessari più potenza (bandwidth) e memoria – e questo dopo che, in primo luogo, gli sviluppatori hanno accettato la sfida di realizzare contenuti con gamut P3.

A differenza dei film, i giochi sono sempre stati realizzati nel vecchio range colore dei vecchi monitor CRT. Perciò al fine di supportare un  maggior numero di colori nella spada di Link, ad esempio, dovrete acquistare nuova attrezzatura come monitor che supportino il gamut P3, nuovo software in grado di mostrare quei colori e far fronte ad altri problemi. In altre parole, non aspettatevi supporto totale per contenuti HDR nei giochi PC per un po'.

Luminosità e contrasto

Una luminosità elevata è molto importante per gli schermi HDR. Lo è anche il rapporto di contrasto, ma la luminosità è di gran lunga l'unica cosa che dovrebbe preoccuparvi quando acquistate uno schermo.

Come visto nell'articolo precedente gli uomini percepiscono la luminosità in una scala logaritmica base 2. In altre parole ogni volta che la luminosità reale raddoppia, la percepiamo come se è cresciuta di uno "stop" o un punto su una scala lineare. Ad esempio, l'oggetto A potrebbe essere 32 volte più luminoso dell'oggetto B, ma vedremmo l'oggetto A solo 5 volte più luminoso dell'oggetto B.

In pratica tutto questo ha enormi implicazioni per la quantità di contrasto che possiamo davvero percepire su un monitor. In teoria, un buon schermo OLED può avere un contrasto infinito, e può così raggiungere facilmente il rapporto di contrasto completo desiderabile per l'HDR di 20.000 a 1 (14,5 stop). Si tratta di più del doppio del range dell'SDR in stop – circa 7, per farla breve – tuttavia in pratica la quantità di luce riflessa dal vostro schermo limita severamente il range che potete vedere nella realtà.

Ad esempio, se di giorno siete seduti in ufficio, la grande finestra accanto a voi potrebbe produrre una luce ambientale di 1000 nits. Uno schermo capace di produrre più di 800 nits e con una riflettanza estremamente bassa pari a solo l'1% della luce circostante non avrà perciò un livello di nero pari a 0. Invece, il vostro livello di nero sarà quell'1% di luce riflesso, con i 1000 nits che vi tornano indietro dotati di un livello di nero di 10 nits, non 0.

Questo significa che finite con 6,3 stop di contrasto reale – in altre parole, solo il range SDR. E considerato che lo schermo molto apprezzato dell'iPhone X si attesta a una riflettanza di circa del 5%, anche questo scenario va oltre la maggior parte della tecnologia odierna.

Persino in una stanza molto buia con una riflettanza dell'1%, diciamo in un ambiente da 200 nits con le persiane chiuse, dovreste avere solo circa 8,6 stop di contrasto, che è molto meno dell'obiettivo di 14,5. Se il vostro schermo è in grado di raggiungere il target pieno di 10.000 nits, avrete 12 stop di contrasto in questo scenario, che è molto vicino al range HDR completo che è destinato a raggiungere. E per riferimento, il comitato ingegneristico per l'HDR consiglia un ambiente di visione di appena 5 nits, che è una sala di montaggio oscura con luci spente. In generale, più luminoso è il vostro schermo meglio è, a meno che non abbiate intenzione di vedere il vostro schermo esclusivamente in una stanza totalmente oscurata.

Tutto questo ha implicazioni anche per la quantità di contrasto di cui potreste aver bisogno. Un rapporto di contrasto di 1000:1 potrebbe non suonare impressionante accanto a uno pari a 20.000:1, ma in pratica stiamo parlando di 10 stop di contrasto contro poco più di 14, una differenza che probabilmente non è quella a cui stavate pensando. E come abbiamo scritto prima, 10 stop è probabilmente oltre ciò che potete raggiungere nella maggior parte degli scenari odierni.

Questo ci porta a parlare dell'hype attorno al dimming per pixel, o all'idea che potete raggiungere un maggiore contrasto tramite l'accensione e lo spegnimento di pixel o sezioni di schermo. Gli OLED possono spegnere ogni pixel totalmente, e perciò il rapporto di contrasto può essere teoricamente infinito. In relazione a ciò, alcuni schermi LCD sono dotati di zone retroilluminate che possono essere attivate e spente per aumentare il rapporto di contrasto tra aree diverse dello schermo. Ma senza andare ben oltre l'uscita di picco di nits attualmente possibile e realizzando schermi molto meno riflettivi di quelli attuali, nessuna di queste tecnologie è così utile a meno che, di nuovo, non siate in una stanza oscurata.

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Perciò anche se il vantaggio di contrasto per il local dimming potrebbe non fare molto nella maggior parte degli scenari, è di grande aiuto per la luminosità generale. In questo momento la luminosità dello schermo è limitata dalla power output, e riducendo la loro power output a determinate parti dello schermo, altre parti possono diventare più luminose.

Questo è il motivo per cui solo gli OLED come quelli dei Samsung Galaxy e del Dell UP2718Q con molte zone possono raggiungere 1000 nits di luminosità, anche se solo su una piccola porzione di schermo.

Una grande svista

C'è un'ultima cosa di cui parlare prima di ricapitolare. I valori di luminosità HDR per HDR10 e Dolby Vision sono punti fissi decisi nel momento della creazione del contenuto. Se il creatore imposta la luminosità di un pixel a 500 nits, ottiene un'uscita di 500 nits, malgrado le condizioni di visione. Questo per dire che attualmente non c'è la possibilità di regolare automaticamente la luminosità dello schermo per l'HDR. Questo può portare a scarsa visibilità se lo sviluppatore non ha scelto i valori correttamente.

Regolare automaticamente la luminosità dello schermo è sempre stata una delle caratteristiche più utili dei monitor sviluppati nel decennio scorso. Significa che il vostro schermo può essere visibile di giorno, ma è in grado di non accecarvi la notte e, se possibile, può anche consumare meno.

Al momento, PC o smartphone che siano, lo schermo diventa automaticamente il più luminoso possibile con i contenuti HDR, il che è comprensibile, ma ciò significa che mostrerà i contenuti a livelli di luminosità pre-progettati, che li vediate davvero o no.

Questa sembra un'enorme svista di tutti i produttori di dispositivi e sistemi operativi. Sicuramente, in un video o un'immagine HDR, la persona che ha realizzato il contenuto l'ha pensato affinché tutto fosse visibile. Ma oggi le parti più scure di un'immagine possono essere slavate davanti alla luce intensa e a differenza di molti dispositivi SDR, non c'è possibilità di aumentare la luminosità per vederla, perché l'uscita è volutamente controllata dal creatore del contenuto, non dall'utente. Ma il creatore non può sedersi insieme a voi e assicurarsi che le parti più scure della propria immagine siano visualizzate in modo ideale; l'uscita che controllano è fissa per loro quanto lo è per l'utente finale (voi).

Una soluzione, che lo standard Hybrid Log Gamma (HLG) già prevede, sarebbe quella di permettere al contenuto HDR di essere mappato nelle tonalità (tonemapped) – in modo da regolarsi alle attuali condizioni di visione affinché il contenuto sia mostrato all'utente nel modo più ideale possibile in base al dispositivo e alle condizioni di illuminazioni di quel momento. Speriamo che gli sviluppatori di sistemi operativi prendano nota.

Acquistare un monitor HDR oggi

Ha senso oppure no? La risposta dipende un bel po' da quello che volete ottenere. Ci sono diverse regole che si applicano a chiunque voglia acquistare display HDR. La prima regola è assicurarsi che il vostro schermo copra davvero il gamut DCI-P3 e abbia un pannello 8bit+FRC o 10bit per riprodurre i colori in modo accurato.

Ad esempio anche se il nuovo Dell XPS 13 vanta uno schermo HDR, avrete solamente un gamut colore SDR, e insieme alla bassa luminosità dello schermo non avrete affatto il vero HDR. Il Lenovo X1 Carbon si comporta un po' meglio, anche se non copre al 100% il gamut P3. Alcuni schermi HDR potrebbero non funzionare del tutto, come quello del Galaxy Book 12". Allo stesso tempo il Dell U2518D usa solo un'uscita a 8bit (non FRC). Perciò fate attenzione quando acquistate un portatile o uno schermo.

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Per quanto riguarda la luminosità, più luminoso è meglio è. Al momento è raro trovare uno schermo che può assicurare 1000 nits, per non parlare dei 10.000 nits che dovrebbe essere l'obiettivo dell'HDR. Sony ha mostrato al CES una TV 8K da 10.000 nits, ma è un mero prototipo. In altre parole, acquistare oggi uno schermo HDR sufficientemente luminoso per la maggior parte degli scenari non è possibile.

Il rapporto di contrasto dipende interamente da dove avete intenzione di vedere il vostro contenuto. All'esterno, in una stanza luminosa o persino in una stanza semi-buia, allora i rapporti di contrasto ultra elevati non faranno molto per voi. Se potete vedere il vostro schermo in una stanza molto scura di notte, allora potrete ottenere qualcosa con uno schermo dal contrasto molto elevato. Ricordate però che 2000:1 non è molto differente da 20.000:1.

I giocatori sono quelli che vivono le maggiori difficoltà. Non solo i monitor HDR sono rari, ma i pannelli HDR causano più input lag del normale, il che non è sicuramente un bene per i giochi molto frenetici. Inoltre, sebbene sia AMD che Nvidia hanno messo a punto le loro rispettive soluzioni (Freesync 2 e G-Sync HDR) per bypassare il problema dell'input lag, acquistare monitor che le supportino è un'altra questione.

Sul fronte AMD troviamo serie Samsung CHG, ma nient'altro è stato annunciato; si spera che l'arrivo di Freesync 2 su Xbox porti più produttori a supportare la tecnologia. Per quanto riguarda Nvidia, sono stati annunciati monitor G-Syn HDR mesi fa, ma ancora non sono arrivati sul mercato. E quando lo faranno, avranno un prezzo davvero alto.

Quindi, dovreste acquistare un monitor HDR oggi? Se siete tra coloro che vogliono le ultime tecnologie la risposta è probabilmente sì. Ma se state cercando un monitor da non sostituire per un po' di anni, allora la risposta è un secco no.