Ekran LED do studia TV

Temat ekranów LED, potocznie zwanych ścianami LED-owymi – ja jakoś nie lubię tego określenia, poruszałem już kilkukrotnie w różnych wariantach. Tym razem chciałem przedstawić Wam moje spostrzeżenia w kwestii zastosowania tychże w studiach telewizyjnych, które wydawać się mogą, i w istocie są, doskonałym miejscem użytkowania tej nowoczesnej technologii.

Zastosowanie dużych powierzchni, na których można wyświetlać obraz, w takich miejscach jak telewizja znane jest już od wielu lat i można powiedzieć na przestrzeni rozwoju różnych technologii każda z nich była intensywnie eksploatowana. Ekrany tylnoprojekcyjne zapoczątkowały trend tworzenia dużych przestrzeni multimedialnych głównie ze względu na niewielkie lub praktycznie niewidoczne łączenia między kolejnymi modułami. Oczarowani tak niesamowitymi możliwościami projektanci kontentu mogli dać upust swojej fantazji, tworząc niesamowite grafiki, które wyniosły telewizję na następny poziom. Niestety, technologia ta była piekielnie droga i początkowo bardzo zawodna – swoją drogą piekielnie droga jest do dzisiaj. Początkowo projektory wykorzystywały tradycyjne lampy, które świeciły zgodnie z założeniami dość krótko, a ich wymiana była bardzo problematyczna. Przez chwile pomogły tak zwane systemy „hot swap”, umożliwiające automatyczną podmianę lampy w momencie jej uszkodzenia. Niby OK, ale później okazało się, że tak działające ekrany potrafią bardzo nierówno świecić, co nie uchodziło uwadze nie tylko techników telewizyjnych, ale nawet, można powiedzieć, laickich widzów.

Ekran LED do studia TV

Dostosowanie ekranu LED w torze sygnałowym oraz z obrazem referencyjnym

Ściany wideo zbudowane z ekranów LCD (tutaj słowo ściana pasuje o wiele lepiej niż w przypadku technologii LED) notabene tworzone są z kilku ekranów LCD, dlatego mimo najszczerszych chęci ramki i tak będą widoczne – taka dygresja. Wracając do tematu, ściany wideo zbudowane z ekranów LCD miały być nijako zbawieniem dla miejsc, gdzie nie było ogromnych funduszy, a istniała potrzeba posiadania dużej przestrzeni multimedialnej za prezenterem w studio. Oczywiście, ekrany LCD miały, i nadal mają, wiele zalet nad rozwiązaniami tylnorojekcyjnymi. Po pierwsze, technologia ta jest o wiele tańsza niż kubiki, po drugie, jakość wyświetlanego obrazu jest lepsza ze względu na większą powtarzalność podświetlenia – swoją drogą technologia LCD weszła na telewizyjne salony na dobre dopiero w momencie, kiedy nieaktywna przestrzeń między dwoma ekranami zbliżyła się do wartości 5 mm. Rozwiązania takie były mniej wymagające co do miejsca instalacji – ze względu na niewielką przestrzeń, którą zajmowały i brak potrzeby posiadania alejki serwisowej z tyłu. Niestety, technologia LCD ma swoje za uszami. Po pierwsze wykorzystanie paneli PVA, które dają względnie dobry poziom jasności czerni i nie utrwalają obrazu tak szybko, nie jest możliwe w studiu TV ze względu na koszmarnie wąskie kąty widzenia. Z drugiej strony, technologia IPS grzeszy niskim kontrastem i mocno widocznymi plamami na czarnych powierzchniach. Coś za coś – w starciu telewizyjnym lepsza, mimo swoich wad, okazywała się technologia IPS stosowana do dzisiaj.

Ekran LED do studia TV

Ekrany LED o pikselu 1,2 mm z charakterystycznym brązowym wykończeniem. U góry widoczna specjalnie wykonana karta z czarnymi, matowymi pikselami.

Remedium na te technologiczne perypetie bez wątpienia jest LED – już teraz wykorzystując technologię diodową, możliwe jest tworzenie niesamowicie ciekawych przestrzeni multimedialnych, a przyszłość tych rozwiązań wygląda niezwykle ciekawie. Ekrany LED dają możliwość nie tylko tworzenia bezszwowych rozwiązań praktycznie dowolnej wielkości, ale również pozwalają na kreowanie ciekawych kształtów czy zagięć. Niemniej jednak jak każda, dość świeża i jeszcze nieokrzesana technologia, LED-y mają swoje za uszami. Na co warto zatem zwrócić uwagę przy wyborze rozwiązania dobrego do studia TV i na co uważać, gdy już w takim studiu pojawimy się z ekranem celem przekazania go nabywcy drogą sprzedaży?

Po pierwsze, pytanie, które zazwyczaj pada, to czy na takim ekranie nie widać mory? Oczywiście na obecnym zaawansowaniu technologii problem ten jest zminimalizowany. Ekrany z piksel pitch 0,9 mm, 1,2 mm czy nawet 1,5 mm nie wykazują problemu tego typu podczas pracy z kamerą. Niestety, pytania takie padają zazwyczaj dlatego, że ktoś 5 czy 6 lat temu proponował już ekran LED do tego miejsca, ale ze względu na ogromny piksel pitch nie przechodził on już wstępnej kwalifikacji. Możecie być spokojni – obecnie przy niewielkich rozmiarach pikseli nie mamy tego problemu, ale nie ma również sensu proponować niczego większego, bo po prostu się nie sprawdzi – no chyba że odległość pomiędzy prezenterem a ekranem będzie większa niż 6-7 m – ale na tę chwilę gros instalacji to typowe tła prezentacyjne.

Ekran LED do studia TV

Prawidłowy gamut barwowy ekranu LED (zielony trójkąt)

Po drugie, nie starajmy się chwalić wysoką jasnością ekranu – tutaj to nie przejdzie. W telewizji wysoka jasność po prostu nie jest potrzebna, a wręcz przeszkadza. Realnie jasność ekranu w tego typu instalacjach powinna kształtować się w okolicach maksymalnie 450-500 nitów. Co więcej, oczywiście zawsze możemy powiedzieć, że ekran w prosty sposób można przyciemnić, niemniej jednak pamiętajmy, że zmiana jasności ekranu LED powoduje spadek jego zakresu dynamiki – co negatywnie wpływa na jakość finalnego obrazu. W przypadku telewizji warto pokusić się o poszukanie ekranu o realnie maksymalnej jasności 600-700 nitów, chociaż moim zdaniem to nadal za dużo – optymalnie maksymalna jasność ekranu powinna wynosić 500 nitów.

Po trzecie, najważniejsza jest jakość obrazu i – tutaj uwaga – nie możemy zostać zwiedzeni pozornie idealną jakością ekranów LED. Studio telewizyjne pod względem wymogów co do jakości obrazu jest jednym z najbardziej wymagających miejsc. Dla telewizji nie jest ważne to, jak rozwiązanie „świeci” w studiu, ale jak wygląda w torze kamerowym, a to jest już dość sporym wyzwaniem. Na dobrą jakość ekranu w studiu składa się kilka aspektów. Wybierajmy takie rozwiązania, które charakteryzują się maksymalnymi, realnymi kątami widzenia. Niestety, w przypadku ekranów LED nie mamy uniwersalnych norm pomiarowych, do których stosują się wszyscy producenci, wobec czego biorąc pod uwagę nasze doświadczenie, powinniśmy wybierać ekrany o maksymalnie dobrej charakterystyce kątowej. Praca z kamerą wymaga, aby na różnych planach obraz wyglądał identycznie.

Starajmy się wybierać takie ekrany, które organoleptycznie mają ciemniejsze soczewki na diodach oraz ciemniejsze PCB. Spowoduje to spotęgowanie natywnego kontrastu ekranu, co w przypadku telewizji jest kluczowe. Większość ekranów LED o wielkości piksela 1,2 mm i mniejszym jest natywnie brązowawa (przykład na zdjęciu pokazuje skalę problemu). Przy większych pikselach 1,5/1,9 mm możliwe jest zastosowane plastikowego wypełnienia między diodami SDM1010, które powoduje, że ekran wizualnie jest ciemniejszy. Niemniej jednak dla mniejszych pixel pitch nie jest to możliwe. Oczywiście, istnieją na rynku rozwiązania, które mają bardzo ładne czarne wykończenie, jednak w większości są to produkty z lekko błyszczącą powłoką, a w przypadku telewizji słowem klucz jest matowość. W takim ekranie nie może odbijać się światło studyjne, którego w takich miejscach jest bardzo dużo. Dobrym rozwiązaniem jest zastosowanie diody z ciemną soczewką, która w naturalny sposób przyciemnia ekran, nie dając błyszczącego efektu – na wspomnianym wcześniej zdjęciu możecie zobaczyć, jak wygląda pojedyncza karta z pikselami tego rodzaju. Robi wrażenie!

Ekran LED do studia TV

Problem z maksymalną saturacją koloru zielonego, którego wektor nie licuje ze standardem AdobeRGB.

No i najważniejsze: odbiór obrazu w torze sygnałowym kamery. Tutaj pojawiają się największe schody. Niestety, na pozór idealnie świecące ekrany LED w tym miejscu najbardziej kuleją. Po pierwsze, większość rozwiązań ma mocny problem z wyświetlaniem koloru zielonego, a właściwie z jego maksymalną saturacją, która wektorem nie licuje ze standardem AdobeRGB. Powoduje to, że przy wolumenie rzędu 120% gamutu AdobeRGB pokrycie wynosi jedynie 90%. Zwróćmy zatem uwagę, aby proponowany przez nas ekran LED charakteryzował się przynajmniej 99% pokryciem przestrzeni barwowej AdobeRGB. Dla telewizji to niezwykle ważne i daje to dużo przewagi na starcie. Po drugie, w większości ekranów LED bardzo ciężko wyregulować skorelowaną temperaturę barwową przy maksymalnej jasności (celowo piszę przy maksymalnej, zaraz wyjaśnię dlaczego) do tego, co podaje kamera. W przypadku takiej kalibracji zazwyczaj w telewizji posiłkujemy się wektoroskopem, który w torze sygnałowym kamery pozwala na w miarę precyzyjną regulację. Jak już temperatura będzie w punkt, przyjdzie nam zmierzyć się z jej zachowaniem względem jaskości kontentu – tutaj kolejne schody i to zdecydowanie bardziej strome. Często regulacja przy maksymalnej jasności powoduje, że ekran gubi zadaną wartość w mniejszych jasnościach – powoduje to np. zbyt zimny odcień ludzkiej skóry i wygląda po prostu źle. Dlatego też ekran czasami lepiej ustawić jest na sygnale o średniej jasności, co spowoduje lepszy odbiór obrazu przez kamerę w normalnych scenach. Oczywiście LED LED-owi nierówny, dlatego też są na rynku rozwiązania radzące się z tym problemem o wiele lepiej niż inne. Niestety, są to zazwyczaj rozwiązania najdroższe – ale nie oszukujmy się, telewizja do biednych nie należy. Po trzecie, krzywa transferu elektrooptycznego – najczęściej gamma. Większość ekranów LED ustawiana jest fabrycznie do wartości 3.0, czasami 2.8. Telewizja wymaga zdecydowanie bardziej płaskiego profilu pozwalającego wyciągnąć detale w czerniach. Pamiętajmy o tym ustawieniu i pamiętamy również o fakcie, że w przypadku krzywej EOTF również wiele ekranów po prostu kuleje. Ustawiona wartość jest często osiągalna jedynie w połowie jasności, w pozostałych punktach rozjeżdżając się dość konkretnie. Przykładowo, miałem do czynienia z ekranem, którego wartości EOTF gamma wahały się w zakresie jasności od 3.0 do 2.1! No strach takie coś pokazywać świadomemu klientowi. Telewizja to również praca w warunkach, które wymagają totalnej bezawaryjności. Warto zwrócić uwagę na rozwiązania, które posiadają pełną redundancję zarówno w zakresie sygnałowym, nadmiarowy kontroler, nadmiarowe karty odbiorcze, jak i zasilania, nadmiarowe zasilacze. Na pewno zostanie to docenione przez klienta.

Ekran LED do studia TV

Profesjonalne dostosowanie temperatury barwowej ekranu LED

Podsumowanie
Oczywiście, przy proponowaniu ekranów LED do telewizji nie dajmy się zwariować. Powinniśmy rozsądnie podejść do tematu i przedstawić rozwiązanie, które spełni wymagania klienta. Aspekty, o których wspominałem wcześniej, są odniesieniem do, powiedzmy, idealnego jakościowo rozwiązania potrafiącego spełnić najsurowsze wymagania.

tekst: Wojciech Kosek