PC-Gamut logo

Tekniikka

UHD-paneeli työkäytössä

06.04.2022, edit 02.07.2022

Suuri halkaisija ja resoluutio

Käytäntö osoitti, että merkittävin UHD-paneelin ominaisuus on sen nelinkertainen resoluutio verrattuna FullHD-resoluutioon. Tietokonekäytössä paneelin resoluutio voidaan hyödyntää täysimääräisesti, helposti ja edullisesti.

Työpöytäkäyttöön sopii sekä televisio että varsinainen näyttö, kunhan koko ja liitännät ovat sopivia. Televisiot ovat olleet edullisempia kuin samankokoiset näytöt.

Työpöytäkäytössä tv:n kuvanparannuspiirit kytketään pois käytöstä, koska tietokoneen vakaa kuva optimoidaan näytönohjaimessa ja on sellaisenaan aina paras.

Valoisuus, kontrasti ja karkeat värisäädöt asetetaan näytön säätimillä. Normitarkat värit ja valoisuudet viimeistellään mittaamalla testivärit spektrometrillä tai kolorimetrillä, laskemalla korjausarvot ja sijoittamalla korjaukset näytönohjaimen LUT-taulukkoon.

Paneelin suuri halkaisija ja sitä vastaava resoluutio tarjoavat muhkean työtilan. Työtilan kokoa voidaan arvioida näin:

  • Ruudulla näkyy kerralla neljän FullHD-ikkunan sisältö.
  • Sovelluksen sisällön voi suurentaa näytölle. Tekstinkäsittelyssä A4-sivu näkyy reunasta reunaan 43" näytössä noin metrin levyisenä. Silmälaseja käyttäville suurentaminen on erityinen etu.
  • Ikkunoiden määrä, koko ja selaimissa myös niiden sisäinen suurennos ovat käyttäjän valittavissa.

Kaikkien näytön elementtien pysyvä suurennos 100 ... 350% on valittavissa ja toimii virheettä.

Välineet

UHD-resoluutio saadaan käyttöön, kun:

  • Tietokoneen näytönohjain osaa muodostaa kuvan UHD-tarkkuudella.
  • Tietokoneessa on vähintään joko HDMI 1.4 tai DisplayPort 1.2 liitäntä ja liitäntään sopiva kaapeli.
  • Näyttö kykenee UHD-tarkkuuteen.

Laaja dynamiikka (HDR) ja laaja väriavaruus (WCG) vaativat välineiltä hieman enemmän, mutta noilla ominaisuuksilla ei työpöydällä ole käyttöä. Työpöytätyöskentelyyn riittää, että kuva on riittävän suuri, tarkka, välkkymätön ja värit kalibroitu.

Sopivasti valittu kannettava tietokone ja erillinen kookas näyttö on käyttökelpoinen ja edullinen yhdistelmä, eikä se vaadi erikoiskomponentteja.

Ergonomia

UHD-tarkkuus on 3840 x 2160 pikseliä. UHD-paneelin kuvapisteet sulautuvat toisiinsa, kun 27" näytön katseluetäisyys on vähintään 54 cm tai 48" näytön katseluetäisyys on vähintään 95 cm. Molemmat etäisyydet ovat mahdollisia ja käytännöllisiä, eivätkä ne vaadi erityistä totuttelemista.

Näytön alareuna asettuu pöytäpinnan yläpuolelle. Ergonomian vuoksi suositellaan, että katseen suunta on vaakasuoraan tai enintään 40 … 45 astetta alaviistoon. Vaakasuora pään asento ei rasita niskaa. Istuinkorkeus asetetaan suhteessa pöydän korkeuteen siten, että kyynärpää ja ranne lepäävät pöydän pinnan tasossa.

Edellä olevin ergonomiaperustein näytön yläreuna on keskimittaisella noin 54 cm korkeudella pöydän pinnasta, jolloin 16:9 UHD-näytön koko on 43" (leveys 95 cm x korkeus 54 cm).

Istuma-asennossa olevalle keskimittaiselle 43-tuumainen
				 näyttö työpöydälle sijoittuu sopivalle korkeudelle

Ylävartalon mitat määrittelevät, että noin 43" näyttö on työpöydällä keskimittaiselle sopivalla korkeudella.

Katselukulma

Katselukulma on katselusuunnan poikkeama näytön pinnan normaalista. Mittauksin on todettu, että näyttöpaneelien kontrasti heikkenee ja väritoisto vääristyy katselukulman kasvaessa.

Vääristymät ovat vähäisiä, kun katselukulma on vähemmän kuin 15°, mutta ne arvioidaan merkittäviksi, kun katselukulma on 30° tai enemmän. Iso näyttö ja kokoon verrattuna lyhyt katseluetäisyys voisivat olla hankala yhdistelmä, koska katselukulma on väistämättä iso.

43" näytön leveyden puolikas on 47.5 cm ja optimikatseluetäisyys 85 cm. Tällöin näytön katselukulma näytön reunaan on 29.2° ja kulma on suurimmillaan yli 40°, kun katse kohdistuu näytön alakulmiin.

Mittaustulosten ja käyttäjäkokemuksen välillä vaikuttaa olevan merkittävä ero, sillä käyttäjän näkymä on moitteeton koko ruudun alueella. Katselukulmasta aiheutuvien vääristymien merkitys on toisinaan vähäinen.

Kun 43-tuumainen näyttö on 85 cm optimietäisyydellä käyttäjästä, kuvan äärikulmia 
				katsotaan 40.2 asteen kulmassa

Kun 43" näyttö on 85 cm optimietäisyydellä käyttäjästä, kuvan äärikulmia katsotaan 40.2 asteen kulmassa.

Pikselintarkka kuva

Natiiviresoluutio on paneelissa olevien pikseleiden absoluuttinen lukumäärä ja se ilmoitetaan vaaka- ja pystypikseleiden tulona, esimerkiksi 4 096 x 2 160.

Natiiviresoluutiota käytettäessä näyttömuistissa olevan kuvan jokaista pikseliä vastaa täsmälleen yksi näytön pikseli. Näyttö ei skaalaa kuvaa. Tämä pikselintarkka kuva on välttämätön tietokonekäytössä.

Markkinointi kertoo väljästi, että paneelin tarkkuus on UHD (3 840 x 2 160). Ainakin osan paneeleista natiiviresoluutio on kuitenkin jotakin muuta. Poikkeava resoluutio ei haittaa, jos näytönohjain mukautuisi automaattisesti näyttämään pikselintarkkaa kuvaa. Näytönohjain ei siihen kuitenkaan pysty, jos näytöltä tuleva EDID-tieto ei kerro näytön natiivitarkkuutta oikein.

Normiorganisaatiot ovat määritelleet useita, toisiaan lähellä olevia 4K-resoluutioita digitaalisen television, filmiteollisuuden ja laitevalmistajien käyttöön.​

Hiukan toisistaan poikkeavia 4K-resoluutoita ovat UHD, DCI 4K, DCI 4K flat crop, 
				DCI 4K CinemaScope crop ja Retina 4K display

4K resoluutioita on useita.

Tarkastellaan 43" UHD-televisiota, jossa on IPS-paneeli. Ohjekirjan mukaan kaksi suurinta resoluutiota ovat 3 840 x 2 160@60 ja 4 096 x 2 160@60.

Tietokoneeseen kytkettäessä saadaan oletuksena käyttöön UHD resoluutio 3 840 x 2 160 (16:9). Kuva täyttää ruudun, eli näyttö venyttää kuvaa. Kirjaimia ympäröi satunnaisesti vaalea halokehys. Pikselin korkuinen, mustavalkoinen ja säännöllinen vaakaviivoitus näyttää halokehän vuoksi harmaalta pinnalta. Kuva ei ole pikselintarkka.

Vaihdettaessa näytönohjaimesta DCI 4K resoluutio (4 096 x 2 160, 19:10), ilmestyy ruudun ylä- ja alareunaan mustat palkit, eikä näyttö skaalaa kuvaa. Pieni teksti ja musta vaakaviivoitus ovat oikean värisiä ja moitteettoman teräviä. Kuva on pikselintarkka.

Paneelin vaakarivillä on todellisuudessa 4 096 pikseliä. Mitatun 16:9 kuvasuhteen mukaan paneelin korkeudeksi voidaan laskea (4 096 / 16) * 9 eli 2 304 pikseliä. Näytössä on siis 4 096 x 2 304 pikselin paneeli, jonka kokoinen kuva täyttäisi ruudun kokonaan ja se olisi pikselintarkka. Laitteiden elektroniikka ei kuitenkaan anna ottaa tätä resoluutiota käyttöön.

Tässä laiteyhdistelmässä paras, pikselintarkka kuva saadaan siis DCI 4K tarkkuudella (4 096 x 2 160), jolloin ruudussa on mustat palkit ylhäällä ja alhaalla. Matalat palkit eivät haittaa, koska kuva on palkeista huolimatta iso ja erittäin tarkka.

Vaikka tuote myydään UHD-näyttönä, kannattaa muut resoluutiot käydä manuaalisesti läpi ja etsiä tarkin ja levollisin kuva.

Kuvataajuus

Liikkumatonta työpöytäkuvaa katsottaessa LCD-näytön kuvataajuudella ei ole kovinkaan suurta väliä. Taustavalo ja pikselit säilyttävät tilansa, kunnes kuvan sisältö muuttuu. Siksi pienikään kuvataajuus ei näy välkkymisenä.

Huonosti toteutettu taustavalon voimakkuussäätö (PWM ja siinä liian alhainen taajuus) on saattanut näkyä välkkymisenä. Ongelma ei kuitenkaan liity kuvataajuuteen.

Kuvataajuutta ei tarvitse eikä kannata nostaa tarpeettomasti. Entisen määrittelyn mukaan HDMI 2.0 elektroniikan maksimisiirtonopeus on 18 Gbps, jolloin käytössä on:

  • 60 Hz kuvataajuus,
  • 8 bittinen värisyvyys,
  • UHD resoluutio ja
  • värikomponenttien 4:4:4 näytteistys

Jos kuvataajuutta kasvatetaan, tingitään muista ominaisuuksista.

Todettua

  • Pääosassa 43" ja sitä suuremmista näytöistä on UHD- tai 4K-paneeli.
  • Tarkka tv-paneeli on lähes jokaisessa kotitaloudessa. Ilmaista päivittäismateriaalia' (tv-ohjelmat) ei ole saatavilla UHD-tarkkuudella.
  • Nykyaikaisen tarkan näytön ainut toteutunut ja täysimääräisesti hyödynnettävä ominaisuus on suuri resoluutio tietokonekäytössä.
  • Jos HDR- ja WCG-tekniikoita halutaan hyödyntää jäntevästi, tekniikat vaatisivat yhdenmukaisia normeja ja normit täyttäviä paneeleja.
↑ Ylös ↑