Analyse af Average Picture Level (APL)

Jeg vil i denne tråd forsøge at spinde en ende på snakken om APL (Average Picture Level) startet i denne tråd, der handler om valg af ENERGY SAVE for at ændre på mængden af summen fra (i dette tilfælde) Pioneer’s 9G TV.

Tag en dyb indånding – det er nu, muligheden er der for at springe fra en lidt teknisk gennemgang…

Hvis vi afbilder APL-kurverne for ENERGY SAVE=0 (OFF) og ENERGY SAVE=2 i samme diagram, ser vi forskellen:

For at vurdere betydningen af, at APL-kurven ikke er flad, har jeg målt(*) på nogle forskellige typer TV/filmmateriale og afsat en lodret markør, som et udtryk for den gennemsnitlige belastning af panelet(**) ved den givne indholdstype.

Testmaterialet er (1) DVE (DVD) kapitel 17 (dt=8:40) + noget af DR1 ”Troldspejlet” (dt=18:59), (2) DR HD ”Oceaner af liv (1:8)” (dt=16:19), (3) DR1 ”X-Factor” (dt=18:10), (4) TV2 sport, ”NHL/ishockey” (dt=42:33) og endelig (5) TV2 ”Håndbold” (dt=14:00).

Man kan se, at specielt (nogle typer) sport belaster panelet kraftigere end mere indholds- og lys-mæssigt blandet materiale som f.eks. kapitel 17 på DVE (som er et godt miks af forskellige lysforhold), som ligger på det flade stykke af APL-kurven. Billedet bliver først udfordret, når vi bevæger os ud på ”halen” af kurven – og heldigvis ser man det ikke specielt tydeligt i en stue med ikke alt for kraftigt lys i omgivelserne.

Hvis vi prøver at se på effektforbruget (modsat lysstyrken, som er afbilledet ovenfor) som funktion af belastningen ser vi at, med de anvendte indstillinger virker det som om, skærmen forsøger at begrænse effektforbruget til ca. Pmax=300[W] (igen målt med ENERGY SAVE=2):

Men der er mere at sige om effektforbruget, som ikke fremgår af APL-kurven – og som findes i nogle sekundære måleresultater: Selvom effektforbruget ser ud til at være begrænset til omegnen af 300[W], kan man i målingerne se, at peak-effektforbruget ved f.eks. DVE-klippet ligger på Ppeak=335[W] (nogle af de andre klip havde peak-værdier en del længere over 300[W]). Det indikerer, at TV’et er i stand til at levere lidt mere effekt og dermed lys, når der (måske kun kortvarigt) er brug for det – og måske endda for at kompensere for den ikke-vandrette APL-kurve. Man kan forestille sig, at det der sker, er at det vandrette stykke i visse situationer forlænges (eller at ”halen” vipper/bugter sig opad) – men det kræver mere detaljerede målinger (og bedre måleudstyr) for at kunne sige mere om dette. Måske er effektkurven ovenfor bare endnu mere ujævn, end måledata viser - det kan være, at der er punkter på kurven, hvor effekten er meget højere - men som bare ikke er målt i mit forsøg.

Det, som det kort og godt betyder, er at vi har med en dynamisk kontrastfunktion at gøre – men en funktion, som (overordnet set) skruer ned for lyset. Heldigvis ser det ud til, at sortniveauet fastholdes – og dermed får man ikke de samme uheldige effekter som ved f.eks. dynamisk backlight på LCD.

Hvis vi tager en APL-kurve for et klassisk LCD-TV (Samsung LE32R32B: CCFL, ingen dynamisk backlight) ser den således ud, når vi afbilleder lysstyrken som funktion af belastningen (arealet som er oplyst):

Næsten helt flad. Dette må være målet, da en biografprojektor formodentligt ikke har en dynamisk funktion til at styre pæren – eller en dynamisk iris.

Kan vi så komme i nærheden af dette på et plasma-TV? Vi kan jo skrue ned for KONTRAST – og hvis man gør det på Pioneer’en, får vi noget i denne stil:

Ved at skrue KONTRAST ned til 10, får vi en tilnærmelsesvis konstant APL-kurve – men så er vi også langt nede i lysstyrke (Yavrg=~45[cd/m^2]). Det er vel 30 % - 50 % mere end for en god projektor – men billedarealet er ret lille, så det virker noget dunkelt (kostrastforholdet er jo mere end halveret) og egner sig bedst til temmelig mørke rum.

Hvis vi ser på effektforbruget som funktion af belastningen, kan man overraskende nok se, at effektforbruget vokser for de lyseste scener. Vintersport ser ud til at være et strømmæssigt dyrt bekendtskab – og det hjælper ikke rigtigt noget at skrue ned for KONTRAST…

Som en fodnote kan jeg bemærke, at Panasonic’s V10 har en lidt mere flad APL-kurve end Pioneer LX-5090H – og at hvis man tilmed sætter V10’eren i ECO-mode, så bliver den endnu mere flad – men med samme principielle omkostning som vist ovenfor: Lysstyrken falder. ISF-profilerne på Pioneer 9G tilføjer ekstra ”punch” til billedet ved helt at eliminere det flade stykke på APL-kurven og i stedet afsætte maksimaleffekten næsten helt nede fra minimal belastning. Det kan betyde, at farvefejl som kan være en funktion af afrundingsfejl i hele kæden fra RGB til digital component+komprimering (på DVD/BD) og tilbage til RGB (i TV’et) og endelig som lys styret af paneldriveren bliver mere synlige (det er en helt anden og endnu mere matematisk tung diskussion, så den lader vi ligge til en anden god gang) – og strømforbruget kan tilmed vokse lidt (jeg har kun målt på dette ved statiske billeder).

Jeg er efterhånden overbevist om, at APL-funktionen er en af de vigtigste parametre, der i en salgssituation adskiller LCD fra plasma-TV, selvom der er andre parametre som LCD’s sorte overflade og potentielle høje lysstyrke, som også er vældigt heldige i en butiksudstilling. Forskellen mellem de to APL-karakteristikker (LCD/plasma) er medvirkende til, at LCD-TV bare gør sig bedre i en butiksudstilling, som er præget af en belysning, som er et godt stykke over almindelig stuebelysning, og hvor det viste billedmateriale er lysstærkt. At en ikke-helt-vandret APL-kurve så ikke udgør det største problem hjemme i stuen for de fleste (men dog for nogen), er en anden sag.

Min afsluttende opfordring må nødvendigvis være, at vi ikke skal gøre denne tråd til en ny LCD versus plasma-diskussion – men bare tage det som input til at forstå, at forskellige teknologier har forskellige forcer og svagheder – og dette er en lidt anden vinkel, end de, der normalt diskuteres. Dette var alene ment som almindelig oplysning og formidling af viden ud fra konkrete måledata.

/lars

(*) Forudsætninger: Pioneer PDP LX-5090h, MOVIE-profilen bruges, DRIVE MODE=1, ASPECT RATIO=16:9 CONTRAST=32, BRIGHTNESS=+1, COLOUR=0, SOURCE=HD, PURECINEMA=OFF. Der er ud over normal måleusikkerhed specielt en mindre afvigelse for 90% - 100% belastning pga. overscan i 720p. Det er dog ikke på denne del af kurven det interessant foregår, så det tillader jeg mig at se bort fra. Der anvendes et X-rite/GretagMacbeth EyeOne Pro specktrumradiometer til lysmålingerne og til måling af effektorbruget er anvendt DONGs Spar’O’Meter.

(**) Effektforbruget af indholdet holdes op mod effektmåling for et helt hvidt rektangel (IRE100) med et kendt areal. En lidt forenklet model, som jeg her tillader mig at antage er anvendelig – og jeg mener i hvert fald ikke den er helt i skoven.