Une brève analyse du rôle extraordinaire que joue la technologie HDR dans le secteur de l'affichage !

Les contrastes marqués nécessitent une marge de dynamique. Lorsqu'une caméra électronique effectue un panoramique depuis une zone sombre vers une fenêtre ensoleillée, la technologie HDR offre à l'écran davantage de marge pour restituer à la fois l'aspect des rideaux, la luminosité intense du ciel et l'ombre sous les meubles dans un même cadre. Lequel de ces détails ressort sur l'écran pour lequel vous payez ?

Je commencerais sans aucun doute par les problèmes liés aux tests. La luminosité maximale est l'indicateur HDR le plus simple à mettre en avant, mais aussi le plus facile à utiliser à mauvais escient. Le HDR a bouleversé les exigences des fabricants en matière de conception et de traitement, qu'il s'agisse de la puissance des dalles ou des logiciels chargés de sélectionner les zones claires à préserver.

Une brève analyse du rôle extraordinaire que joue la technologie HDR dans le secteur de l'affichage !

Quels sont les réglages HDR par rapport au SDR ?

La gamme dynamique réduite (SDR) offre au coloriste une plage de luminance plus restreinte sur laquelle travailler. En HDR, un t-shirt blanc peut conserver un niveau de luminosité agréable tandis que la lumière du soleil se reflétant sur un pare-brise apparaît comme un élément beaucoup plus lumineux. La majeure partie de l'image peut ainsi rester telle que le coloriste le souhaite.

Si les hautes lumières dépassent la capacité du panneau, le tone mapping peut compresser les tons les plus clairs tout en conservant une certaine distinction entre eux. Si l’on pousse trop loin, la scène peut paraître uniforme. Si l’on écrête les hautes lumières, les plis d’un nuage lumineux peuvent se fondre en une seule tache blanche. Je vérifierais sans aucun doute à la fois une image figée et une transition entre un intérieur sombre et un extérieur très lumineux.

La gamme de couleurs désigne l'éventail de couleurs qu'un écran est capable d'afficher dans des conditions données. Le volume de couleur définit précisément comment cette gamme se comporte à différents niveaux de luminosité. Pour l'étalonnage HDR ou les jeux vidéo sur PC, je recommanderais de vérifier, en plus de la couverture de la norme DCI-P3, si un rouge saturé reste bien rouge lorsque sa luminosité augmente.

Les éclairages HDR et le contraste dépendent du test

Tenez compte du contexte. Lorsqu'un laboratoire mesure la luminance d'un rectangle blanc couvrant 10 % de l'écran, il répond à une question différente de celle posée par un test en plein écran, car cette zone lumineuse plus étendue sollicite différemment la dalle et sa consommation d'énergie. Quel test reflète le mieux les images que vos clients verront ?

Dans son test du LG G4 OLED, mis à jour le 26 août 2024, TechRadar a évalué 1 489 nits sur une fenêtre d'accueil HDR à 10 % en mode Filmmaker et 257 nits en mode plein écran sur la fenêtre d'accueil. La zone la plus petite s'est avérée environ 5,8 fois plus lumineuse. L'un des tests simule un flash lumineux. L'autre vous indique les performances de l'appareil lorsque l'image est lumineuse sur l'ensemble de l'écran.

Apple a mis en avant plusieurs priorités en matière de conception lors du lancement de l'iPad Pro M4, le 7 mai 2024. La société a indiqué que son écran Ultra Retina XDR combinait la lumière provenant de deux dalles OLED et a précisé que 1 000 nits en plein écran pour les contenus SDR et HDR et 1 600 nits en crête pour le HDR. La conception du modèle Wi-Fi de 11 pouces a débuté en 999 dollars américains. Ce sont les spécifications publiées par Apple. Les chiffres concernant le LG fournis par TechRadar proviennent de ses propres tests ; je recommanderais donc d'adopter une méthode commune avant de classer les deux produits en fonction de leur luminosité.

Cet équipement modifie les paramètres d’affichage. La technologie OLED permet de réguler la luminosité de chaque pixel, ce qui contribue à offrir des détails éclatants ainsi qu’un noir profond. Un écran LCD Mini LED divise son rétroéclairage en zones de gradation. Si un objet très lumineux se trouve sur un fond sombre, une partie de cette lumière peut apparaître sous forme de halo. Dans certaines configurations LCD, des points quantiques en phosphure d’indium (InP) contribuent à créer des couleurs à bande étroite. La taille et le comportement des zones de gradation restent déterminants lorsqu’un sous-titre blanc s’affiche sur fond de ciel nocturne.

Une brève analyse du rôle extraordinaire que joue la technologie HDR dans le secteur de l'affichage !

HDR10 et Dolby Vision dans la chaîne de lecture

Le format HDR10 utilise la fonctionnalité de transfert PQ et les métadonnées statiques, lorsqu’elles sont disponibles, pour décrire le programme dans son ensemble. Dolby Vision peut véhiculer des métadonnées riches qui varient selon les plans et, dans de nombreux cas, selon la structure. Cela fournit au système de lecture compatible des indications plus précises pour adapter l'étalonnage à un écran. La documentation technique de Dolby décrit à la fois les métadonnées globales et les instructions plus détaillées au niveau des plans et des images.

Je comparerais sans aucun doute le titre, l'application, le lecteur et l'affichage entre eux. Un amplificateur-tuner ou une application peut modifier le signal qui parvient à l'écran. Si les deux modes sont disponibles, essayez la même scène dans des modes d'image similaires. Lors d'un passage de la lumière du jour à un intérieur sombre, attendez-vous à des changements au niveau du teint de la peau, de la séparation des ombres et des détails dans les zones claires.

Quelle méthode HDR pour les petits écrans déjà installés ?

Une alarme d'usine et un indicateur de batterie portable imposent des exigences différentes à un écran d'affichage. Dans les deux cas, je définirais la luminosité ambiante, l'angle de vision, le contenu prévu et la consommation électrique maximale avant de demander un échantillon.

Réfléchissez à la Composant OLED Hicenda HG-550-25664M01 de 5,5 pouces avec SSD1322. Son format 256 × 64 en fait un choix intéressant pour les graphiques de messages et d'état. Pour une petite interface visuelle, comparez le Écran LCD TFT IPS QT096A3001 de 0,96 pouce avec interface SPI à 4 fils et le Écran LCD TFT IPS de 1,14 pouces (135 × 240) équipé d'un contrôleur ST7789. Lorsque la conception de l'hôte nécessite un bus identique, le Écran LCD TFT GC9106 de 1,4 pouce doté d'une interface parallèle 8080 propose à l'ingénieur une interface utilisateur différente à examiner.

Ces exemples s'appuient sur les spécifications indiquées dans les liens fournis. Vérifiez les informations existantes à l'aide d'une fiche technique spécifique à la version concernée. Pour un écran situé derrière une lentille de protection, j’évaluerais certainement la lisibilité avec la lentille montée et le rétroéclairage réglé selon la consommation énergétique normale de l’appareil. Si la vidéo HDR est un besoin réel, demandez comment le système gérera le signal et obtenez les mesures de luminosité et de contraste à partir de l’appareil assemblé.

Quelles sont les étapes de la certification VESA DisplayHDR ?

Le 7 mai 2024, l'Association pour la normalisation des appareils électroniques destinés aux clips vidéo a publié la norme DisplayHDR 1.2 et a indiqué que plus de 3 000 versions d'écran d'affichage avait en effet été certifié dans le cadre de ce programme à ce jour. La modification a introduit des tests portant sur les détails proches du noir et les variations de luminance induites par les sous-titres, a renforcé de nombreuses exigences en matière de teinte et de contraste, et a remplacé l'ancien test « tache blanche sur fond noir » par un test utilisant une tache centrale de 8 % sur un fond éclairé. Un sous-titre est un petit objet de test. Il peut néanmoins révéler un rétroéclairage dont la luminosité augmente ou diminue de manière perceptible lorsque le texte apparaît.

Les chiffres ci-dessous sont tirés des normes de performance DisplayHDR 1.2 de la VESA. Les valeurs de luminosité correspondent aux minima et les niveaux de noir aux maxima selon les motifs indiqués. Un nit équivaut à une candela par mètre carré (cd/m²).

Évaluation de la norme VESA DisplayHDR 1.2DisplayHDR 400DisplayHDR 1000DisplayHDR True Black 400
Tache centrale de 8 % sur un fond de 2 % (degré de photo typique)400 nits1 000 nits400 nits
Flash en plein écran400 nits1 000 nits250 nits
Luminance en plein écran sur une longue durée320 nits600 nits250 nits
Degré de noir maximal avec 2 zones de contraste clair0,4 nits0,05 nits0,0005 nits

Consultez les deux colonnes consacrées aux 400 nits. Cette même limite ponctuelle de 400 nits s'accompagne d'exigences différentes en matière d'affichage plein écran et de niveau de noir. Cela a son importance si vous achetez un écran pour l'évaluation de scènes sombres ou pour un espace de travail doté de grandes fenêtres laissant passer beaucoup de lumière. Demandez la version certifiée, le niveau de certification et la révision du test, puis essayez de trouver des résultats correspondant à l’environnement dans lequel vous comptez utiliser l’écran.

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Foire aux questions

Qu'est-ce que le HDR sur un écran ?

Le HDR sur un écran désigne la capacité à restituer un signal à plage dynamique élevée, offrant une plus grande répartition de la luminosité entre les tons sombres et les zones très lumineuses que ne le permet généralement la plage dynamique standard, tout en préservant autant que possible les informations visuelles et les nuances de la source, dans la mesure où le matériel d'affichage et le mappage des tons le permettent. Observez un objet lumineux et son environnement sombre au sein d'une même image.

Comment évalue-t-on précisément les performances d'un écran HDR ?

Pour évaluer l'efficacité d'un écran HDR, il faut déterminer la luminosité optimale et constante pour différentes tailles de fenêtre, vérifier les niveaux de noir à proximité d'éléments très lumineux, et évaluer le mappage des tons, le mode « Shade Aware » ainsi que l'éclairage ambiant que vous comptez utiliser, en veillant à ce que le signal et les conditions de test soient exactement les mêmes sur tous les écrans comparés. Notez la durée pendant laquelle l'écran reste à chaque niveau de luminosité et vérifiez si les sous-titres entraînent une modification de l'image environnante.

Quelle configuration HDR est la mieux adaptée aux écrans ?

Le format HDR le plus performant pour un écran est celui que le contenu, l'appareil de lecture et l'écran peuvent prendre en charge conjointement. Le HDR10 est une norme largement prise en charge, tandis que le Dolby Vision fournit des métadonnées spécifiques à chaque scène ou à chaque image, que les équipements compatibles peuvent exploiter pour restituer l'image. Comparez les scènes réelles sur la configuration que vous envisagez d'acquérir.

Que signifie la certification VESA DisplayHDR ?

La certification VESA DisplayHDR signifie qu’un modèle d’écran donné répond effectivement aux exigences en matière de luminosité, de contraste, de couleurs et à diverses autres exigences de performance d’une catégorie donnée, dans le cadre d’une variante définie de la procédure de test de la VESA, offrant ainsi aux acheteurs un ensemble cohérent de critères de comparaison pour évaluer les écrans et les écrans d’ordinateurs portables. Vérifiez le nom complet du niveau et la version avant de comparer deux labels.

Intégrez vos exigences en matière de HDR dans la composition

Avant de valider un écran, envoyez au fournisseur un bref protocole de test. Précisez le format HDR, le mode photo, la taille de la zone de test, la durée du test et les conditions d’éclairage de la pièce qui vous conviennent. Demandez une analyse en mode « petite fenêtre » (optimale), une analyse en plein écran prolongée et une mesure du niveau de noir avec un élément lumineux à l'écran. Pour un composant intégré, précisez la lentille de protection désignée et la consommation électrique. Lancez ensuite exactement le même contenu web sur les échantillons présélectionnés et notez lequel répond au cahier des charges.

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David Dang
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