Светодиоды Quantum Mini, квантовая матрица и процессор с ИИ: как телевизоры Samsung Neo QLED обеспечивают новый опыт просмотра

Удовольствие, которое пользователь получает от просмотра, стало одним из ключевых факторов развития технологий визуального отображения. Многие специалисты стремятся достичь идеального изображения, но разработчики телевизоров Samsung Neo QLED этим не ограничились. Они приложили максимум усилий для персонализации устройства для пользователей и расширения представлений о качественном экране.

Путь к разработке Neo QLED начался с создания светодиода Quantum Mini LED. Инженерам удалось сделать его микроскопическим, как пылинка, и покрыть микрослоем, благодаря которому диод излучает и рассеивает свет самостоятельно. Такие светодиоды делают изображение на экране плавным и естественным, устраняя шумы и размытие изображения (blooming), присущее прежним технологиям.

Поскольку размер Quantum Mini LED составляет всего 1/40 от аналогов прошлых поколений, в процессе производства перед специалистами Samsung возникло множество препятствий. Для работы c миниатюрными светодиодами отсутствовало необходимое оборудование, это стало поводом переосмысления подхода к инженерии: например, нужно точно определить точку входа электроэнергии для дальнейшего выравнивания десятков тысяч элементов. Реализация таких задач требует обладания не только знаниями, но и передовыми технологиями. В этом случае инженерам пригодился опыт компании в разработке дисплеев следующего поколения, в том числе продуктов с MicroLED и предшествующий опыт работы с микрочипами.

Quantum Matrix: точечное управление яркостью для отображения мелких деталей

Локальное затемнение (local dimming) — это технология, обеспечивающая лучшее качество изображения, за счет оптимизации яркости и разделения подсветки на отдельные зоны (ее повышения или, наоборот, затемнения) на разных участках экрана. Увеличение контрастности не только создает реалистичное изображение, но и значительно снижает энергопотребление. В Neo QLED применяется усовершенствованная версия локального затемнения — квантовая матрица.

Может возникнуть вопрос: если линза для рассеивания света, будет снята и не будет покрывать подсветку, не приведет ли это к тому, что пользователи смогут заметить происходящие изменения яркости и контрастности? Инженеры учли это и устранили потенциальную проблему за счет более точной настройки процессов в квантовой матрице. Она поддерживает улучшенную 12-битную градацию яркости для более точного управления источником света. В сравнении с традиционными панелями с 8- или 10-битной градациями новая технология позволяет добиться еще большей выразительности при передаче оттенков серого за счет регулировки источника света в пределах 4096 уровней. Когда уровень освещенности на экране не обеспечивает достаточную детализацию, у зрителя создается впечатление, что картинка запаздывает или зависает. Технология квантовой матрицы же способна передавать цвет на десятках разных уровней без сбоев и предотвращать эффект размытия изображения. Например, во время видеоигр на телевизоре пользователь легко увидит противников даже в темной локации.

Кроме того, технология квантовой матрицы перераспределяет электроэнергию, которая не используется на темных участках экрана, в более яркие части, что обеспечивает максимальную концентрацию. Таким образом, на Neo QLED пиковая яркость достигает 4000 нит¹.

Эта же технология управляет не только диодами Quantum Mini LED, но и источником света для различного контента. Она анализирует воспроизводимый контент для обеспечения более реалистичных впечатления у пользователей. Например, если требуется передать размер предмета в сцене, технология квантовой матрицы способна передавать ощущение глубины, сфокусировав свет на объекте и затемнив фон. Это в корне отличается от простого включения и выключения подсветки.

Процессор Neo Quantum: более точный апскейлинг

Усовершенствованный процессор Neo Quantum на базе искусственного интеллекта позволяет оптимизировать изображение независимо от его исходного разрешения или скорости локального интернета.

Количество нейронных сетей процессора было увеличено с 1 до 16. Это позволяет ему определять тип объектов на экране, значительно расширяя возможности апскейлинга: процессор анализирует определенные характеристики видео в реальном времени, а затем использует подходящую нейронную сеть из 16 доступных на нем для достижения наилучшего результата.

Процессор также может заполнять промежутки между контентом низкого и высокого разрешения с максимальным качеством. Если расстояние между пикселями увеличивается, простое копирование одной и той же точки несколько раз сделает видео нечетким и размытым. Neo Quantum Processor анализирует этот параметр посредством обучения нейронной сети и оценивает изменение расстояния между пикселями для заполнения промежутка с максимально реалистичностью. Анализ в реальном времени позволяет применять к контенту наилучшее из возможных решений для апскейлинга, независимо от того, какое разрешение имеет исходное видео — SD, HD, FHD или 4K.

1 Максимальная яркость зависит от модели.