I Mini LED sono la naturale evoluzione della tecnologia LCD. In molti hanno cercato di migliorarla, adottando anche tecniche innovative, come l'utilizzo di un doppio pannello LCD, di cui uno in bianco e nero per la retroilluminazione, ma alla fine i LED rimangono il sistema più economico per la produzione di questi televisori. I LED hanno anche un altro vantaggio, ovvero il fatto di essere utilizzati da anni per la retroilluminazione dei TV LCD e ben conosciuti dai produttori, ulteriore motivo per privilegiarli rispetto ad altre tecnologie. Con il passaggio dai LED ai Mini LED il numero di zone gestibili dal local dimming aumenta esponenzialmente, l'utilizzo di emettitori di luce più piccoli permette di condensarne migliaia sul retro del pannello, migliorando così diversi aspetti dell'immagine, dal contrasto alla luminosità di picco. Non è un caso che Samsung abbia scelto proprio questa tecnologia per i suoi nuovi TV Neo QLED, arrivati di recente in Italia e caratterizzati da molte novità sul fronte tecnico.
La tecnologia Quantum Mini LED
La gamma TV 2021 di Samsung è composta da tanti modelli, con caratteristiche ma soprattutto prezzi molto differenti. Le varianti Mini LED si collocano tutte nella fascia alta del mercato, troviamo quindi gli 8K QN900A e QN800A, insieme a QN95A, QN90A e QN85A, questi con risoluzione 4K. I Mini LED che vanno a comporre la retroilluminazione di questi TV sono grandi 1/40 rispetto a quelli impiegati in precedenza, già solo questo dato rende abbastanza chiara l'evoluzione presente nei nuovi televisori. Non sappiamo quanti LED sono installati nei nuovi TV e non conosciamo il numero di zone disponibili per il local dimming, purtroppo Samsung non ha comunicato questi dati, ma resta il fatto che il passo in avanti dovrebbe essere notevole rispetto al passato. Usiamo il condizionale perché, causa pandemia in corso, non abbiamo ancora avuto modo di vederli dal vivo, l'unico modo per capire davvero il miglioramento ottenuto con l'implementazione dei Mini LED.
Samsung però non è si è accontentata di inserire più fonti luminose, le dimensioni ridotte dei Mini LED hanno richiesto anche un design tutto nuovo degli emettitori. In presenza di LED convenzionali infatti il fascio di luce emesso veniva veicolato attraverso una lente, necessaria a espandere il più possibile l'area luminosa.
Questo era necessario a causa del numero ridotto di LED utilizzati per la retroilluminazione, ottimizzandone la resa ma causando allo stesso tempo maggiore blooming. Con i Mini LED questo non avviene, grazie al numero maggiore di emettitori non è più necessaria la lente, sostituita da un piccolo strato di un materiale che si occupa di espandere il cono di luce. Il risultato è che la luce ha una diffusione più precisa e uniforme, in grado di aumentare il contrasto e soprattutto di ridurre il blooming al minimo possibile.
Samsung ha fatto diversi esempi che mostrano il funzionamento della tecnologia Neo QLED, senza però una visione dal vivo è difficile capire la qualità della resa finale. Sulla carta tuttavia siamo di fronte a un miglioramento netto rispetto al passato, che non vediamo l'ora di toccare con mano.
Quantum Matrix Technology: cos'è?
Durante la presentazione dei TV QLED 2021 Samsung ha parlato di una gestione a 12 bit dell'immagine. Un'affermazione che può spiazzare, perché sappiamo bene che oggi non esistono contenuti a 12 bit dedicati al mondo consumer, anche le migliori fonti disponibili non superano i 10 bit. In realtà Samsung faceva riferimento alla gestione della luminosità a 12 bit, che permette di espandere i livelli della scala di grigio rappresentabile sullo schermo, passando dai 1024 livelli (10 bit) dei comuni TV LED ai 4096 livelli (12 bit) dei NEO QLED. La presenza una maggiore precisione è importante per gestire al meglio i piccoli cambiamenti nella luminosità delle zone più scure e più chiare dell'immagine.
In questo modo, secondo quanto affermato da Samsung, si possono recuperare molti dettagli in queste aree dell'immagine, uno dei punti deboli proprio dei TV LCD, che soprattutto nelle zone più scure utilizzavano un approccio differente, andando ad affossare il dettaglio spegnendo direttamente i LED (ma creando un fenomeno chiamato black crush), oppure lasciandoli accesi ma generando così un fastidioso blooming. Grazie alla gestione a 12 bit della retroilluminazione i TV NEO QLED dovrebbero quindi recuperare molti dettagli impossibili da vedere con un TV LCD tradizionale.
Il nuovo processore d'immagine
L'adozione dei Mini LED non basta da solo a migliorare la qualità d'immagine, tutti questi piccoli emettitori di luce vanno infatti gestiti a dovere, compito che spetta all'elettronica. Non stupisce quindi che quest'anno sia arrivato un processore d'immagine tutto nuovo, chiamato Neo Quantum Processor. Questa unità di calcolo utilizza il deep learning e l'intelligenza artificiale per la gestione non solo della retroilluminazione, ma anche dell'upscaling. Per questo scopo Samsung utilizza la tecnologia Machine Learning Super Resolution (MLSR), che sfrutta diverse reti neurali per analizzare i contenuti, sia in bassa che in alta qualità, adattandoli così al pannello, un compito ancora più importante nei modelli 8K, visto che le sorgenti a risoluzione nativa sono poche.
Neo Quantum Processor si occupa quindi, tra le altre cose, di eseguire l'upscaling da sorgenti in 480p, 720p, 1080p e 4K, attraverso sedici reti neurali addestrate a migliorare la qualità di specifici contenuti. Gli algoritmi tengono conto di elementi come risoluzione, dettagli, frame rate e rumore video per determinare quale rete neurale è ideale a gestire il segnale in ingresso. Ad esempio, per un segnale in 480p il processore d'immagine si concentra più sul diminuire blur e rumore video, mentre in caso di un segnale in 4K la CPU si occupa più di migliorare le texture. Tutto questo viene eseguito in tempo reale, anche sui segnali in streaming, che possono variare il bitrate in base alla banda disponibile. Anche in questo caso il risultato finale è ancora tutto da scoprire, ma siamo certamente di fronte a una generazione di TV che segna un passo in avanti deciso rispetto al passato, almeno sul fronte delle pure specifiche tecniche.
Quantum Mini LED, Quantum Matrix e IA: alla scoperta dei TV Samsung 2021
Samsung ha mostrato nel dettaglio come funzionano le tecnologie dei nuovi TV Neo QLED, per un balzo nella qualità che si preannuncia importante.
I Mini LED sono la naturale evoluzione della tecnologia LCD. In molti hanno cercato di migliorarla, adottando anche tecniche innovative, come l'utilizzo di un doppio pannello LCD, di cui uno in bianco e nero per la retroilluminazione, ma alla fine i LED rimangono il sistema più economico per la produzione di questi televisori. I LED hanno anche un altro vantaggio, ovvero il fatto di essere utilizzati da anni per la retroilluminazione dei TV LCD e ben conosciuti dai produttori, ulteriore motivo per privilegiarli rispetto ad altre tecnologie.
Con il passaggio dai LED ai Mini LED il numero di zone gestibili dal local dimming aumenta esponenzialmente, l'utilizzo di emettitori di luce più piccoli permette di condensarne migliaia sul retro del pannello, migliorando così diversi aspetti dell'immagine, dal contrasto alla luminosità di picco. Non è un caso che Samsung abbia scelto proprio questa tecnologia per i suoi nuovi TV Neo QLED, arrivati di recente in Italia e caratterizzati da molte novità sul fronte tecnico.
La tecnologia Quantum Mini LED
La gamma TV 2021 di Samsung è composta da tanti modelli, con caratteristiche ma soprattutto prezzi molto differenti. Le varianti Mini LED si collocano tutte nella fascia alta del mercato, troviamo quindi gli 8K QN900A e QN800A, insieme a QN95A, QN90A e QN85A, questi con risoluzione 4K.
I Mini LED che vanno a comporre la retroilluminazione di questi TV sono grandi 1/40 rispetto a quelli impiegati in precedenza, già solo questo dato rende abbastanza chiara l'evoluzione presente nei nuovi televisori. Non sappiamo quanti LED sono installati nei nuovi TV e non conosciamo il numero di zone disponibili per il local dimming, purtroppo Samsung non ha comunicato questi dati, ma resta il fatto che il passo in avanti dovrebbe essere notevole rispetto al passato. Usiamo il condizionale perché, causa pandemia in corso, non abbiamo ancora avuto modo di vederli dal vivo, l'unico modo per capire davvero il miglioramento ottenuto con l'implementazione dei Mini LED.
Samsung però non è si è accontentata di inserire più fonti luminose, le dimensioni ridotte dei Mini LED hanno richiesto anche un design tutto nuovo degli emettitori. In presenza di LED convenzionali infatti il fascio di luce emesso veniva veicolato attraverso una lente, necessaria a espandere il più possibile l'area luminosa.
Questo era necessario a causa del numero ridotto di LED utilizzati per la retroilluminazione, ottimizzandone la resa ma causando allo stesso tempo maggiore blooming. Con i Mini LED questo non avviene, grazie al numero maggiore di emettitori non è più necessaria la lente, sostituita da un piccolo strato di un materiale che si occupa di espandere il cono di luce. Il risultato è che la luce ha una diffusione più precisa e uniforme, in grado di aumentare il contrasto e soprattutto di ridurre il blooming al minimo possibile.
Samsung ha fatto diversi esempi che mostrano il funzionamento della tecnologia Neo QLED, senza però una visione dal vivo è difficile capire la qualità della resa finale. Sulla carta tuttavia siamo di fronte a un miglioramento netto rispetto al passato, che non vediamo l'ora di toccare con mano.
Quantum Matrix Technology: cos'è?
Durante la presentazione dei TV QLED 2021 Samsung ha parlato di una gestione a 12 bit dell'immagine. Un'affermazione che può spiazzare, perché sappiamo bene che oggi non esistono contenuti a 12 bit dedicati al mondo consumer, anche le migliori fonti disponibili non superano i 10 bit. In realtà Samsung faceva riferimento alla gestione della luminosità a 12 bit, che permette di espandere i livelli della scala di grigio rappresentabile sullo schermo, passando dai 1024 livelli (10 bit) dei comuni TV LED ai 4096 livelli (12 bit) dei NEO QLED.
La presenza una maggiore precisione è importante per gestire al meglio i piccoli cambiamenti nella luminosità delle zone più scure e più chiare dell'immagine.
In questo modo, secondo quanto affermato da Samsung, si possono recuperare molti dettagli in queste aree dell'immagine, uno dei punti deboli proprio dei TV LCD, che soprattutto nelle zone più scure utilizzavano un approccio differente, andando ad affossare il dettaglio spegnendo direttamente i LED (ma creando un fenomeno chiamato black crush), oppure lasciandoli accesi ma generando così un fastidioso blooming.
Grazie alla gestione a 12 bit della retroilluminazione i TV NEO QLED dovrebbero quindi recuperare molti dettagli impossibili da vedere con un TV LCD tradizionale.
Il nuovo processore d'immagine
L'adozione dei Mini LED non basta da solo a migliorare la qualità d'immagine, tutti questi piccoli emettitori di luce vanno infatti gestiti a dovere, compito che spetta all'elettronica. Non stupisce quindi che quest'anno sia arrivato un processore d'immagine tutto nuovo, chiamato Neo Quantum Processor. Questa unità di calcolo utilizza il deep learning e l'intelligenza artificiale per la gestione non solo della retroilluminazione, ma anche dell'upscaling.
Per questo scopo Samsung utilizza la tecnologia Machine Learning Super Resolution (MLSR), che sfrutta diverse reti neurali per analizzare i contenuti, sia in bassa che in alta qualità, adattandoli così al pannello, un compito ancora più importante nei modelli 8K, visto che le sorgenti a risoluzione nativa sono poche.
Neo Quantum Processor si occupa quindi, tra le altre cose, di eseguire l'upscaling da sorgenti in 480p, 720p, 1080p e 4K, attraverso sedici reti neurali addestrate a migliorare la qualità di specifici contenuti. Gli algoritmi tengono conto di elementi come risoluzione, dettagli, frame rate e rumore video per determinare quale rete neurale è ideale a gestire il segnale in ingresso.
Ad esempio, per un segnale in 480p il processore d'immagine si concentra più sul diminuire blur e rumore video, mentre in caso di un segnale in 4K la CPU si occupa più di migliorare le texture. Tutto questo viene eseguito in tempo reale, anche sui segnali in streaming, che possono variare il bitrate in base alla banda disponibile. Anche in questo caso il risultato finale è ancora tutto da scoprire, ma siamo certamente di fronte a una generazione di TV che segna un passo in avanti deciso rispetto al passato, almeno sul fronte delle pure specifiche tecniche.
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