Non crederai ai tuoi occhi

Giugno 2013
Ricchissima è stata la dimostrazione di display 4K al recente CES 2013 (vedi nostro reportage sul numero di marzo) da parte di quasi tutte le aziende più importanti nella produzione di televisori, giapponesi e coreane. Sony, Samsung, LG, Sharp e Toshiba hanno sfoggiato intere line-up di pannelli a risoluzione 4K che arriveranno sul mercato, anche in Europa, nel corso del 2013 e prima dell’estate per quanto riguarda l’introduzione negli Stati Uniti.

Ma già l’anno scorso avevamo osservato tanto all’IBC di Amsterdam quanto all’IFA di Berlino i primi esemplari di TV con display UHD 4K e diagonale 84” presentati da Sony, LG Electonics e Toshiba.
I prezzi dei display 4K sono naturalmente ancora elevati come in ogni fase iniziale del mercato. Il costo al pubblico dei TV 4K 84” oscilla tra i 15.000 euro del modello LG Electronics per arrivare fino ai 25.000 euro del maestoso Sony. Il pannello LCD dovrebbe essere lo stesso per tutti e tre i TV, fornito da LG Display, con tecnologia IPS, riproduzione stereoscopica con polarizzazzione circolare (1080 linee per ciascuna prospettiva) e occhiali passivi.

Al cartello di aziende che promettono TV 4K, non mancano i produttori cinesi e taiwanesi. In questo senso, la prova più significativa è arrivata da Hisense con la presentazione di una line-up impressionante, che parte dal piccolo 50” per arrivare fino al 110”, utilizzando probabilmente lo stesso pannello prodotto da Samsung.

Ad Hisense si aggiungono altri brand, come Haier, Skyworth e Viewsonic che in catalogo presentano uno (Skyworth) o al massimo due prodotti. E’ importante segnalare come tutti i TV 4K finora presentati consentano di riprodurre contenuti 4K nativi (3840x2160) solo fino a 25Hz e 30Hz ad 8 bit per componente, non risultando ancora aggiornati alle raccomandazioni REC.2020 dell’Ultra HD con la nuova specifica HDMI uscita di recente.

Quote e previsioni di mercato
Secondo l’ultimo rapporto di NPD (DisplaySearch) nel corso dell’anno saranno venduti nel mondo più di mezzo milione di televisori 4K, con una crescita fino a 7 milioni prevista entro il 2016. L’industria dei display è partita nella produzione in grandi volumi dei display 4K. Come già accennato, realizzano televisori 4K con display da 50” a 110” costruttori del calibro di Sony, LG, Samsung e Sharp insieme con altri marchi giapponesi (fra cui Funai che a gennaio 2013 ha acquisito il marchio Philips), sei costruttori cinesi e l’americana Vizio.
Si prevede che la Cina guiderà la domanda di TV 4K con volumi da 333mila nel 2013 fino a più di 2,6 milioni nel 2016. In tale anno sono previsti due milioni di TV 4K nel Nord America e un milione nell’Europa Occidentale.

Per favorire lo sviluppo del mercato TV 4K, anche il governo giapponese ha deciso di lanciare la trasmissione TV 4K, prima via satellite e poi via terrestre, nel Luglio 2014, anticipando di quasi due anni il piano inizialmente previsto. Il Ministero delle Comunicazioni giapponese è, inoltre, intenzionato a sviluppare un servizio di broadcasting TV UltraHD a 8K nel 2016.
Il 2013 ha rappresentato l’anno della celebrazione dei televisori con definizione UltraHDTV di tutti i maggiori costruttori mondiali, alcuni non ancora presenti in Italia. Buone notizie anche sul trand dei prezzi, in discesa rispetto a quelli annunciati lo scorso anno.

In occasione del CES 2013 di Las Vegas, l’associazione americana CEA (Consumer Electronic Association) ha presentato un’analisi di mercato secondo cui con l’uscita di nuovi modelli di TV 4K con display di dimensioni fra 55” e 65” il prezzo medio di mercato dei TV 4K nel 2013 sarà di 7000 dollari, per scendere a circa 2800 dollari nel 2014 e a 2240 nel 2015. CEA prevede un traguardo di vendite per le TV 4K in USA di circa 20,000 unità entro la fine di quest’anno, per arrivare a 190,000 unità nel 2014 e 1.3 milioni nel 2015. Ecco una carrellata dei più rappresentativi modelli di televisori 4K esposti di recente nelle principali mostre di settore.

UltraHD in casa, ecco i concetti base
Esaminiamo i concetti di base rivolti a realizzare in casa un sistema televisivo 4K che permetta di ottenere l’effetto visivo avvolgente di una sala cinematografica.

–    Aumenta l’effetto avvolgente. Il campo visivo orizzontale dei nostri occhi è di 120° (quello verticale è circa la metà), si ottiene un’effetto avvolgente sullo spettatore tanto più lo schermo riempie il campo visivo, ovvero quanto più siamo vicini allo schermo. La distanza minima dipende dalla definizione dello schermo, cioè dalla densità dei pixel, tanto è maggiore tale densità tanto più vicini ci possiamo mettere senza distinguere il reticolo dei pixel.
    Per display con definizione Full-HD ovvero 1920x1080 la SMPTE (Society of Motion Picture and Televisione Engineers) raccomanda un  angolo di visione orizzontale di 26-30°come migliore compromesso fra il coinvolgimento e la non percezione dei pixel.
    Per display con definizione 4K l’angolo di visione ottimale suggerito da DCI per le sale cinematografiche è di 55°-60°, sensibilmente maggiore di quello per display FullHD, che permette di ottenere un migliore effetto avvolgente sullo spettatore.

–    Display molto grande, almeno 60” meglio se 84”. Per fare in modo che le distanze ottimali di visione abbiano valori (2-3 metri) compatibili con un nucleo medio familiare di 4 spettatori, ospitati ad es. nel salotto di casa, occorre utilizzare schermi molto grandi (60-84”). Invece, con display più piccoli (32-42”) le distanze di visione ottimali si riducono a valori troppo piccoli, circa un metro, sufficiente per un solo osservatore, come nel caso dei monitor per le sale di regia e di produzione.
    Con display 2K la distanza dell’osservatore corrispondente all’angolo ottimale di visione di 26-30° risulta essere di 3 volte l’altezza dello schermo, ovvero con display 16:9 in cui la diagonale è il doppio dell’altezza,1,5 volte la diagonale del display: Ciò significa che per un display da 60” (circa 1,5 metri) la distanza ottimale è di 2,3 metri, mentre per un display di 84”(circa 2,10 metri) è di 3,2 metri.
    Con display 4K si ottiene un maggior effetto di coinvolgimento, paragonabile a quello delle più recenti sale cinematografiche. In tal caso la distanza dell’osservatore corrispondente all’angolo ottimale di visione di 55°-60° risulta essere di 1,5 volte l’altezza, ovvero 0,75 volte la diagonale. Ciò significa che per un display da 60” la distanza ottimale è di 1,2 metri, mentre per un display da 84” è di 1,6 metri. A tali distanze gli spettatori si trovano con un maggiore effetto avvolgente dello schermo, paragonabile a quello di una sala cinematografica, e con una qualità dell’immagine perfetta.

–    Segnale con definizione 4K. I display 4K dispongono della funzione di up-scaling da 2K a 4K che permette al display di funzionare anche con un segnale entrante con definizione solo 2K, ma in tal modo anche sul display 4K osservato da vicino si possono distinguere i pixel dell’immagine 2K. Per godere appieno della qualità 4K alla distanza di osservazione di 1,5-2 volte l’altezza dello schermo occorre disporre all’ingresso di un vero segnale 4K.

–    Segnale con framing progressivo. Oggi per le trasmissioni TV con la modalità interlacciata vengono trasmessi  alternativamente il semiquadro delle righe pari e il semiquadro delle righe dispari. In tal modo però viene presentata in un solo quadro la scena colta in due istanti leggermente diversi, della durata di un cinquantesimo di secondo ognuno, con la conseguenza che nelle riprese di oggetti in movimento si determina una perdita di dettaglio piuttosto fastidiosa. Si può ovviare almeno in parte all’inconveniente con un processamento software che ricostruisce i semiquadri perduti, ma ciò compensa solo in parte l’anomalia visiva, che invece si elimina totalmente con il framing progressivo con cui si succedono immagini complete, come avviene nel cinema con file 2160p e con i dischi Bluray 1080p, a spese però di una banda di segnale maggiore rispetto al sistema interlacciato.

HDMI, nuove specifiche e certificazioni
Nella ultima edizione della specifica HDMI, versione 1.4 a, il limite era di 24p per segnali 4096x2160 e 30p per segnali 3840x2160. Il board del Forum HDMI ha annunciato l’uscita a metà 2013 della nuova versione HDMI 2.0 che prevede il raddoppio della banda passante per rendere possibile un collegamento a risoluzione 4K fino a 60 Hz a scansione progressiva (60p).
Al recente CES 2013 di Las Vegas la società TXT, società americana che fa capo alla Lucasfilm Ltd, ha annunciato un programma di certificazione THX 4K dei televisori a risoluzione UltraHD riguardante sia le caratteristiche del display sia del sistema sonoro dell’apparecchio. Obiettivo della certificazione THX 4K è far sì che un televisore Ultra HD sia in grado di assicurare la miglior esperienza di visione a risoluzione 3840 x 2160 punti, tanto con materiale a risoluzione nativa, quanto in modalità di upscaling Ultra HD. THX annuncia che la certificazione richiede il superamento di 600 test rigorosi e il primo modello ad aver ottenuto l’approvazione è il televisore Sharp da 60 pollici LC-60HQ10 uscito in Giappone  ad un prezzo di listino di circa 25.000 Euro.

Certificazione THX i criteri necessari
THX, società americana che fa capo alla Lucasfilm Ltd., impresa di produzione e post-produzione statunitense di proprietà del regista e produttore George Lucas, è nata con la finalità di migliorare le tecnologie del sonoro nella convinzione che senza un buon sistema audio l’esperienza del film subisca un forte calo. E’ nata poi la certificazione THX per le sale cinematografiche. Il nome pare sia un acronimo di “Tomlinson Holman eXperiment”; altri sostengono che sia un omaggio al primo cortometraggio diretto da Lucas dal titolo THX 1138. Il sistema THX si propone non come un processo di riproduzione alternativo al Dolby Stereo e alle sue evoluzioni (Dolby Digital, Surround EX), ma come un insieme di regole e di requisiti ai quali una sala deve rispondere. In particolare la società THX ha collaborato con Arcadia per la progettazione della sala Arcadia di Melzo diventato il primo cinema “All THX” in Italia. Oltre che ai sistemi sonori, la certificazione si estende anche a tutti gli aspetti visivi sia di proiezione nelle sale sia dei display nei televisori per diversi parametri fra cui il gamut dei colori, la riflettanza e l’uniformità luminosa del pannello, l’angolo di visione dei display LCD, la ritenzione dell’immagine per i display al plasma, l’assenza di artefatti di scaling (overscan), la velocità di risposta delle operazioni di processamento video (de-interlacciamento e scaling).

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