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WIKI Cosa conta in un monitor? ~ DELTA E

Kakolookyiam

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secondo l'art. 70, Legge 22 aprile 1941 n. 633.



Seconda puntata della serie: "Cosa conta in un monitor"
per provare a spiegare, in vari livelli di difficoltà, ciò in cui vi potreste imbattere quando discutete riguardo il campo dei monitor.
Oggi parliamo di un parametro che, ultimamente, è sulla bocca di molti: il famoso "Delta E".

L'articolo di oggi sarà più semplice del precedente: per questo
non dividerò sempre le spiegazioni in pro e terra terra.​


Premessa

Se ti sei perso l'articolo precedente, clicca qua

Spiegazione pro
L'occhio umano è maggiormente sensibile a eventuali scostamenti di luminanza rispetto agli scostamenti di cromaticità.

Terra terra
Il tuo occhio nota maggiormente i cambiamenti di luminosità rispetto ai cambiamenti di colore.​



Cos'è il "Delta E"

Partiamo dagli aspetti banali, ma non troppo scontati per chi non mastica molto l'ambito fisico/matematico: Delta sta banalmente per la lettera greca delta Δ (oppure δ).
In ambito scientifico, spesso si usa questo simbolo per calcolare una certa distanza tra un valore x e un valore y (o cose simili).
Difatti, questo famoso ΔE (delta E) si riferisce a uno scostamento misurato a partire da un valore, assunto come esatto grazie a uno standard, rispetto al valore misurato nella realtà.
Per chi ha un approccio più informatico, possiamo dire che è lo scostamento tra un certo valore in input e la sua rappresentazione reale in output.

Questo valore, inseribile nella categoria dell'accuratezza cromatica, ci può dire più o meno quanto il nostro monitor riproduce fedelmente i colori.

Questa misurazione non può ovviamente essere fatta ad occhio, ma solo servendosi di una sonda adatta alla calibrazione dei monitor (clicca qui per un esempio).
Concretizziamo il discorso aiutandoci con la seguente immagine, proveniente dalla review del BenQ PD2700Q e realizzata tramite il software DisplayCAL:


xxateAZ.jpg


Questa immagine rappresenta i vari valori ΔE su alcuni colori significativi e sulla scala di grigio; ogni valore verde, che possiamo osservare sulla destra, ci indica la distanza presente tra:
  • Il valore esatto di un certo standard (non approfondiamo)
  • Il valore che rappresenta il monitor in questione
riguardo un certo colore oppure un livello di grigio.
In questo caso sono tutti molto buoni, perché al di sotto di una certa soglia, di cui parleremo più avanti.

Facciamo ora un altro esempio, simulando la seguente situazione:

w400-j21111c22SYFyIRk.jpg


3cyw5tI.jpg
HaSQ6mu.jpg


Foto di Alessio Albi

Immaginiamo la seguente situazione:
  1. La foto in alto è l'immagine originale che vogliamo visualizzare a schermo, con i colori "esatti".
  2. La foto a sinistra è come vedete voi l'immagine su un ipotetico schermo di nome Pippo.
  3. La foto a destra è come vedete voi l'immagine su un altro ipotetico schermo di nome Pluto.
Una conclusione semplice è che sia il monitor Pippo sia il monitor Pluto non riproducono molto bene l'immagine come dovrebbe essere, ossia hanno degli scostamenti cromatici nelle tonalità che coinvolgono la pelle umana (giallo/arancione/rosso).
Se andassimo a misurare l'errore che commettono il monitor Pippo e successivamente il monitor Pluto, con l'ausilio di una sonda di calibrazione, molto probabilmente i valori di ΔE su queste tonalità avranno un valore (un errore) molto alto.

Difatti il monitor Pippo riproduce i colori della pelle molto più rossastri di quelli che dovrebbero essere; al contrario, il monitor Pluto riproduce i toni molto più giallognoli.

Quale è meglio? Nessuno dei due, perché in entrambi commettono un errore evidente; tuttavia potremmo dire che il monitor Pippo ha un errore molto più evidente del monitor Pluto.



ΔE <1, 2, 3, ...

Diamo due definizioni:
  1. Per ΔE intendiamo lo scostamento su un singolo generico canale (colore o livello di grigio).
  2. Per ΔE medio intendiamo la media di tutti i ΔE sui singoli canali.
    Non è raro vedere differenziazioni, nelle varie testate esperte, tra il ΔE grayscale (ΔE medio considerando solo i canali di grigio) e ΔE color (ΔE medio considerando solo i canali colore).
A volte si legge che il ΔE medio, per considerare un generico monitor molto buono, deve essere minore di 3, altre volte potreste leggere che deve essere minore di 2.
Questa valutazione in verità è molto più complessa e dipendente dal contesto, o meglio in base all'ambito di utilizzo del monitor.


Photo / Video Editing e grafica
In questo settore, è bene non prendere lucciole per lanterne.
Se state editando una foto di una persona e volete aggiustare lo skin tone, è fondamentale che il vostro monitor riproduca i vari colori della pelle fedelmente; tendenzialmente, molte testate dicono che, in questi casi, è bene che il ΔE su ogni singolo canale sia inferiore a 2.
Personalmente riterrei sia giusto essere più esigenti: un pannello è considerabile adatto a questo ambito solo se offre dei ΔE sui canali colore circa inferiori a 1, e al massimo qualche canale sui livelli di grigio con un valore compreso tra 1 e 2.

Per raggiungere risultati simili su monitor che abbiano buone specifiche tecniche (pannello, elettronica interna, ecc...), il 99.99999999% delle volte serve una sonda per effettuare la calibrazione.

Gaming
Un gamer di per sè non ha stretta necessità di avere una riproduzione estremamente fedele dei colori; tuttavia, avere l'opportunità di possedere un monitor sufficientemente accurato può migliorare sensibilmente l'esperienza di gioco.
In particolare, se amate giochi in cui le ambientazioni grafiche sono "da godere", avere ΔE medio che si attesta circa su un valore di 3.0 è indubbiamente gradevole.
In generale, un monitor con i vari valori di ΔE in regola offre un'esperienza comprensiva molto più apprezzabile di un monitor che non la offre; al contempo però, non bisogna essere eccessivamente rigorosi e puntigliosi nella valutazione di questi valori.
Ricordiamo difatti che l'occhio umano è molto più sensibile agli scostamenti di luminanza rispetto a quelli di cromaticità, e che ci sono anche altri parametri da considerare.

Film / Ufficio / Altro
Come nel gaming, non bisogna essere eccessivamente puntigliosi, ma anche per questi utilizzi una buona fedeltà è sempre cosa gradita e può migliorare di molto l'esperienza utente.
Se siete appassionati di cinema ad esempio, godere di un monitor che non abbia errori eccessivi nella fedeltà dei colori è indubbiamente un punto di forza non sostituibile: inutile avere uno schermo gigante con risoluzione UHD o UW-QHD, se poi la riproduzione dei colori non è per nulla fedele.

Lo ripeto: non c'è alcuna criticità in questo ambito, ma può essere comunque impattante nella user experience.



Esempio
Per chi, arrivato a questo punto, si trovasse un attimo in difficoltà, costruiamo un esempio nel campo delle automobili:
  • Se usate l'auto per correre in pista, allora necessitate di certe prestazioni da parte delle gomme che la vostra auto monta: non potrete mica pensare di correre con un treno di gomme comprate al discount in sconto al 75% :asd

  • Se usate l'auto per andare al lavoro / vacanze / spesa / ecc..., non necessitate di gomme con prestazioni da pista.
    • Potete allora montare le gomme del discount in sconto al 75% per il vostro utilizzo?
      Si, potete farlo, perché non siete mossi da alcuna necessità critica.
      Tuttavia, non venitemi a raccontare che l'esperienza di guida sia ottima, né che questa sia necessariamente una buona scelta - o peggio, che sia l'unica scelta che abbia senso.

    • Può avere senso allora montare comunque un buon paio di gomme su una comune Panda?
      Assolutamente si, perché migliorano indubbiamente la sicurezza (tenuta di strada e varie robe), rumorisità, consumi, ecc...

Così come con le gomme, avere una buona fedeltà cromatica sui monitor (ovvero sempre il ΔE) è in certi casi una necessità indispensabile, mentre altre volte è uno, tra altri fattori, che incidono sulla gradevolezza dell'esperienza utente.


ΔE Medio

C'è una sottile considerazione da effettuare quando si parla di ΔE medio: affrontiamola con un approccio statistico volutamente impreciso (l'obiettivo è raggiungere più persone possibili).
Quando si hanno dei dati, sappiamo che la media aritmetica non fornisce alcuna informazione riguardo le code, ovvero su come sono distributii i dati.
Per avere qualche informazioni in più, andiamo a scomodare la varianza, che sostanzialmente ci dice quanto variano i dati presi in considerazione rispetto valore della media.

Facciamo un esempio con due grafici presi da due diverse recensioni di TFT Central, che ringraziamo infinitamente di esistere:


2AyBUdd.png



eg1XUu9.png


Poniamo il focus solo sui valori riguardo il ΔE: potete notare che il ΔE medio in ambo i casi è considerabile, per un utilizzo comune, generalmente come buono.
Se fossi a conoscenza solo di questo dato, potrei concludere che, sicuramente, la user experience sarà buona? No.

Purtroppo, la percezione dell'accuratezza sarà, con molta probabilità, assai differente:
  • Nella prima immagine, abbiamo degli scostamenti cromatici molto singificativi su alcuni singoli canali - si arriva fino a un valore di 7, che sarà indubbiamente visibile - mentre su altri canali abbiamo davvero un'ottima accuratezza, quasi inferiore a 1.
    La varianza in questo caso è alta: con molta probabilità, un utente comune sarà molto più infastidito dagli errori cromatici.

  • Nella seconda immagine, l'errore più alto è su una certa tonalità di blu, ma si arriva ad un valore di ΔE = 3.4, indubbiamento meno percettibile del precedente.
    La varianza in questo caso è bassa ("siamo sempre lì"): con molta probabilità, un utente comune avrà difficoltà nel rilevare evidenti errori nella riproduzione dei colori.

Come migliorare il ΔE

Non potete misurarlo a occhio né in altro modo, se non servendovi di una sonda per di calibrazione.
Potete allora intuire che non c'è modo di migliorare a mano smanettando con le impostazioni del monitor, né otterrete tendenzialmente buoni risultati installando profili ICC che trovate online, rilasciati dalla calibrazione di un altro sample del vostro modello di monitor.

Non si scappa: o il vostro monitor ha di base una calibrazione di fabbrica ottima, che però col tempo "si deteriora" (approfondiremo questo argomento eventualmente in altri articoli), oppure dovete servirvi di una sonda di calibrazione, come questo Datacolor oppure questo xRite.


ΔE nelle review

Anche qui andiamo lesti, perché affronteremo la questione in un articolo dedicato: non è che se leggete una recensione su TFT Central, o su qualche altra testata affidabile, riguardo un monitor che avete addocchiato, allora il sample che riceverete a casa sarà identico.
Le review affidabili vi danno un'idea delle potenzialità e della bontà delle specifiche di quella serie; i casi sfortunati, comunque, possono sempre capitare.
Da notare che potreste trovare numeri diversi dopo la sigla ΔE: alcune volte 76, altre 2000, ecc...
Fanno riferimento a diversi standard, e vi basta sapere che il ΔE 2000 fa riferimento allo standard più completo, ed è quello cui vi consigliamo di fare affidamento.


Conclusioni - Cosa ci portiamo a casa :thinking:

  • L'occhio umano è molto più sensibile agli scostamenti di luminanza (luminosità) rispetto agli scostamenti di cromaticità.

  • Il ΔE è importante, ma la sua rilevanza va ridimensionata in base all'utilizzo specifico.
    A livello mediatico, talvolta è fin troppo considerato - probabilmente perché è un concetto più semplice da capire rispetto ad altri.
    Ricordatevi che ci sono altri fattori importanti e impattanti sulla user experience nei monitor, ad esempio la gamma correction.

  • Non basta sapere il valore del ΔE medio per farsi un'idea di come possa essere la user experience: conta anche la varianza!
    Vi servono i dati nella loro completezza.

  • Il ΔE può essere misurato e corretto solo tramite opportuna calibrazione con una sonda, ad esempio questo Datacolor o questo xRite
 
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