あなたの4Kテレビ、実は画素数半分?

4Kモニターのレビューを見てたら「RGBWだから偽4Kだ」っていうような記述を見た。
まぁ100%間違ってるわけではないけど正しくもないよね。

ちょっと思い返したついでにクダってみた。

パネル 1

まず、標準としてのストライプ型のRGB。1ピクセルを構成するサブピクセルはRed,Green,Blueの3つ。この画像ではサブピクセルが四角でピクセルが綺麗な格子に並んでいるが一列毎に半ピクセル上下にズレたようなものや、サブピクセルが四角でないものもある。
また、画像ではサブピクセルがぴったり隣接しているが、実際にはサブピクセルは離れて独立している。そして、パネルが小型であるほど、解像度が高いほどサブピクセルの大きさに対して隣接サブピクセルと離れる距離の割合が大きくなる。つまり、ピクセルが小さいほど面積あたり光らない部分が広くなって暗くなる傾向にある。

パネル 2

ストライプ型のRGBWパネル。パネルが暗い問題を解消するために、光専用(White)のサブピクセルを1ピクセル毎に追加したタイプ。Whiteサブピクセルで明るさを補えるため、RGBサブピクセルを明るくするためにバックパネルを無理に光らせる必要がなく節電にもなる。この1ピクセルごとにWhiteのサブピクセルがあるタイプは解像度には影響がない。Whiteの代わりにYellowもあった筈。
明るさは補えるものの、RGBの各サブピクセルはその分弱く、白の光のせいで色が弱く白っぽくなる欠点がある。スマートフォンのディスプレイとしてWhiteMagic(SONY→JDI)などがある。

パネル 3

PenTileはSamsungが商標を持っているカラーフィルターの配列と表示の技術。PenTile自体は多くの種類があるようだが、それのRGBGタイプ。1ピクセルは右に並んでいる「ストライプRGB」の1ピクセルの四角と同じ大きさ。そのサイズを見ると「赤と緑」または「青と緑」のサブピクセルしかない。つまり、このPenTile RGBGは1ピクセルだけでは自由に色を発色できない。上下左右の隣接ピクセルと互いに協調してようやく適切な色を出力できる。黄色で囲っているのはRGBで色を出すために必要なサブピクセルを囲ったもの。ただし、PenTileでは実際には使用されるサブピクセルは計算されて選ばれ必要な強度で光る。なので上の黄色の枠のようになるとは限らない。Samsungのスマートフォンの有機ELスクリーンに使われたが、滲みが酷いのとギザギザが目立つ表示で評判は良くなかった。当時のLEDより派手な発色にごまかされて綺麗だと思っていた人も少なからずいたようだが。そして、一応、「赤と緑」「青と緑」が1ピクセルだということになっているが、RGBが揃った実解像度で見ると、RGBGで数えるとピクセル数でRGBストライプの半分、RGBで数えるとRGBストライプの60%でしかない。解像度詐欺といって過言ではない。

パネル 4

PenTileはSamsungが商標を持っているカラーフィルターの配列と表示の技術。PenTile自体は多くの種類があるようだが、それのRGBWタイプで明るさを補えるようになっている。1ピクセルは右に並んでいる「ストライプRGB」の1ピクセルの四角と同じ大きさ。RGBGタイプと同じく1ピクセルでは自由に発色できないので計算により上下左右の隣接ピクセルと互いに協調して適切に発色させる。1ピクセルは「赤と緑」「または青と白」だがRGBWが揃った実解像度で見るとRGBストライプの半分でしかない。完全に解像度詐欺。

パネル 5

この斜めにサブピクセルが配置されたパネルはSamsung自慢のSuper AMOLEDで使われるタイプ。(Super AMOLED PlusはPenTileではない)
よく見ればわかるが、1ピクセルは「赤と緑」または「青と緑」。つまりPenTile RGBGと同じ解像度詐欺。たたし、隣接ピクセルとの協調はよりやり易くギザギザが目立ちにくいかもしれない。

パネル 6

これもPenTileで、見た目が大きく違うようだが、1ピクセルは2サブピクセルというのは変わらない。この図の場合だと「赤と青」または「緑と青」になる。ただし、青が強制共有。この青が半分で残り半分がWhiteのタイプもあるよう。ストライプRGBとの実解像度比較は青の共有をどのように数えてよいのかわかりません。RGBが揃うという条件だとRGBストライプの半分以下になるかと。自分が買う表示デバイスでは絶対に採用されていて欲しくない。ただし、明るさの面では有利そうなので屋外用のディスプレイには良いのかもしれません。

パネル 7

Wikipediaに載っていたPenTile Matrixの1つ。画像のタイトルはRGB-GBRだけど並び順でいえばRBG-GBRですね。RGBGとは並びが違う。R,G,B全てのサプピクセル数が同じで、RGBはストライプRGBのピクセルの1.5個分で揃うため実解像度の詐欺度合いは低めになる。隣接ピクセルとの協調発色は計算が難しそうに見える。というか、これならもう普通にストライプRGBを作れば良くないだろうか。なんで詐欺る方に全力なのかが理解できない。

パネル 8

これはLGのパネルで多いM+のRGBWタイプ。激安の4Kテレビでよくある偽4Kというのはこれのこと。1ピクセルは3サブピクセルで構成される。上下左右のピクセルとの協調はどうなっているのは判らないが、1行毎にサブピクセルの配置が違う点を見ると協調があってもおかしくない。RGBWが揃って1ピクセルと数えるなら画素数はピクセル数でストライプRGBタイプの75%。

パネル 9

Samsungも解像度詐欺なPenTileが良いとは内心では思っていないようで、SamsungストライプRGBというパネルも出している。Galaxy Note 2で採用されユーザーの評判が良かったのもまぁそりゃそうだろう。R,G,Bのサブピクセルが縦並びではなく、青だけが縦なのは有機ELでは青の劣化が心配されるからだろうか。RGBのサブピクセルが揃ってストライプRGBの1ピクセルと同等なのでこのパネルは解像度詐欺ではない。

パネル 10

VP Dynamicsの「田」の字配列のRGBWパネル。1ピクセルにRGBWのサブピクセルが揃うので白っぽさはあっても解像度詐欺ではない。日本のJDIが検討していた筈だがどうなったのだろうか。

タイトルの件だけど、4Kでなくても2Kでも同じだし、テレビでもスマホでも同じ。
改めてRGBWなパネルで比較。
メーカーが主張する1ピクセルの数え方と、R,G,B,Wのサブピクセルがが揃って自由に色が出せるのを1ピクセルとして数えるのの違いね。

パネルの例メーカー主張の1ピクセルRGBWで1ピクセルとすれば
WhiteMagicRGBWの4サブピクセルで1ピクセル詐欺ではない
M+3サブピクセルで1ピクセル25%の詐欺 (画素数75%)
PenTile RGBW2サブピクセルで1ピクセル50%の詐欺 (画素数半分)

PenTileというのは半分の画素数に縮小した画像を「元の画像と同等です」とか、CDを64KbpsのMP3に圧縮して「CDと音が変わらない」というのと同じで無理が過ぎる。これがテレビであればそれほど判らないだろうから理解できなくもない。しかし、「PC用モニタとしても使えます」という製品ではちょっと止めていただきたいところ。スマホではHD解像度以下のディスプレイにはPenTileは採用されて欲しくない。2K以上の解像度のスマートフォンのようにドットがほぼ見えないレベルだと余程念入りに見ないと判らないかもかもだけど、大きなテレビでは流石に変だと判る。(色が派手だと「綺麗」という人は除く)
でも、「このディスプレイの解像度は ○ x ○」というスペックを信じて買って、本当は画素数半分なんだよねっていうのは「騙された、二度と買わない」と思うよね。

雑誌とか雑誌系のネットメディアだと韓国系メーカーがスポンサーについてて頭を抑えられてるからOLEDだと何でもかんでも綺麗とかやって悪いところに触れない。寒損のSuper AMOLEDなんか、単純にAMOLEDの凄い版とか思ってる人も多い。ちゃんと情報を伝えてればSuper詐欺な版のAMOLEDだって判る筈なのに。エロ爺も似たようなもの。こちらも解像度詐欺はやってるけど、それにプラスして他社にも卸してるWhiteサブビクセルで明るさを足したパネルとか、スペック上はコントラストの数値が高くなって良いと錯覚させるけどあくまで白が足されてるだけだから実際に見るとガッカリ。こんなので明るくて良いとか平気で評価して載せるから騙される人増えるのよね。まぁ、昔と違って明るい部屋が増えたから相対的にテレビの画面が暗くて見えない、解像度が高くなるとなおさら暗いというのはあるので全面的にホワイトのサブピクセルがケシカランとは言えない部分はあるんだけど。でも、そのホワイトのサブピクセル分を解像度詐欺に使うってのは許されないと思う。

2K,4KのテレビはPCを接続して表示できるのでテレビとして使うのではなくPCのモニタ代わりにする人もいる筈。 PCというのはドットバイドットで表示することを前提にしていて、文字表示のレンダリングにも気を使っている。(例えばWindowsのClearFontなど。Windows以外も。)このレンダリングでは文字の斜めの線がガクガク(ジャギー)しないようにピクセルレベル単位ではなくサブピクセル単位でアンチエイリアスがかかるようになっている。なのでサブピクセルの並び順がRGBではないモニタで表示する際は設定でサブピクセルの違う並び順に対応する設定を行う。まぁ、気にしてない人もいるみたいだけど。
このClearFont(や同等の技術)を台無しにするのが偽解像度のパネル。偽4K(偽2K)のパネルはPCの画面表示用には使ってはいけないレベルだと思う。

アンチエイリアスの例
https://en.wikipedia.org/wiki/ClearTypeの画像
1番: モノクロのピクセルでアンチエイリアス無し
2番: モノクロのピクセルでアンチエイリアス有り
3番: RGBのピクセルでアンチエイリアス無し
4番: RGBのピクセルでサブピクセルを使ったアンチエイリアス有り(ただし100%発光)
5番: 1〜4を離れて(縮小して)見たら
6番: 1と2を、さらに離れて(縮小して)わかり易く比較

特に注目は4番ね。上の画像の例だとサブピクセルの並び順がRGBと順と違うアンチエイリアスが成立しないでしょ?だから、RGBではなく例えばBGR並びのモニタを使う場合は、Windows側の設定でClearFontをBGRでレンダリングする設定に変える。(Windows以外も同様)
これが判らない人はいないよね。

スマホ用の小さい画面とテレビ用の大画面ゴッチャにしてない?

うん、ごっちゃにしてる。でも結局一緒なのよ。
たとえば、寒損のPenTileはスマートフォンの小型画面だけに使われてるわけじゃなくて、大型テレビにも使われてる。しかも自社ブランドのテレビには(PenTileは画質が劣化するので)使わなくて、他所の国のメーカーの廉価モデル用に提供とか相変わらずの酷さ。売りは消費電力が少なくて高速で安い。まぁ、駆動させるサプピクセルが圧倒的に数少ないんだから当然だわね。



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