A satisfação do usuário com a experiência de visualização é um dos principais impulsionadores do avanço das tecnologias das telas. Enquanto muitos desenvolvedores trabalham simplesmente pela qualidade de imagem “ideal”, os desenvolvedores da Neo QLED da Samsung também se esforçaram ao máximo para criar telas otimizadas para usuários que vão além das ideias do que ela pode ser.
Para entender mais sobre como esses recursos inovadores da Neo QLED transcendem os obstáculos tecnológicos para atender às crescentes demandas dos usuários por telas de qualidade ainda mais impressionantes, a Samsung Global Newsroom conversou com os desenvolvedores dessa linha de TVs de próxima geração para saber mais.
O início da QLED: Quantum Mini LED
O culminar de uma série de inovações e a jornada para desenvolver a Neo QLED começou com a criação da Quantum Mini LED, uma fonte de luz com apenas 1/40 da altura dos LEDs convencionais, porém duas vezes mais potentes. Os engenheiros da Samsung conseguiram reduzir o tamanho do LED para quase nada e aplicaram uma micro-camada que dispersa suavemente a luz no próprio LED, permitindo que o chip emita e disperse luz por conta própria. O LED autoemissor resultante remove o ruído que era emitido por tecnologias anteriores e permite a era da apresentação de tela natural e suave.
“Naquelas TVs que utilizam LEDs típicos, há uma lente adicional que deve ficar em cima do LED para que a luz possa ser dispersa, então nosso foco para o novo dispositivo LED foi permitir que ele dispersasse a luz de forma independente,” apontou o engenheiro Minhoon Lee. “Quantum Mini LED não é apenas menor e mais eficiente em termos de espaço do que seus antecessores, mas também não requer a camada de lente extra, o que nos permite alinhar mais LEDs juntos de uma maneira mais compacta.”
Como Quantum Mini LED tem apenas 1/40 da altura dos LEDs anteriores, os engenheiros encontraram muitos obstáculos no processo de produção. Não havia equipamento suficiente disponível para trabalhar com esses novos LEDs de tamanho muito pequeno e o processo de produção era inevitavelmente intrincado e complexo. “Não apenas a Quantum Mini LED é pequena, mas também precisamos determinar a localização precisa de onde a eletricidade entra no LED para alinhar as dezenas de milhares de elementos ao seu redor”, disse o engenheiro Kyehoon Lee.
“Isso significa que a experiência e as tecnologias avançadas se tornaram essenciais. A Samsung já possui o conhecimento no que diz respeito ao desenvolvimento de telas de última geração, incluindo dispositivos micro LED, portanto, poderíamos resolver esse problema aplicando processos existentes da Samsung que lidam especificamente com elementos micro finos”.
Apresentando detalhes finos por meio de controle preciso: Quantum Matrix
O escurecimento local é uma tecnologia que permite melhor qualidade de imagem otimizando o brilho de forma adequada e escurecendo ou iluminando com maior precisão as partes da tela que, respectivamente, precisam ser ajustadas, distinguindo sua luz de fundo em várias zonas. Aumentar o contraste da exibição não apenas fornece experiências de visualização realistas, mas também reduz significativamente a quantidade de eletricidade usada. A Samsung tem defendido a tecnologia de escurecimento local por muito tempo e tem sido capaz de melhorar e fazer avançar essa tecnologia por meio de esforços exclusivos de pesquisa e desenvolvimento. Como resultado, as Neo QLEDs apresentam uma tecnologia de escurecimento local evoluída e otimizada – a Quantum Matrix.
No entanto, se a lente usada para dispersar a luz na parte superior de um LED fosse removida e as luzes de fundo fossem expostas, isso não faria com que os usuários pudessem notar as mudanças no brilho e no contraste acontecendo? Os engenheiros já haviam considerado isso e enfrentaram esse obstáculo incluindo um ajuste ainda mais preciso nos processos da Quantum Matrix.
Anteriormente com 10 bits, a Neo QLED possui 12 bits de brilho para que a luz possa ser ajustada em um total de 4.096 níveis. Quando o nível de luz na tela não é detalhado o suficiente, pode resultar em uma impressão de atraso ou congelamento, e a luz pode ser absorvida por blocos locais próximos. No entanto, a tecnologia Quantum Matrix é capaz de expressar uma cor em dezenas de níveis diferentes sem qualquer falha e sem blooming. Se você gosta de jogos na TV, por exemplo, poderá distinguir facilmente um inimigo em uma caverna escura com seus próprios olhos.
“A faixa de brilho que o olho humano pode ver é chamada de faixa dinâmica”, observou Minhoon Lee. “Quando se trata da Quantum Matrix, a luz pode ser ajustada dentro de uma faixa de nível de 4.096, o que significa que essa faixa dinâmica também foi maximizada.”
“O olho humano é muito sensível, por isso ajudamos cada cor a desempenhar o seu papel e a mostrar-se tal como é, em vez de se confundir com as outras”, continuou Minhoon Lee. “Além disso, a tecnologia Quantum Matrix traz a eletricidade extra que não está sendo usada nas partes mais escuras da tela para as partes mais claras, de modo que a concentração seja maximizada. Com esta tecnologia, alcançamos brilho de até 4.000 nits¹ com a Neo QLED.”
A tecnologia Quantum Matrix não apenas controla com precisão todas as Quantum Mini LEDs, mas também controla a fonte de luz para cada conteúdo individual. “Esta tecnologia funciona analisando a origem do conteúdo que está sendo reproduzido para que os usuários possam desfrutar de experiências ainda mais vívidas e realistas”, observou o engenheiro Bonggeun Lee. “Por exemplo, se houver uma cena na tela que exija um sentido maximizado de dimensão, a tecnologia fornecerá um sentido de profundidade ao focar a luz no objeto que está na frente enquanto escurece o fundo. É uma tecnologia completamente diferente de algo tão simples como luzes que simplesmente acendem e apagam.”
Upscaling de IA mais detalhada: o processador Neo Quantum
Quando se trata de aproveitar as melhores experiências de visualização possíveis, a qualidade da imagem do conteúdo é tão importante quanto uma tela de última geração. Para garantir que os usuários possam desfrutar de conteúdo de alta qualidade, mesmo que a fonte original seja de resolução inferior e independentemente da velocidade local da Internet, os engenheiros da Samsung desenvolveram um mecanismo de qualidade de imagem para converter automaticamente qualquer conteúdo em uma qualidade de imagem otimizada – o avançado processador Neo Quantum alimentado por IA.
A inovação chave para o alto desempenho do processador Neo Quantum é que sua rede neural foi aumentada de 1 para 16. Isso permite que o processador mapeie conteúdos diferentes pelos seus tipos, aumentando significativamente sua capacidade de upscaling. “O processador Neo Quantum funciona assim: os atributos do vídeo selecionado serão analisados em tempo real pelo processador e, em seguida, a rede neural mais otimizada das 16 disponíveis será aplicada para o melhor resultado de upscaling possível”, explicou Bonggeun Lee. “Isso significa que cada uma das 16 redes neurais é capaz de desempenhar um papel diferente para que o processador possa realizar um upscaling ainda mais detalhado.”
O método do processador para preencher as lacunas entre os conteúdos de baixa e alta resolução também se tornou mais preciso. Se a lacuna entre os pixels for aumentada, simplesmente copiar e colar o mesmo pixel repetidamente tornará o vídeo pouco claro e desfocado. Com o processador Neo Quantum, a correlação é constantemente analisada por meio do aprendizado da rede neural via IA e a mudança entre os pixels é estimada para preencher a lacuna entre os pixels de uma forma o mais próxima possível da realidade. Isso permite que um padrão seja analisado em tempo real e a melhor solução de upscaling possível possa ser aplicada ao conteúdo, independentemente da resolução do vídeo de entrada (seja SD, HD, FHD4K, ou 8K).
A personificação da inovação de tela da Samsung: Neo QLED 2021
As TVs da Samsung estão em primeiro lugar no mercado global há 15 anos consecutivos. Essa conquista ilustra a sinergia entre as diferentes inovações que a empresa desenvolve para cada um de seus produtos e como elas trabalham juntas para fornecer consistentemente as experiências de visualização que os usuários esperam. A Neo QLED, uma TV em uma liga totalmente nova, só foi possível devido ao trabalho existente da empresa no desenvolvimento de tecnologias avançadas de exibição.
“A Neo QLED não é simplesmente uma tela feita de pequenas LEDs”, destacou o engenheiro Kyehoon Lee. “Desde a inclusão de elementos pequenos, mas eficazes, até o desenvolvimento de um controle de tela preciso, há tantas tecnologias diferentes que convergiram na Neo QLED para oferecer belas experiências de tela de exibição aos usuários. Estamos muito animados para ver como os esforços de nossa equipe de pesquisa e desenvolvimento ao longo dos anos finalmente levaram a essa conquista em tecnologia de tela”.
A cada ano, as tendências dentro do negócio de exibição mudam sem falhas. Ao desenvolver a Neo QLED, todos os engenheiros concordaram que a tendência a que prestaram mais atenção foi “quanto maior, melhor”. Dentre os muitos fatores que os usuários consideram ao comprar uma TV, o tamanho está sempre no topo da lista. Os engenheiros esperam que o mercado também avance com essa mentalidade.
“No passado, algumas pessoas se sentiam desconfortáveis com TVs de tela grande, pois não eram capazes de ver todos os pixels na tela com tanta nitidez e isso causava desconforto visual”, observou Bonggeun Lee. “No entanto, a Neo QLED é uma TV que atingiu o nível tecnológico que permite experiências de visualização satisfatórias em todas as áreas. Em linha com as tendências líderes no mercado de TV que priorizam telas ultra grandes, continuaremos a trabalhar para obter a qualidade de imagem perfeita neste tamanho de tela.”
A Neo QLED da Samsung, que apresenta seu conteúdo aos usuários como se estivesse realmente bem na frente de seus olhos, foi realizada com o objetivo de abrir uma nova era para telas. Depois disso, não demorará muito até que todos possamos desfrutar de experiências de visualização de nível superior em nossas próprias salas de estar.