Tecnologia alla base dei nuovi TV LED, Internet TV e 3D senza occhiali

Il segmento di mercato delle “Internet TV” è abbastanza recente ma con l’arrivo di nuovi player, di tecnologie innovative e della sempre più diffusa disponibilità della connessione a banda larga comincia ad essere interessante fare il punto della situazione evidenziando tendenze e possibili evoluzioni future.

I televisori basati su tecnologia LED sono, di fatto LCD (Liquid Crystal Display, schermi a cristalli liquidi). Quando si parla di TV LED, non si ha a che fare con una tecnologia nuova ma con prodotti che utilizzano uno schermo LCD dotato di una retroilluminazione che utilizza un numero variabile di led. Essi sostituiscono le tradizionali lampade a fluorescenza (CCFL, Cold Cathode Fluorescent Lamps). Le lampade CCFL si contraddistinguono per un tempo di risposta maggiore e non possono essere spente così rapidamente come accade nel caso delle “luci” LED. L’ovvia conseguenza è che l’immagine di una TV LED è nettamente più brillante e pulita grazie ad un maggiore contrasto.
Il controllo dinamico della retroilluminazione, oltre a consentire la riduzione dei consumi energetici, permette di limitare al massimo il cosiddetto effetto “motion blur” ovvero il caratteristico effetto “mosso”, “sfocato” che si osserva nei televisori non-LED.

Gli schermi LED portano con sé altri benefici. Innanzi tutto, essi sono più parsimoniosi in termini di consumo energetico (sino al 40% in meno rispetto ai CCFL). I cosiddetti “Edge led“, inoltre, permettono ai produttori del televisore di ridurne ampiamente lo spessore. Gli edge led constano di gruppi di led installati sotto la cornice dello schermo: essi proiettano la luce verso l’area centrale e consentono di ridurre ulteriormente lo spessore del televisore rispetto alla soluzione “full led” che dispone i led “a tappeto”. Questi ultimi hanno la particolarità di potersi spegnere, ove necessario, in determinate zone (local dimming) dello schermo ottimizzando il contrasto dinamico già eccellente sulle TV LED. Con il termine “contrasto dinamico” ci si riferisce al rapporto sussistente tra il pixel retroilluminato al livello massimo e quello al livello minimo di nero.

I televisori “full led” usano un pannello di retroilluminazione che presenta una serie di LED disposti secondo uno schema regolare in modo che si crei una sorta di lampada unica. L’impostazione “a tappeto” propria dei “full led” offre massima efficienza e la retroilluminazione più luminosa possibile. Con un evidente guadagno in termini di qualità e resa dell’immagine. Uno speciale “diffusore” tra schermo e LED permette di ottenere un effetto luminoso omogeneo.
Anche nella soluzione “edge led” l’illuminazione è uniforme, sebbene i LED siano posizionati solo sul bordo dello schermo, grazie ad un particolare diffusore. Ed è proprio il diffusore (composto da migliaia di piccolissime piramidi di altezza differente) che consente l’ottenimento di risultati eccellenti non difformi dalla soluzione “full led“. Con il vantaggio di poter fidare su schermi di spessore più contenuto e maggiore efficienza per quanto riguarda i consumi energetici.

Di seguito, in breve, i vantaggi di un TV LED rispetto ad un CCFL:
– gamma di colori superiore
– maggiore luminosità e contrasto
– migliori tempi di risposta
– controllo dinamico della retroilluminazione
– tensioni in gioco più basse
– avvio istantaneo
– vita più lunga

Il futuro della tecnologia risiederà, molto probabilmente, negli OLED. Si tratta di una soluzione completamente nuova rispetto agli LCD (anche i TV LED sono comunque basati su schermi a cristalli liquidi). Diversamente rispetto agli LCD, i display OLED non necessitano di componenti aggiuntivi (retroilluminazione) per diventare luminosi ma producono luce propria. Gli OLED sono infatti costituiti da materiali elettroluminescenti la cui struttura è costituita essenzialmente da carbonio (elementi organici). Effettuando dei “drogaggi” (aggiunta di atomi non facenti parte del semiconduttore originale) è possibile modificare il comportamento del materiale variando il “colore” della luce emessa (da bianca in rossa, verde e blu). Cominando tre display di piccolissime dimensioni, si può fare in modo che l’occhio umano percepisca qualunque colore (rosso, verde e blu sono colori primari).
La tecnologia OLED permetterà di realizzare schermi sottilissimo che potranno essere addirittura piegati od arrotolati su se stessi. Minore anche la quantità di energia richiesta per il loro funzionamento: diversamente dagli attuali schermi LCD, un elemento OLED “spento” non consuma energia non producendo luce.

Internet TV e connettività

Con l’espressione “Internet TV” ci riferiamo alle possibilità, offerte dal televisore di ultima generazione, di collegarsi alla rete Internet per scaricare e visualizzare contenuti multimediali, applicazioni od addirittura consentire il web browsing.

Alcuni modelli di TV in commercio offrono la possibilità di connettersi ad un router-modem a banda larga attraverso il classico cavo Ethernet RJ-45 (porta LAN) oppure di collegarsi alla Rete in modalità senza fili. La funzionalità Wi-Fi può essere integrata oppure supportata mediante l’impiego di una chiavetta USB wireless compatibile. Alcuni modelli di TV che integrano la porta LAN non offrono il supporto Wi-Fi o viceversa. Altri, invece, mettono a disposizione entrambe le possibilità.

Si chiama Internet@TV la funzionalità, offerta su alcuni modelli dei televisori a marchio Samsung, che il produttore coreano ha deciso di includere per consentire la fruizione di contenuti web direttamente sullo schermo del TV. Internet@TV permette l’accesso a servizi informativi nazionali ed internazionali, ai social network, al client VoIP Skype e così via, ai contenuti video pubblicati su YouTube e così via. La filiale italiana di Samsung ha poi stretto numerosi accordi con molteplici fornitori di contenuti per la realizzazione di applicazioni “ad hoc”.
La funzionalità Internet@TV è presente su tutti i televisori Samsung a partire dalla serie 650 o LED 7000.

Interessante l’app store di Samsung che consente di scaricare, sul televisore, nuove applicazioni. Purtroppo non è al momento possibile, per il singolo sviluppatore, realizzare nuove applicazioni per i TV Samsung. Il pacchetto di sviluppo (SDK) viene infatti per il momento concesso, da Samsung, solamente ai propri partner. Da Samsung Italia si anticipa, tuttavia, che l’SDK potrebbe essere aperto già nel corso del 2011 lanciando forse anche un “contest” per la realizzazione delle migliori applicazioni.

Per accedere dal salotto alla rete Internet, Sony propone Bravia Internet Video (BIV). L’accesso ai contenuti provenienti dal web è possibile accedendo al menù Cross Media Bar del televisore, facendo riferimento alla sezione “Video“. Sony propone una buona scelta di contenuti con la possibilità di interagire con siti quali Facebook, Twitter e Flickr.

La società giapponese punta anche su “Qriocity“, servizio pay-per-view per la distribuzione di video in streaming. Sony ha presentato l’iniziativa spiegando come “Qriocity” permetta agli appassionati di cinema di noleggiare centinaia di film direttamente dai prodotti Sony più recente dotati di funzionalità di connettiivtà (televisori BRAVIA, lettori Blu-ray Disc, sistemi Home Theatre Blu-ray Disc).

Negli Stati Uniti, Sony ha poi lanciato alcuni modelli di televisori dotati della tecnologia Google TV (ved. il sito web ufficiale). Il modello più economico ha una diagonale da 24 pollici (NSX-24GT1) e viene proposto, negli USA, al prezzo di 599 dollari. Il modello da 32 pollici ha un prezzo di 799 dollari (NSX-32GT1), quello da 40 pollici viene commercializzato a 999 dollari (NSX-40GT1) mentre quello da 46 pollici a 1.399 dollari (NSX-46GT1). Per il momento, però, in Italia non vedremo nulla di tutto ciò e ad oggi non è ancora chiaro quale sarà il futuro della Google TV.

Di Google TV si iniziò a parlare a maggio 2010, in occasione della I/O Conference organizzata dalla società di Mountain View: come già evidenziato in altri nostri articoli, si tratta di una piattaforma – basata sul sistema operativo Android – che è stata pensata per l’integrazione nei più moderni apparecchi televisivi oltre che nei cosiddetti “set-top box“.
La Google TV consente di portare sul televisore tutti i contenuti normalmente fruibili con un sistema desktop: è possibile, ad esempio, navigare sul web (grazie a Google Chrome), ricercare informazioni, visualizzare contenuti multimediali e collegarsi con i servizi di social networking (garantito il supporto per Pandora, Napster, YouTube, Twitter,…), avviare videogiochi realizzati con la tecnologia Flash, installare applicazioni compatibili con Android ed interagire con altri dispositivi basati sullo stesso sistema operativo.

Ambarish Kenghe, developer product manager del progetto “Google TV”, ha spiegato che tra gli obiettivi primari della sua azienda c’è quello di “aprire” la piattaforma ai contributi esterni in modo tale che sviluppatori, inserzionisti e chi realizza contenuti possano vedere nella TV firmata Google una piattaforma promettente ed innovativa.

Dal punto di vista dei contenuti, Google ha spiegato di aver già stretto alcuni accordi con importanti partner statunitensi (vengono citati alcuni famosi network televisivi). Gli appassionati di basket potranno fruire di un’applicazione sviluppata dalla NBA (National Basketball Association) che consente di seguire, in tempo reale, i risultati degli incontri ed ottenere tutta una serie di dati statistici. Si tratta di un buon esempio che mostra una delle tante possibilità offerte dalla “Google TV”.
Siti d’informazione come il New York Times ed USA Today oltre a diverse piattaforme che veicolano in Rete contenuti audio/video (VEVO, Pandora, Napster, Netflix e blip.tv) hanno avviato una collaborazione con Google per ottimizzare la loro offerta in modo che sia fruibile senza problemi dalla TV di Google.

Di recente, però, la Google TV ha dovuto incassare molti “no” da parte di numerosi network televisivi statunitensi che hanno deliberatamente bloccato la fruizione dei contenuti video pubblicati sul web utilizzando i dispositivi costruiti attorno alla tecnologia made-in-Mountain View. Alcuni bug all’interno del sistema operativo avrebbero poi ulteriormente complicato la situazione.

Pur non consentendo il web browsing gli attuali modelli dei TV Samsung e Sony commercializzati in Italia permettono comunque di accedere a risorse condivise in rete locale. In questo modo è possibile individuare e riprodurre video conservati sui vari personal computer collegati in LAN.

L’arrivo del 3D

Tutti i principali produttori di televisori stanno proponendo, ormai da diversi mesi, modelli “3D” insieme con i relativi lettori Blu-ray. Per il momento l’offerta di contenuti 3D è ancora estremamente ridotta: pochissimi i titoli in formato Blu-ray anche se, stando a quanto trapelato, il 2011 potrebbe decretare lo sbarco sul mercato di una cinquantina di film “tridimensionali”.
Gran parte dei nostri lettori si ricorderanno certamente nell’anaglifo, l’occhialino (di solito in cartone leggero) dotato di una lente, quella sinistra, di colore rosso e dell’altra di colore blu. I risultati ottenuti erano però piuttosto scadenti: i colori apparivano piuttosto innaturali o assolutamente anormali inoltre, su televisori con problemi nella regolazione del colore, nella saturazione o nelle tinte, si otteneva un effetto 3D assente o fastidioso.
L’industria sta quindi proponendo un’offerta basata sull’impiego dei cosiddetti occhiali attivi. Essi constano di due otturatori che, una volta indossati, chiudono in modo molto rapido la visione dall’occhio sinistro e poi dall’occhio destro. L’idea, perfezionata, è quella che fu presentata quando si iniziò a parlare di 3D, addirittura nel 1922. Laurens Hammond e William Cassidy brevettarono il sistema “Teleview“: a differenza dell’anaglifo (in questo caso le immagini destinate all’occhio destro e sinistro vengono proiettate simultaneamente sullo schermo), Teleview alterna l’immagine destinata all’occhio destro a quella concepita per l’occhio sinistro grazie all’impiego di due proiettori. Il meccanismo sfrutta il fatto che gli occhi umano vedono il mondo da due differenti angolazioni proprio a causa della loro separazione. Coprendo alternativa prima un occhio e poi l’altro è possibile percepire le differenze di angolatura (“parallasse”). Combinando le immagini “registrate” dall’occhio sinistro e dall’occhio destro, il cervello riesce ad elaborare la percezione della dimensione e della profondità. “Quando si riprendono immagini in 3D, si usano due obiettivi per catturare immagini separate dello stesso soggetto da angolazioni diverse. Con il doppio delle informazioni rispetto alle immagini in 2D standard, le immagini 3D vengono poi modificate mantenendo le informazioni di entrambe le angolazioni. Quando il supporto viene riprodotto, l’immagine sinistra è visibile solo per l’occhio sinistro e l’immagine destra solo per l’occhio destro. Queste due immagini si combinano nel cervello per offrire la percezione della profondità“, riassume Sony.
Gli occhiali 3D sono collegati al televisore mediante una connessione wireless ad infrarossi che consente l’oscuramento delle lenti LCD in sincronia con le immagini visualizzate sullo schermo.

fonte: Sony

Il futuro è la produzione di televisori autostereoscopici che provvedono cioé a separare le immagini, destinate ad occhio destro e sinistro, direttamente al loro interno. In questo modo ci si potrà liberare anche dall’impiego degli occhiali attivi. Una videocamera “eye-tracking” deve però stabilire la posizione degli occhi dello spettatore in modo da calcolarne distanza e prospettiva. Dal momento che l’immagine viene proiettata in modo contemporaneo sia per l’occhio destro che per quello sinistro, la risoluzione dell’immagine viene ridotta della metà. Un video Full HD (1920×1080 pixel), per esempio, presenterà una risoluzione orizzonatale di 960 pixel.
Il quadro diventa più complesso nel caso in cui il contenuto sia fruito da più spettatori: per ciascuno di essi dovranno essere proiettate immagini differenti. La risoluzione garantita dagli schermi TV dovrà così essere notevolmente aumentata per garantire risultati accettabili.