삼성전자 오디세이 G5 C34G55T

광활한 21:9 울트라 와이드 비율 게이밍 모니터

퀘이사존 QM자격
0 101 2021.05.04 14:08




Konica Minolta CA-410 Probe : CA-P427



Admesy Brontes Colorimeters / NVIDIA LDAT


    디스플레이 색 분석 장비 Konica Minolta CA-410 Probe : CA-P427을 사용해 디스플레이 측정을 진행했습니다. CA-P410 장비는 전용 프로그램을 기반으로 LCD 모니터, OLED 텔레비전, 스마트폰 화면 측정이 가능합니다. 퀘이사존이 보유한 CA-P427 Probe는 ∅27 mm 크기 측정경을 가지며 초저휘도 0.0001 cd/m²부터 고휘도 5,000 cd/m²까지 화면 밝기를 측정할 수 있고 실시간 모니터 주사율(최대 240Hz) 및 플리커 측정이 가능합니다. 더욱더 완벽한 디스플레이 분석을 위해 30분 이상 스트레스를 가하는 에이징Aging 과정을 거치며 외부 빛 간섭이 없는 암실에서 측정을 진행합니다.


    Admesy Brontes Colorimeters는 디스플레이 GTG(Gray to Gray) 응답 시간을 측정하는 장비로 밝은 회색에서 어두운 회색으로, 반대로 어두운 회색에서 밝은 회색으로 변하는 소요 시간을 1/1,000초로 나타냅니다. NVIDIA LDAT는 디스플레이 지연을 분석하는 인풋랙 장비로 사용자가 입력한 신호가 화면에 반영되는 데에 걸리는 소요 시간을 1/1,000초로 나타냅니다. 장비별 자세한 소개 및 측정 방법은 아래에서 이어지는 내용을 참고하시기 바랍니다.


    화면 측정 결과는 에이징 상태, 주변 환경, 제품마다 반드시 차이가 존재하므로 아래에 소개되는 내용은 특정 제품 성격을 완벽하게 대변하지 못합니다. 반드시 참고 용도로 이해해주시기 바랍니다.




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색상 영역


    색상 영역Color Gamut은 디스플레이가 표현할 수 있는 색상 범위를 의미합니다. 퀘이사존은 Adobe RGB 98, DCI-P3, NTSC CIE 1931 / CIE 1976, BT.2020, sRGB 총 6개 색상 영역을 기준으로 측정 대상이 얼마만큼 색을 표현할 수 있는지 결괏값을 백분율(%)로 나타냅니다. 위 사진에서 무지개 부채꼴은 CIE 1931 xy 및 CIE 1976 u'v' 표준 색상 영역을 나타내며 빨간색 삼각형은 측정 대상이 지원하는 색상 영역입니다. 아래 사진에서 비율은 대상 색상 영역 대비 측정된 넓이를, 범위는 대상 색상 영역에 포함되는 넓이를 의미합니다.




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감마


    감마Gamma는 디스플레이에 입력되는 회색조Gray Level과 화면으로 출력하는 휘도Luminance 상관관계를 나타내는 수치입니다. X축은 회색조를, Y축은 휘도를 의미하며 사이를 가로지르는 선이 감마 값입니다. 회색조는 0부터 255까지(8-bit 기준) 검은색에서 하얀색으로 변하는 256 단계를 같은 간격으로 나눈 명암 범위이며, 휘도는 각 명암 범위에 따른 디스플레이 휘도 값입니다. 회색조와 휘도가 정비례하는 감마 1은 어두운 곳은 쉽게 구분하나 밝은 곳을 구분하는 감각이 부족한 사람 눈 특성을 고려해 사람 눈에 최적화된 감마 2.2를 표준으로 사용하고 있습니다. 감마 2.2를 기준으로 이보다 수치가 낮으면 화면이 밝게 느껴지고 수치가 높으면 화면이 어둡게 느껴집니다.




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백색 밝기 및 균일도


    휘도Luminance는 디스플레이가 표현할 수 있는 밝음 정도를 나타냅니다. 표기 단위는 촛불 1개가 1 m² 공간에 비추는 광량을 의미하는 cd/m²(칸델라, Candela)를 사용합니다. 백색White 밝기는 OSD 설정(0%부터 100%까지 20 단위로 구분)별 흰색 화면 밝기와 인쇄용지에 가까운 화면 밝기인 120 cd/m²를 어느 OSD 설정에서 만족하는지 측정합니다. 균일도Uniformity는 측정 대상 화면 밝기가 최대일 때 화면 전체에서 밝기를 얼마만큼 고르게 표시하는가 나타내는 지표로 차이가 작으면 작을수록 밝기 차이가 작음을 의미합니다.




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흑색 밝기 및 균일도


    흑색Black 밝기는 OSD 설정별 검은색 화면 밝기와 인쇄용지에 가까운 화면 밝기인 120cd/m² 기준 흑색 밝기가 어느 정도인지 측정합니다. 균일도는 측정 대상 화면 밝기가 최대일 때 화면 전체에서 밝기를 얼마만큼 고르게 표시하는가 나타내는 지표로 차이가 작으면 작을수록 밝기 차이가 작음을 의미합니다.




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명암비 및 균일도


    명암비Contrast Ratio는 디스플레이가 표현할 수 있는 밝음과 어두움 차이를 나타내며 디스플레이 백색 최대 밝기에서 흑색 최소 밝기를 나눈 값(백색 최대 밝기 300cd/m² ÷ 흑색 최소 밝기 0.1㏅/㎡ = 3000 : 1)을 표기합니다. 명암비가 높으면 높을수록 밝음과 어두움 차이를 세밀하게 표현할 수 있습니다. 균일도는 측정 대상 화면 밝기가 최대일 때 화면 전체에서 명암비를 얼마만큼 고르게 표시하는가 나타내는 지표로 차이가 작으면 작을수록 명암비 차이가 작음을 의미합니다.




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색온도 및 균일도


    색온도(Color Temperature 또는 White Balance)는 광원 색을 수치로 나타내는 것으로 표기 단위는 절대온도를 의미하는 K(Kelvin)를 사용합니다. 색온도가 높으면 푸른빛이 감도는 하얀색을 표현하며 색온도가 낮으면 붉은빛이 감도는 하얀색을 표현합니다. 일반적인 디스플레이는 6500K를 표준으로 사용합니다. 균일도는 측정 대상 화면 밝기가 최대일 때 화면 전체에서 색온도를 얼마만큼 고르게 표시하는가 나타내는 지표로 차이가 작으면 작을수록 색온도 차이가 작음을 의미합니다.




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색상 정확도


    색상 정확도Color Accuracy는 컴퓨터가 보여주고자 하는 색과 모니터가 실제로 표현하는 색 차이가 얼마만큼 발생하는지 나타내는 지표입니다. 45가지 색을 측정한 뒤 CIE 1931 표준 L*a*b* 값 차이를 계산해 얼마만큼 차이 나는지 델타 E 수치(Delta E 2000 기준)로 표현합니다. 색상 정확도 측정 환경은 100 cd/m² 화면 밝기와 감마 2.2를 기준으로 합니다. 측정 대상이 지원하는 색상 영역에 따라 Adobe RGB, DCI-P3, sRGB 중 가장 적합한 계산식을 활용합니다. 델타 E 수치가 낮으면 낮을수록 정확한 색을 표시합니다.




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화면 모드 별 디스플레이 분석


    모니터와 텔레비전 등 디스플레이는 특정 환경에 최적화된 화면 모드를 제공합니다. 측정 대상이 지원하는 화면 모드를 대상으로 앞서 소개한 색상 영역, 감마, 백색 밝기, 흑색 밝기, 명암비, 색온도를 측정합니다.




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주사율


    주사율Refresh Rate은 디스플레이가 1초에 표시할 수 있는 장면 수를 의미하며 표기 단위는 주파수를 나타내는 Hz(헤르츠, Hertz)를 사용합니다. 주사율이 높으면 높을수록 매끄럽고 부드러운 화면을 느낄 수 있습니다. Konica Minolta CA-410 Probe : CA-P427 번들 소프트웨어에서 제공하는 기능을 통해 실제 디스플레이가 출력하고 있는 주사율을 최대 240㎐까지 측정할 수 있습니다.




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플리커


    스스로 빛을 낼 수 없는 LCD 모니터는 빛을 내기 위해 백라이트 유닛Back Light Unit을 사용합니다. 빛을 내는 백라이트 유닛은 전원 공급이 필요하며 60 Hz 교류 전력을 사용하는 특성상 플러스 전압과 마이너스 전압이 계속해서 반복됩니다. 이 과정에서 사람 눈에는 보이지 않는 무수한 깜박임이 발생하는데 이러한 현상을 플리커Flicker라고 합니다. 사람 눈이 장시간 플리커에 노출되면 피로감을 느낄 수 있는데 최근 출시하는 대부분 모니터는 깜박임 현상을 최소화한 플리커프리Flicker Free를 적용하고 있습니다.




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화소 구성


    디스플레이는 수만 개 화소Pixel가 모여 있으며 화소는 서브 픽셀Sub Pixel로 구분되는 RGB(Red, Green, Blue) 조합으로 구성됩니다. 패널 종류에 따라 서브 픽셀을 온전하게 표현하는 경우도 있지만, 더욱더 높은 명암비를 구현하기 위해 서브 픽셀을 위아래로 나누어 표현하기도 합니다. 전자는 화소 하나가 서브 픽셀 3개로 쪼개져 있어 3 서브 픽셀로 부르며 후자는 화소 하나가 서브 픽셀 6개로 쪼개져 있어 6 서브 픽셀로 부릅니다.




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시야각


    시야각Viewing Angle은 디스플레이를 정면에서 보았을 때 기준으로 가장자리로 갈수록 휘도나 색영역, 감마 등 특성에 왜곡이 발생하지 않고 유지하는 최대 각도를 의미합니다. 가장자리로 갈수록 왜곡 발생이 심하면 시야각이 좁으며, 가장자리에서 바라봐도 왜곡이 적으면 시야각이 넓다고 표현합니다.




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빛샘


    LCD 모니터는 백라이트 유닛을 사용해 화면을 비춥니다. 만약 패널이나 제품 조립 마감이 완벽하지 않으면 빛이 새어 나올 가능성이 있으며 어두운 화면을 표시할 때 화면 일부분이 하얗게 뜨는 증상을 일반적으로 빛샘Backlight Bleed이라고 표현합니다. VA 패널은 액정 소자가 수직으로 배열되어 어두움 표현이 유리하지만, IPS 패널은 액정 소자가 수평으로 배열되어 어두움 표현이 부족해 패널 구조적 차이에 따른 특성을 이해해야 합니다. 따라서 IPS 패널은 VA 패널과 비교해 상대적으로 빛샘이 많다고 느껴질 수 있습니다.




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응답 속도


    LCD 모니터는 액정Liquid Crystal이 수직 또는 수평으로 움직이며 빛을 조절하며 액정이 움직이는 속도보다 화면이 변화하는 속도가 빠르면 잔상Motion Blur이 발생합니다. 이때 화소가 켜고 꺼지거나 변화하는 데에 걸리는 시간을 응답 속도Response Time라고 표현합니다. 응답 속도는 일반적으로 회색 간 전환 속도를 측정하는 GTG(Gray to Gray)를 사용하고 이를 1/1,000초로 표기합니다. 퀘이사존은 회색조를 10단계로 나누어 GTG 기준 응답 속도를 측정하며 화면 변화를 감지하는 10%에서 90% 구간 사이를 대상으로 합니다. 응답 속도가 빠르면 움직이는 콘텐츠 잔상이 적게 발생하며 화면이 또렷하게 보이는 장점이 있으며 측정 대상 기본 응답 속도 설정은 그래프에서 감귤색으로 강조했습니다.




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인풋랙(시스템 지연 시간)


    인풋랙Input Lag은 키보드나 마우스 같은 입력 장치가 보낸 신호를 화면으로 표현하는 데에 걸리는 시간을 의미합니다. 인풋랙은 모니터뿐만 아니라 컴퓨터 하드웨어 구성이나 입력 장치, 네트워크 환경, 게임 종류에 따라 천차만별로 달라질 수 있습니다. 퀘이사존에서는 디스플레이 단독 인풋랙이 아닌 시스템 전체 지연 시간System Latency을 측정하며 인풋랙 측정 장비인 LDAT 활용에 용이한 포트나이트(Reflex OFF) 게임을 대상으로 합니다.

인풋랙(Input Lag = System Latency)이란?(눌러서 펼치기)

시스템 지연 시간 : 주변 기기 지연 시간 시작부터 디스플레이 지연 시간 종료까지 전체 엔드 투 엔드 측정을 포함하는 시간.

┗ 주변 기기 지연 시간 : 입력 디바이스에서 기계적 입력을 처리하고 입력 이벤트를 PC에 전송하는 데 걸리는 시간.

- 마우스 HW : 마우스가 유선으로 이벤트를 전송할 준비가 되었을 때 첫 전기적 접점으로 정의. 마우스에는 마우스 버튼을 누르는 데 지연 시간을 추가하는 몇 가지 루틴 존재(디바운싱 등). 디바운싱 루틴은 중요하며 마우스가 의도와 다르게 클릭 되는 것을 방지. 추가로 클릭 되는 현상은 디바운싱 루틴이 너무 공격적이어서 클릭이 한 번이 아니라 두 번 전송되는 더블 클릭이라고도 함. 따라서 마우스 성능에 중요한 속성은 지연 시간만 있는 게 아님.

마우스 USB HW : 디바운싱이 끝나면 마우스는 유선으로 패킷을 전송하기 위해 다음 폴에서 대기. 이 시간은 USB HW에 반영.

 

PC 지연 시간 : 프레임이 PC를 이동할 때 걸리는 시간. 게임 및 렌더링 지연 시간 둘 다 포함.

마우스 USB SW : 마우스 USB SW OS와 마우스 드라이버가 USB 패킷을 처리하는 데 걸리는 시간.

샘플링 : 클릭은 마우스 폴링 속도에 따라 OS에 들어오며, 이때 게임에서 샘플링되기 위해 다음 기회를 기다려야 할 수 있음. 이 대기 시간은 샘플링 지연 시간이라고 함. 이 지연 시간은 CPU 프레임 레이트에 따라 증가하거나 감소할 수 있음.

┗ 게임 지연 시간 : CPU가 월드에 대한 입력 또는 변경을 처리하고 렌더링을 위해 GPU에 새 프레임을 제출하는 데 걸리는 시간.

· 시뮬레이션 : 게임은 월드 상태를 꾸준히 업데이트해야 함. 이 업데이트는 보통 시뮬레이션이라고 함. 시뮬레이션에는 애니메이션, 게임 상태 및 플레이어 입력으로 인한 변경 사항 등을 업데이트하는 것을 포함. 시뮬레이션 단계는 마우스 입력이 게임 상태에 적용되는 때.

· 렌더링 제출 : 시뮬레이션은 다음 프레임에서 사물을 어디에 위치시킬지 결정하면서, 렌더링 작업을 그래픽 API 런타임에 전송하기 시작. 런타임은 렌더링 명령을 그래픽 드라이버에 순서대로 전달.

그래픽 드라이버 : 그래픽 드라이버는 GPU와 통신하고 명령을 그룹화하여 전송하는 임무를 맡음. 그래픽 API에 따라 드라이버가 개발자를 위해 이 그룹화를 할 수도 있고, 개발자가 렌더링 작업 그룹화 임무를 맡을 수도 있음.

┗ 렌더링 지연 시간 : GPU가 프레임을 완전히 렌더링할 때 프레임이 렌더링 되기 위해 대기할 때부터 시간.

 · 렌더링 대기열 : 드라이버에서 GPU가 수행할 작업을 제출하면 작업이 렌더링 대기열에 추가. 렌더링 대기열은 GPU가 해야 할 작업을 항상 유지하여 GPU에 지속해서 피드를 공급하도록 설계. 이렇게 하면 FPS(처리량)를 최대화하는 데 도움이 되지만 지연 시간이 발생할 수 있음.

· 렌더링 : GPU가 단일 프레임과 연관된 모든 작업을 렌더링하는 데 걸리는 시간.

구성 : 디스플레이 모드(전체 화면, 테두리 없음, 창 모드)에 따라, OS Desktop Windows Manager는 특정 프레임에 대해 데스크톱 나머지 부분을 구성하기 위해 추가적인 렌더링 작업을 제출해야 함. 이렇게 하면 지연 시간이 증가할 수 있습니다. 구성 지연 시간을 최소화하기 위해 항상 전용 전체 화면 모드를 사용하는 것을 권장함.

 

┗ 디스플레이 지연 시간 : GPU가 프레임 렌더링을 완료한 후 디스플레이가 새 이미지를 보여주는 데 필요한 시간.

스캔아웃 : 구성이 완료되면 최종 프레임 버퍼가 표시될 준비됨. 그러면 GPU는 프레임 버퍼를 디스플레이에 보낼 준비가 되었다는 신호를 보내며 스캔아웃을 위해 어떤 프레임 버퍼가 읽히는지를 변경함. VSYNC가 켜져 있으면 디스플레이 VSYNC를 기다려야 하므로 프레임 버퍼 '플립'이 지연될 수 있음. 준비가 완료되면 GPU는 디스플레이 주사율(Hz)에 따라 다음 프레임을 줄별로 디스플레이에 공급함. 스캔아웃은 주사율과 관련된 기능이므로 '디스플레이 지연 시간'에 포함.

디스플레이 처리 : 디스플레이 처리는 디스플레이가 수신하는 프레임(스캔라인)을 처리하고 픽셀 반응을 시작하는 데 걸리는 시간.

픽셀 반응 : 픽셀 색조가 바뀌는 데 걸리는 시간입니다. 픽셀은 실제 액정이므로 바뀌는 데 시간이 걸림. 픽셀 반응 시간은 필요한 변화 강도에 따라 바뀔 수 있으며, 패널 기술에도 영향을 받음.




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소비 전력


    OSD 화면 밝기 설정 별 소비 전력을 측정합니다. 모니터 간 비교를 위해 인쇄용지 기준이 되는 120 cd/m² 환경도 포함하며 측정 대상이 HDR를 지원한다면 VESA DisplayHDR Test 도구를 사용해 해당 환경을 측정합니다.




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SDR


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HDR


표면 온도


    열화상 카메라를 사용해 모니터 및 어댑터 표면 온도를 측정합니다. 표면 온도 측정은 실내 기온 25℃ 환경에서 최대 주사율 및 최대 밝기 상태로 흰색 화면을 띄워두고 30분 뒤에 진행합니다.





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