Pattern Display
Pattern di test a schermo intero per valutare l’accuratezza cromatica, il contrasto, la nitidezza, la capacità HDR e l’uniformità del display.
Panoramica
Display Patterns offre una raccolta di pattern di test standard del settore e progettati ad hoc per valutare il tuo schermo. Ogni pattern riempie l’intero display da bordo a bordo, nascondendo la barra di stato e tutti gli elementi UI, così il pattern viene mostrato senza alcuna interferenza. I pattern sono progettati per rivelare problemi invisibili durante l’uso normale — dominanti cromatiche, banding nei gradienti, uniformità irregolare della retroilluminazione, difetti dei pixel, scarsi livelli di nero, ritenzione d’immagine e problemi di tone-mapping HDR.
Lo strumento è utile per:
- Verificare l’accuratezza cromatica dopo la calibrazione di un display o la regolazione delle impostazioni True Tone / Night Shift.
- Controllare la presenza di pixel morti o bloccati utilizzando schermi a tinta unita.
- Valutare i livelli di nero OLED e la perdita di retroilluminazione nei pannelli LCD.
- Testare la capacità HDR e Extended Dynamic Range (EDR) su dispositivi compatibili.
- Valutare la nitidezza e la risoluzione del display con pattern basati su frequenza.
- Rilevare persistenza d’immagine (burn-in) o artefatti di sfarfallio PWM.
Indice
- Navigazione dei pattern
- Categorie di pattern
- Visualizzazione di un pattern a schermo intero
- Scheda informativa del pattern
- Pattern disponibili
- Note e limitazioni
Navigazione dei pattern
I pattern sono presentati in una griglia scorrevole organizzata per categoria. Ogni categoria ha un’etichetta di intestazione e contiene una o più schede pattern disposte in una griglia adattiva a due colonne.
Ogni scheda pattern mostra:
- Una miniatura di anteprima live del pattern, renderizzata in piccolo per vedere l’aspetto del pattern prima di aprirlo.
- Il titolo del pattern sotto l’anteprima.
- Un pulsante info (ⓘ) nell’angolo in alto a destra della miniatura che apre una scheda descrittiva dettagliata.
Tocca in qualsiasi punto della miniatura per aprire il pattern a schermo intero. Tocca il pulsante info per leggere la descrizione senza aprire il pattern.
Categorie di pattern
I pattern sono raggruppati in quattro categorie in base all’aspetto del display che testano:
| Categoria | Scopo |
|---|---|
| Accuratezza cromatica | Verifica che il display riproduca i colori correttamente, con tonalità, saturazione ed equilibrio del bianco adeguati. Contiene i pattern a barre di colore standard broadcast (SMPTE, EBU), pattern di test HDR e colori primari pieni. |
| Contrasto & livelli di nero | Valuta la capacità del display di produrre neri profondi e distinguere le sfumature prossime al nero. Importante per controlli burn-in OLED e valutazione della perdita di retroilluminazione LCD. |
| Nitidezza & risoluzione | Testa la capacità di risoluzione del display — la sua abilità di rendere dettagli fini e pattern ad alta frequenza senza aliasing o sfocature. |
| Storici | Schede di test broadcast classiche storicamente usate per calibrare i televisori e ancora oggi utili come riferimento. |
Visualizzazione di un pattern a schermo intero
Quando tocchi una scheda pattern, il pattern si apre come overlay a schermo intero che copre tutto il display, inclusa la barra di stato e le aree sicure. Questo assicura che il pattern riempia ogni pixel.
- Un overlay del titolo con il nome del pattern appare in alto, e un suggerimento "Tocca per uscire" appare in basso. Entrambi svaniscono automaticamente dopo 3 secondi.
- Tocca in qualsiasi punto dello schermo per chiudere il pattern e tornare alla griglia.
Per il HDR Test Pattern, l’apertura del pattern comporta anche temporaneamente:
- Impostazione della luminosità dello schermo al massimo.
- Disattivazione del blocco automatico per evitare che lo schermo si oscuri durante la valutazione.
- Abilitazione della composizione Extended Dynamic Range (EDR) sul livello finestra (iOS 16+).
Tutte queste impostazioni vengono ripristinate automaticamente all’uscita dal pattern.
Scheda informativa del pattern
Toccando il pulsante info (ⓘ) su qualsiasi scheda pattern si apre una scheda inferiore con:
- Una anteprima ingrandita del pattern.
- Una descrizione che spiega cosa testa il pattern e come interpretarlo.
- Un pulsante "Scopri di più su Wikipedia" (dove disponibile) che apre l’articolo Wikipedia pertinente in una web view integrata.
Pattern disponibili
SMPTE Color Bars
Le SMPTE color bars sono il pattern di test standard definito dalla Society of Motion Picture and Television Engineers. Sono il riferimento cromatico predefinito per la televisione broadcast in Nord America dal 1978.
Struttura:
Il pattern è diviso in tre sezioni orizzontali:
- Sezione superiore (67% dell’altezza) — sette barre verticali al 75% di intensità, da sinistra a destra: Grigio (75% bianco), Giallo, Ciano, Verde, Magenta, Rosso, Blu.
- Sezione centrale (8% dell’altezza) — una riga in ordine inverso: Blu, Nero, Magenta, Nero, Ciano, Nero, Grigio. Questa sezione aiuta a verificare la fase e l’allineamento del colore.
- Sezione inferiore (25% dell’altezza) — contiene il segnale PLUGE (Picture Line-Up Generation Equipment): una patch -I (blu-ciano), una barra bianca, una patch +Q (viola) e una serie di patch quasi nere a livelli di luminanza specifici (circa 3,5%, 7,5% e 11,4% di luminosità). La regione PLUGE serve per impostare correttamente il livello del nero (controllo della luminosità): la patch più scura dovrebbe essere appena invisibile rispetto allo sfondo, mentre la più chiara appena visibile.
Quando usarlo:
- Verificare che ogni barra di colore abbia la tonalità e la saturazione corrette — se una barra ha una dominante, la temperatura colore o la mappatura del gamut del display potrebbero essere errate.
- Impostare il controllo della luminosità (livello del nero) usando le barre PLUGE nella sezione inferiore.
- Controllare la presenza di frange di colore o artefatti di sottocampionamento cromatico ai confini tra le barre.
EBU Color Bars
Le EBU colour bars (note anche come barre 100/0/75/0) sono il pattern di test standard definito dalla European Broadcasting Union. Sono l’equivalente europeo delle barre SMPTE e il riferimento predefinito per i sistemi broadcast PAL e DVB.
Struttura:
Sette barre verticali a tutta altezza al 75% di intensità, da sinistra a destra: Bianco, Giallo, Ciano, Verde, Magenta, Rosso, Blu.
A differenza del pattern SMPTE, le barre EBU usano una singola riga di barre di altezza uniforme senza sezione PLUGE, risultando più semplici da leggere ma focalizzate esclusivamente sull’accuratezza cromatica e non sulla calibrazione del livello del nero.
Quando usarlo:
- Controllo rapido dell’accuratezza cromatica — ogni barra dovrebbe apparire come un colore puro e distinto, senza dominanti o desaturazione visibili.
- Confrontare la riproduzione cromatica del display con un riferimento noto (es. monitor calibrato).
- Verificare che i sette colori primari e secondari siano bilanciati — se il Giallo appare verdastro o il Magenta rosato, il punto di bianco del display potrebbe essere alterato.
HDR Test Pattern (EDR)
L’HDR Test Pattern utilizza l’API Extended Dynamic Range (EDR) di Apple per spingere i valori di luminosità oltre il range SDR standard 0–100%. Su display compatibili (iPhone OLED, display XDR), questo pattern può produrre livelli di luminanza significativamente superiori al bianco SDR normale.
Struttura:
Il pattern è diviso in tre sezioni orizzontali:
- Sezione superiore (60% dell’altezza) — barre di colore HDR renderizzate nello spazio colore Display P3 con boost EDR. La prima barra usa un valore EDR di 1.5 (150% del bianco SDR) per testare la riproduzione della luminosità di picco. Le restanti barre sono colori primari e secondari al 75% di saturazione in Display P3.
- Sezione centrale (20% dell’altezza) — otto patch di livello di luminanza che vanno dal nero puro (0%) attraverso quasi-nero (5%), dettaglio ombra (10%), grigio medio (18%), metà luminosità (50%), bianco SDR (100%) e due livelli di boost EDR (150% e 200%). Queste testano il tone mapping del display e la capacità di distinguere sottili differenze di luminanza su tutto il range dinamico.
- Sezione inferiore (20% dell’altezza) — patch di luminosità di picco, dal quasi-nero (1%, 2%, 3%), attraverso grigio di riferimento (18%), bianco SDR (100%) e livelli EDR crescenti (150%, 200%, 300%). La patch 300% rappresenta il valore EDR massimo e testa la capacità di luminosità di picco assoluta del display.
Tutti i colori sono specificati tramite UIColor(displayP3:) per il supporto wide color gamut, e il CALayer della vista è configurato con pixel format RGBA16Float e wantsExtendedDynamicRangeContent = true per una corretta composizione EDR.
Quando usarlo:
- Testare se il dispositivo supporta HDR / EDR — su un display compatibile, le patch EDR dovrebbero apparire visibilmente più luminose della patch bianca SDR al 100%.
- Valutare il tone mapping — le patch di step di luminanza dovrebbero mostrare transizioni fluide e distinguibili. Se le patch adiacenti appaiono identiche, il display potrebbe tagliare o comprimere il range dinamico.
- Controllare il dettaglio nelle ombre — le patch 1%, 2% e 3% dovrebbero essere distinguibili dal nero puro. Su display OLED, testano la capacità del pannello di riprodurre livelli di luminanza molto bassi senza schiacciarli nel nero.
Nota: Quando questo pattern viene aperto, Lirum imposta automaticamente la luminosità al massimo, disattiva il blocco automatico e abilita l’EDR. Le impostazioni vengono ripristinate all’uscita.
HDR-Style Color Bars (SDR)
Una versione SDR approssimata del pattern HDR ITU-R BT.2111. Questa versione utilizza colori sRGB standard (senza EDR o wide color gamut) e funziona in modo identico su tutti i display, anche quelli senza supporto HDR. È utile come confronto di base rispetto al vero pattern HDR.
Struttura:
Il pattern ha la stessa struttura a tre sezioni dell’HDR Test Pattern:
- Sezione superiore (60% dell’altezza) — otto barre di colore: 100% Bianco, 75% Giallo, Ciano, Verde, Magenta, Rosso, Blu e Nero.
- Sezione centrale (20% dell’altezza) — otto patch di luminanza in scala di grigi da 0% (nero puro) attraverso 5%, 10%, 18% (grigio medio), 35%, 50%, 75%, fino a 100% (bianco pieno).
- Sezione inferiore (20% dell’altezza) — patch quasi nere e di luminosità di picco: 1%, 2%, 3%, 18% (grigio di riferimento), 80%, 90%, 95% e 100% bianco.
Quando usarlo:
- Valutare il tone mapping su display non HDR — le patch in scala di grigi dovrebbero mostrare passaggi uniformi e regolari senza banding o posterizzazione visibili.
- Controllare le prestazioni nei quasi-neri — le patch 1%, 2% e 3% nella sezione inferiore sono progettate per testare il black crush sia su OLED che su LCD.
- Confrontare con il vero pattern HDR per capire cosa aggiunge l’EDR — visualizza entrambi i pattern consecutivamente su un dispositivo HDR.
Colori pieni
Sono disponibili cinque pattern a tinta unita a schermo intero: White Screen, Red Screen, Green Screen, Blue Screen e Black Screen (elencato nella categoria Contrasto & livelli di nero).
Ognuno riempie l’intero display con un singolo colore uniforme al 100% di intensità.
Quando usarli:
- Rilevamento pixel morti — un pixel morto appare come un punto scuro su uno sfondo chiaro (White, Red, Green o Blue Screen). Un pixel bloccato appare come un punto colorato sullo schermo nero.
- Uniformità della retroilluminazione — su display LCD, lo schermo bianco rivela distribuzioni irregolari della retroilluminazione (bordi più luminosi, angoli più scuri o “clouding”). I display OLED dovrebbero mostrare una luminosità perfettamente uniforme.
- Dominanti cromatiche — lo schermo bianco dovrebbe apparire neutro senza dominanti rosa, gialle o blu. Se il bianco appare caldo o freddo, potrebbe essere necessario regolare la temperatura colore del display.
- Livello di nero OLED — lo schermo nero dovrebbe mostrare un nero assoluto senza bagliore o sollevamento del grigio. Nei pannelli OLED, questo verifica che i pixel siano completamente spenti.
- Purezza dei colori primari — gli schermi rosso, verde e blu testano ciascun canale colore isolatamente. Dovrebbero apparire come colori puri e saturi senza contaminazioni visibili dagli altri canali.
Black Screen
Lo schermo nero è elencato nella categoria Contrasto & livelli di nero. Riempie il display con nero puro (#000000).
Quando usarlo:
- Valutazione della perdita di retroilluminazione — su display LCD, visualizza questo pattern in una stanza completamente buia. Qualsiasi luce che filtra dai bordi o dagli angoli indica perdita di retroilluminazione. I pannelli IPS mostrano spesso il caratteristico “IPS glow” negli angoli.
- Uniformità OLED — su display OLED, verifica che tutti i pixel siano realmente spenti. Qualsiasi bagliore o non uniformità può indicare degrado del pannello.
- Controllo ritenzione d’immagine / burn-in — dopo aver visualizzato contenuti statici a lungo, passa allo schermo nero e cerca immagini fantasma di elementi precedenti.
- Valutazione della luce ambientale — in diverse condizioni di illuminazione, questo pattern aiuta a valutare l’efficacia del rivestimento antiriflesso del display nel respingere la luce ambientale.
Checkerboard Pattern
Un checkerboard pattern di quadrati alternati bianchi e neri (20 × 20 pixel ciascuno) che riempie l’intero schermo.
Quando usarlo:
- Tempo di risposta e ghosting — scorri o muovi rapidamente il pattern. Su display con tempi di risposta lenti, le transizioni ad alto contrasto tra i quadrati produrranno scie o strisciate visibili.
- Inversione dei pixel e crosstalk — su LCD, un checkerboard può rivelare artefatti di inversione dei pixel (dove i pixel adiacenti interferiscono tra loro), visibili come un leggero sfarfallio o dominante.
- Nitidezza e scaling — ogni quadrato dovrebbe avere bordi perfettamente netti. Se i bordi appaiono sfocati o i quadrati sembrano variare di dimensione, il display potrebbe applicare scaling o interpolazione indesiderati.
- Test ritenzione d’immagine — visualizza il checkerboard per alcuni minuti, poi passa a un pattern grigio uniforme per controllare la presenza di immagini residue.
- Rilevamento sfarfallio PWM — a bassi livelli di luminosità, il checkerboard ad alto contrasto rende più percepibile lo sfarfallio PWM se il display usa la modulazione di larghezza d’impulso per la regolazione della luminosità.
Multiburst Pattern
Il Multiburst pattern è un segnale di test standard per display e video composto da diversi pannelli adiacenti, ciascuno riempito con cicli verticali sinusoidali di luminanza (bande chiare e scure alternate). La frequenza spaziale aumenta da sinistra a destra nei sei pannelli.
Struttura:
Sei pannelli di uguale larghezza affiancati, contenenti rispettivamente 3, 6, 9, 12, 15 e 18 cicli sinusoidali. La luminanza di ciascun pannello varia in modo continuo da bianco a nero seguendo una funzione coseno, producendo una transizione graduale tra picchi e valli invece di barre a spigolo vivo.
Quando usarlo:
- Valutazione di risoluzione e nitidezza — su un display adeguato, tutti e sei i pannelli dovrebbero mostrare bande chiare e scure ben distinte. Se i pannelli a frequenza più alta (a destra) appaiono come una massa grigia uniforme, il display non ha la capacità di risolvere quel livello di dettaglio.
- Qualità di antialiasing e rendering — le transizioni sinusoidali dovrebbero apparire fluide, non a gradini o frastagliate. Banding visibile all’interno dei cicli indica quantizzazione o scarsa resa dei gradienti.
- Contrasto alle alte frequenze — confronta il contrasto percepito tra i pannelli più a sinistra (bassa frequenza) e quelli più a destra (alta frequenza). Un display di qualità mantiene il contrasto anche alle alte frequenze spaziali. Una significativa perdita di contrasto alle alte frequenze indica un decadimento della funzione di trasferimento di modulazione (MTF) del display.
- Rilevamento artefatti di scaling — se il display funziona a una risoluzione non nativa o applica scaling, i pannelli a frequenza più alta mostreranno moiré o artefatti di aliasing.
PM5544
La Philips PM5544 è una scheda di test televisiva iconica progettata da Philips nel 1968. È stata utilizzata da emittenti in Europa, Africa, Asia e Oceania per calibrare i televisori e verificare la qualità della trasmissione. Il pattern viene visualizzato come immagine a schermo intero della scheda PM5544 originale.
Struttura:
La PM5544 presenta un cerchio centrale con griglia sovrapposta, barre di colore, cunei in scala di grigi, crocini di convergenza ed elementi geometrici disposti in modo standardizzato. Ogni elemento della scheda testa un aspetto specifico delle prestazioni del display:
- Il cerchio centrale testa il rapporto d’aspetto — deve apparire come un cerchio perfetto, non un’ellisse. Se appare schiacciato, il rapporto d’aspetto del display è errato.
- Le barre di colore al centro testano la riproduzione e la saturazione dei colori.
- I cunei in scala di grigi testano la capacità del display di riprodurre un gradiente uniforme dal nero al bianco.
- I crocini e le linee di griglia testano la linearità geometrica — devono apparire perfettamente dritte e regolarmente distanziate.
- Le aree di dettaglio fine vicino ai bordi testano risoluzione e convergenza.
Quando usarla:
- Come test completo e tutto-in-uno per il display — la PM5544 copre rapporto d’aspetto, colore, scala di grigi, geometria e risoluzione in un unico pattern.
- Per nostalgia e riferimento — è la stessa scheda di test vista da milioni di spettatori durante le pause di trasmissione nel XX secolo.
Note e limitazioni
- L’HDR Test Pattern (EDR) forza temporaneamente la luminosità massima dello schermo, disattiva il blocco automatico e abilita l’Extended Dynamic Range sul livello finestra. Tutte le impostazioni vengono ripristinate automaticamente alla chiusura del pattern. Gli effetti EDR sono visibili solo su dispositivi con display HDR (iPhone OLED, iPad XDR, Mac XDR).
- Su dispositivi senza supporto HDR, le patch EDR dell’HDR Test Pattern appariranno identiche alle equivalenti SDR poiché il display non può superare la luminanza 1.0.
- Alcuni pattern (in particolare Checkerboard e Multiburst ad alte frequenze) possono rivelare sensibilità allo sfarfallio PWM; i risultati possono variare in base al livello di luminosità del display. Una luminosità più bassa spesso rende lo sfarfallio PWM più percepibile.
- Visualizza i pattern in un ambiente poco illuminato o buio per risultati ottimali, soprattutto quando si valutano livelli di nero, uniformità della retroilluminazione o dettaglio nelle ombre.
- Tutti i pattern coprono l’intera area del display inclusi i margini di sicurezza e la zona notch/Dynamic Island, assicurando che ogni pixel venga testato.
- La scheda di test PM5544 è renderizzata da un’immagine incorporata e potrebbe non corrispondere alla risoluzione nativa del display pixel-per-pixel, a differenza dei pattern generati tramite codice che vengono renderizzati a risoluzione nativa.