Vi hårdtestar Apple TV 4K

Det som många tv-tittande teknikfantaster har väntat på är äntligen här – den 4K-kapabla versionen av underhållningsenheten Apple TV. På pappret får vi här exakt det vi önskat, det vill säga stöd för 4K-upplösningar och videomaterial med rikare färgomfång via High-dynamic Range (HDR). Stöd för detta kommer via en starkare grafikdel tack vare systemkretsen A10X Fusion, samma krets som driver Ipad Pro-enheterna, vilket låter både systemets gränssnitt och videomaterial rulla på silkeslent i 4K-upplösningar.

Innehållet i lådan ser mer eller mindre likadant ut som tidigare.

Vad är då nytt hårdvarumässigt utöver den interna kretsen? Inte mycket är det korta svaret på den frågan. Apple TV-boxen ser designmässigt mer eller mindre identiskt ut med designen som introducerades med 2015 års modell, med mindre skillnader i produktens mått. En fysiskt markant skillnad är att Apple TV 4K har en utbuktande förhöjning på undersidan med öppningar för luftflöde. Eftersom hårdvaran på insidan av enheten är betydligt mer kraftfull än tidigare, men lådans fysiska dimensioner är mer eller mindre desamma, genereras också betydligt mer värme som behöver slussas ut ur enheten. Varmluften slussas ut ur innanmätet via en fläkt som också är ny för Apple TV 4K. Primärminnet har ökat från två till tre gigabyte och nu stöds Bluetooth 5.0, vilket gör det möjligt att ansluta två trådlösa hörlurar samtidigt.

En annan mindre skillnad som få lär reflektera över är att USB Type-C-porten på baksidan har försvunnit. Den användes tidigare för att låta utvecklare ansluta till enheten och använda Xcode för att att testa mjukvara på systemet, men då detta numera kan göras över trådlösa Wifi-anslutningar behövs denna port inte längre. I övrigt finns där en ingång för strömsladd, bildanslutning via HDMI och nätverksanslutning via Ethernet. På framsidan finns precis som tidigare en liten LED-lampa som lyser och blinkar för att kommunicera aktivitet i enheten.

Undersidan är förhöjd så att varm luft lättare ska kunna strömma ut under enheten.

Sist men inte minst har fjärrkontrollen fått några mindre modifikationer. Den skryter med samma form som tidigare och samma uppsättning knappar och tryckkänslig pekyta längst upp på fjärrkontrollen. Via pekytan navigerar du gränssnittet och genom att trycka ner den aktiverar du valt alternativ i gränssnittet. Genom att trycka ner Siri-knappen kan du söka igenom film- och tv-katalogen via röstkommandon, och precis som tidigare sker det med blandad framgång om du försöker blanda svenska och engelska.

Den största synliga skillnaden mellan Apple TV 4 och 4K är den vita ringen runt meny-knappen på fjärrkontrollen.

Den största fysiska skillnaden är att meny-knappen, som även används för att navigera bakåt, har en annorlunda fysisk form och en vit ring runt knappen, vilket tillsammans gör det lättare att hitta knappen i blindo i ett nedsläckt filmrum. Med tidigare generationers fjärrkontroll kunde jag ofta av misstag komma åt Siri-knappen istället, vilket nu är ett minne blott. Du kan även skriva in text via fjärrkontrollen om Siri inte samarbetar, men detta är precis lika bökigt som tidigare och det underlättar mycket om du har någon form av IOS-enhet som låter dig skriva in text via ett virtuellt tangentbord istället.

TVOS 11 – mer av samma

Apple TV 4K använder också senaste versionen av operativsystemet TV OS 11, vilket vi har beskrivit i större detalj här. Kort och gott är det inte mycket nytt under solen, förutom ett mörkt läge som kan aktiveras just i takt med att solen går ner. I övrigt har IOS 11 inte uppdaterats för att dra nytta av den högre upplösningen som Apple TV 4K erbjuder. Detta beror säkert på att Apple vill att alla befintliga appar ska fungera utan behov av uppdatering, men det innebär också att plattformen har en hel del outnyttjad potential gällande exempelvis hur mycket information som apparna kan presentera i gränssnitten.

TV OS 11 utnyttjar inte 4K-upplösningen till att ge gränssnittet eller apparna mer utrymme att jobba med.

För Apple TV 4K tillhör nyheterna främst stöd för 4K-upplösning och HDR-färgomfång, med de tillhörande alternativen i inställningsmenyn, men detta kommer bildskärmsoraklet Thomas Ytterberg gå in på i större detalj på kommande sidor. Nytt är också hur det högupplösta och färgrika innehållet hanteras. Har du tidigare köpt filmer och tv-serier som nu blir tillgängliga i 4K-version uppdateras dessa automatiskt utan extra kostnad.

Itunes Store-affären visar nu också vilket innehåll som stöder 4K och HDR, och efter att ha testat några gamla och några nya filmer kan jag konstatera att hur mycket upplevelsen imponerar beror mycket på materialet. Filmer som Alien Covenant visar exempelvis ytterst lite förbättring med 4K och HDR-stöd, medan mer färgsprakande filmer som Wonder Woman imponerar mer.

HDR-stödet är tyvärr ganska begränsat, och utöver Apples egna butik stöds endast Netflix-innehåll. HDR-material i Youtube-appen stöds inte, vilket även gäller HBO Nordic och andra tillhåll. Sammantaget har detta inneburit att steget från en Apple TV med 1080p-stöd till en Apple TV 4K med stöd för den högre upplösningen och HDR inte har känts särskilt stort för mig. Och då har jag ändå haft en relativt bra HDR-upplevelse, vilket inte på något sätt är garanterat då det till stor del beror på hur din tv hanterar HDR-material, men också hur Apple TV 4K försöker konvertera standardupplöst material (SDR) till HDR. Detta och flera andra bekymmer belyser Thomas också på följande sidor.

En nyhet i TV OS 11 som fortfarande inte går att nyttja med Apple TV är tv-appen. Denna ska kunna samla allt ditt tv-innehåll i en och samma app, och med funktionen single sign-on som ska låta användaren logga in med sitt konto en gång och använda denna inloggning för alla andra tjänster. Denna app expanderades till fler länder i och med Apples september-event, men Sverige finns inte med på listan ännu. När den väl kommer är den ändå begränsad av att inte alla innehållsleverantörer ställer upp, exempelvis kräver Netflix fortsatt sin egen separata inloggning.

Det finns ett gediget utbud av bra spel till Apple TV, men få av dessa utnyttjar 4K-modellens kapacitet.

Sist men inte minst stöds ju också spel via Apple TV 4K, och precis som tidigare kan du kontrollera dessa med den medföljande fjärrkontrollen men även dedikerade spelkontroller från andra företag. TV OS 11-affären innehåller ett gediget utbud av bra spel från olika genrer, allt från actionspel till äventyrsspel, golfspel, rymdspel och även kioskvältaren Minecraft. Apple TV 4K och dessa titlar är inte på något sätt en ersättare för en riktig spelkonsol från Sony, Microsoft eller Nintendo, men det är riktigt bra innehåll för dig som vill göra allt på en enhet. Tyvärr har ytterst lite innehåll uppdaterats för att dra nytta av den bättre hårdvaran i Apple TV 4K, men detta kommer sannolikt att bli bättre under kommande månader.

Här går Thomas Ytterberg igenom hur bra stödet för HDR och 4K är i djup detalj.

Den stora förändring runt det som kallas 4K har egentligen väldigt lite med just 4K och pixelupplösning att göra. Vad vi har är en stor förändring på gång för hela framtiden. En förändring som är den största förändringen sedan färg-tv uppfanns. För den färgstandard vi använder idag, vare sig du är medveten om det eller inte, är ITU Rec.709, även känd som HDTV-standarden. Detta är en digital 90-talsversion som i grund och botten bygger på vad som var möjligt med färg-tv år 1964. Det vill säga ett bildrör som lyser med ungefär 100 nits ljusstyrka.

Detta är grunden för rådande färgstandard. Så även standarden för webben och hur du just nu tittar på denna bild. Sedan 1964 har vi främst fått fler pixlar.

Färgen på den skärm där du läser detta baseras högst troligt på vad som var möjligt med de första färg-tv-apparaterna. En tjock-tv från förr är basen för hur färger på webben ska se ut. Det är hög tid till förändring av färg- och bildstandarder och den förändringen omfattar väldigt mycket mer än just 4K-upplösning:

Högre dynamik

Själva grundtesen är ett utökat dynamiskt omfång, HDR, High Dynamic Range, vilket bättre speglar hur öga och hjärna uppfattar olika ljusnivåer i verkligheten. Den befintliga färgstandarden, SDR, Standard Dynamic Range, och dagens tekniken bygger alltså inte på hur vår syn fungerar, utan på hur ett bildrör beter sig.

Det finns idag flera HDR-format där det viktigaste är HDR10-formatet som tillåter ljusstyrka upp till 10 000 nits. Dolby Vision är en mer avancerad variant av HDR10 som tillåter högre bildkvalitet. HLG, Hybrid Log Gamma, är en variant som kommer från broadcast-sidan för tv-sändningar. Den fungerar annorlunda och applicerar andra tonkurvor. HLG används idag främst vid satellitsändningar men även Youtube har en stor andel HDR-klipp som är kodade för HLG. Ja, det är fler HDR-format på väg.

Fler färger

Fler nyansskillnader/högre bitdjup kännetecknar HDR. Vi kan alltså återge fler färger och har mindre nyansskillnader. Vilket är ett måste för att täcka in det utökade dynamiska omfånget med HDR. Rec.709-standarden för HDTV är specificerad till 8 bitars nyansering, 256 nyanssteg, vilket lämnar i teorin 16,7 miljoner färger. I praktiken närmare 10 miljoner. All nuvarande SDR-konsumention av video är 8-bitars format, dvd, Digital-tv, Blu-ray etc. Med HDR10-standarden använder man 10 bitars färgdjup (1024 nyanssteg) Dolby Vision 12-bitars färgdjup med då 4096 nyanssteg.

Annan tonkurva, EOTF

HDR använder en ny typ av tonkurva, ”gamma” eller bättre beskrivet, EOTF, Electro-Optical Transfer Function. Alltså utbytet mellan signalnivå och nivå av faktiskt ljus. Detta beskriver hur bilden tonar från svart till vitt. För Rec.709 och SDR är tonkurvan återigen baserad på hur en bildrörs-tv beter sig. Detta beskrivs vanligtvis som ”gamma” i form av en potensfunktion, ofta med en exponent inom intervallet 2.2 till 2.5.

Det går med dagens teknik inte att växla sömlöst mellan olika frekvenser eller mellan HDR och SDR. Signalen måste synka om och du måste även varje gång bekräfta att signalen fungerar.

Med HDR10 och Dolby Vision används istället en PQ-tonkurva, Perceptual Quantizer, som bygger på hur våra ögon fungerar. Som namnet antyder bygger detta på forskning som kvantifierar vår uppfattning av ljus. Formellt beteckning är SMPTE ST 2084. PQ-tonkurvan är drastisk olika gentemot SDR och ”gamma”. Dels arbetar PQ-tonkurvan med absoluta nivåer av ljus. Ett kodvärde motsvaras av fysikalisk ljusstyrka. Dels ger PQ-tonkurvan ett mycket större omfång av mörka nyanser.

HLG-formatet, Hybrid Log Gamma, använder en annan tonkurva med anpassning för hur ljust rummet är. Apple TV 4K hanterar i dag inte HLG-formatet.

Större färgrymd

Eftersom gamla Rec.709 och dagens normala standard bygger på vad bildrörs-tv:n i praktiken kunde ge på 60-talet är det en ganska snäv färgrymd. Många nyanser synliga för ögat kan inte återges på Rec.709. Särskilt starkt mättade toner. Den nya standarden är ITU Rec.2020 och rymmer mycket mer av de synliga nyanserna. För filmskapande stämmer detta också mer överens om digital biografstandard, DCI-P3 i fråga om vilka nyanser som ska och kan synas. Nyanser som kan fångas av kameran men aldrig kunde återges med befintlig standard kan nu återges.

UHD-standardern använder Rec.2020-färgrymden. I praktiken idag når man dock till DCI-P3-färgrymden (grå triangel) och material för 4K/UHD och HDR mastras ofta mot DCI-P3. Med skillnaden att man fortfarande använder D65-vitpunkten och inte DCI-vitpunkten. SDR/rec.709 är den minsta färgrymden (vit triangel). Hela färgseglet är det för ögat synbara färgerna.

Fler pixlar

4K-upplösning med UHD och 3 840 × 2 160 pixlar i all ära. Såklart skadar det inte att få möjlighet till mer detaljer och skärpa i bilden. Fast detta är det minst viktiga av alla nyheter som sker på den här fronten. Ändå är det vad som oftast diskuteras mest. Förmodligen för att vi har diskuterat pixlar i många år. Pixlar är mindre komplext att begripa, enklare att diskutera och lättare för tillverkarna när de bygger nya tv-apparater. Men det är det minst viktiga av alla de nyheter som är på väg.

4:2:0 och 4:2:2 – reducerade färger

Det Apple kallar Krominans i Apple TV:s menyer är något som annars benämns som chroma subsampling. Det är enkelt uttryckt en reducering av färginformationen i signalen för att spara bandbredd. Metoderna och förklaringen bakom detta är mer än tillräckligt komplex. I grunden handlar det om vår syn med stavar och tappar i ögonen. Vi har många stavar och stavarna är de som känner av ljusstyrka. Tapparna har vi (vanligtvis) tre sorter av vilka reagerar på rött, grönt och blått ljus. I fråga om mängd är de betydligt färre än stavarna och den konkreta effekten är att vi inte ser detaljerat i färg utan i ljusstyrka eller svartvitt om man så vill.

Digital video lagras i formatet YCbCr med luminans (Y) och två krominanskomponenter (Cb och Cr). Det går att minska färginformationen i bildens krominanskomponenter med vad som är minimal eller ingen synbar kvalitetsförlust. Detta beskrivs på följande sätt:

Ett annat sätt att beskriva detta är att med 4:2:0-subsampling har vi en fjärdedel så hög upplösning i färgerna. Vid 4K-UHD har vi alltså 3 840 × 2 160 pixlar av Y, luminans, det vill säga ljusstyrka och detaljer våra ögon kan uppfatta, men endast 1/4-del så mycket färginformation i Cb och Cr, alltså 1 920 × 1 080 pixlar. Detta samplas sedan upp och det kan ske redan i källan eller i tv:n men också både och. Förr eller senare måste bildsignalen omvandlas till RGB för att driva displayens RGB-subpixlar. Den omvandlingen kan också sker både i källan och i Displayen.

Källan är så gott som alltid 4:2:0

Algoritmerna och metoderna bakom detta är förstås betydligt mer komplexa än beskrivet ovan. Det viktiga är att förstås varför detta sker och det svaret finns i halvering av bandbredden med 4:2:0. Därför används 4:2:0-subsampling på all konsumentvideo som vi tar del av. UHD Blu-ray, vanlig Blu-ray, dvd, digital-tv, Youtube, Netflix och så vidare – även jpeg-bilder – alla använder sig av 4:2:0-subsampling. Det spar så mycket plats i fråga om rå bildata som måste komprimeras med mpeg2, mpeg4, HEVC eller vilka kompressionsalgoritmer som sedan används.

Fast detta är också något som varit mer eller mindre osynligt för dig som slutanvändare. Du har egentligen inte behövt tänka på de här alternativen tidigare. Vad som händer med 4K-upplösning och HDR är att vi också talar om att öka färgdjupet i signalen från 8 bitar till 10 eller 12 bitar. Det vill säga gå från 256 till 1 024 eller 4 096 nyanssteg. När vi då talar om att köra en bildsignal på 60 Hz får vi bandbreddsproblem vid uppspelning. Det som skickas över HDMI-kabel är knappast någon mpeg-ström eller liknande utan det råa formatet pixel för pixel. Då får chroma subsampling återigen stor betydelse i fråga om bandbredd med 4K-signal.

RGB-signal endast i SDR-läge på ATV 4K

Det går också att skicka signalen som RGB-signal. Då har YCbCr-innehållet redan omvandlats i källan till RGB. Poängen med detta är att olika typer av färgformat har olika viktningar på RGB-balansen. Sker omvandling mellan YCbCr och RGB med fel RGB-viktning återges färgerna fel. Inte väldiga fel, men tillräckligt för att sabotera precisionen i bilden. Apple TV 4K kan endast skicka HDR-signal som YCbCr 4:2:0 eller 4:2:2. Först när du stänger av HDR kan du välja RGB eller 4:4:4 ut ur Apple TV 4K.

HDMI har två specificerade bandbreddsgränser, 10,2(*) respektive 18,0 gigabit per sekund. Detta brukar också beskrivas som pixelklocka om 340(*) respektive 600 MHz. Ofta, men inte alltid, när du på en tv aktiverar UHD-läget eller ”UHD Deep Color” ställer man om tv:ns HDMI-kretsar till den högre bandbredden. Det vill säga alla signalformat som kräver mer än 9 Gbps vanligtvis kräver att du på något sätt aktiverar en funktion i tv:n för utökad bandbredd.

(*) I praktiken är kretsarna HDMI-begränsade till 9 Gbps/300 MHz.

• (-) Formatet ej specificerat i HDMI-standarden, men kan i praktiken fungera ändå

• (!) Kräver mer bandbredd än rådande HDMI-standard

Som jämförelse ställer 60 Hz 1080p-signal, full hd, med 12-bitars 4:4:4-subsampling ett bandbreddskrav om ca 6 Gbps. Sällan problem någonstans idag.

Här går Thomas Ytterberg igenom hur bra stödet för HDR och 4K är i djup detalj.

För bästa bild från Apple TV 4K, stäng av HDR-läget och växla om till HDR endast när du tittar på material du vet ska reproduceras i HDR. Annars riskerar allt annat material du tittar på att återges felaktigt, vanligtvis med för mörkt och med överdrivet kontrastintryck.

Nyheten hos Apple TV 4K är att den klarar HDR, High Dynamic Range och de nya bildformaten och förändringar i bildupplevelse som nu börjar bli möjligt. Apple TV 4K har dock egenheten att den vill köra HDR-format och 60 Hz hela tiden. Syftet är att göra upplevelsen så smidig och sömlös som möjligt utan att din tv måste synka om varje gång du växlar mellan olika filmer och material.

Problemet med HDR som signal för ”allt” är att detta riskerar leda till fel färger, fel kontrast, fel tonkurva och fel ljus med allt annat än just HDR-material. Allt vanligt traditionellt producerat material i SDR, Standard Dynamic Range, måste på något sätt konverteras. Apple TV 4K gör just detta och konverterar mellan det inspelade materialets SDR-tonkurva till PQ-tonkurvan. Idén är god men inte väl genomförd.

Förhållandet mellan elektronisk signalniå och fysiskt ljus i vanlig SDR-tonkurva och PQ-tonkurvan hos HDR10 och Dolby Vision skiljer sig kraftigt åt. Apple konverterar från SDR till PQ med för mörk bild. Detta blir sedan än mer godtyckligt baserat på hur din tv beter sig med HDR-signal.

Apple gör denna konvertering genom att expandera dynamiken i SDR-materialet. Effekt att bilden kan sota igen i skuggor samtidigt som högdagrar kan komma att lysa ut väldigt tydligt. Textningen kommer till exempel att lysa med maximal ljusstyrka på grund av HDR-signalen. Ansiktsblänk blir till starka lysande fält och liknande fenomen.

Särskilt med en enklare men HDR-kapabel LCD-tv risker att bilden blir ganska hård. Det lyser starkt samtidigt som skuggtoner riskerar bli en mörkgrå smet när bakgrundsbelysningen ligger på max. Detta är då helt baserat på hur varje tv beter sig HDR-läget. Och det är väl närmast kärnan i problemet här. Ingen tv är riktigt den andra lik när det kommer till HDR. Apple TV 4K applicerar en statisk lösning på en variabel situation.

Har du en äldre tv som inte klarar av HDR? Ja, då är detta såklart inga problem. Apple TV kör då SDR-signal eftersom HDR-signal är omöjligt i vilket fall. Detta är alltså främst ett problem för dig med en modern HDR-TV och som vill använda den nya tekniken.

Kör SDR från Apple TV 4K

Lösningen är därför att ställa om Apple TV 4K till att köra SDR-signal. När du vet med dig att det är ett HDR-material du ska titta på växlar du på egen hand om i Video-inställningarna. En process som tar vanligtvis mindre än en halv minut beroende på din utrustning i övrigt. Men det är också en allt annat än smidig lösning att växla om hela tiden.

24 Hz ligger en bit ned under ”Andra format”. Här matar Apple TV 4K ut rätt frekvens när du tittar på film och material som då är inspelat i 24 bilder i sekunden. Du måste själv växla och det sker inte automatiskt.

Apple TV 4K klarar också att köra 24 Hz med material som är inspelat i 24 Hz, vilket omfattar absoluta majoriteten filmer där ute. Däremot kan den inte växla automatisk mellan olika frekvenser utan du måste manuellt ändra och bekräfta bildinställningarna varje gång.

24 Hz ut från strömmande nättjänster är en finess som är ganska ovanlig och endast finns på ett fåtal fristående spelare, till exempel Nvidia Shield och Sonys UHD-Blu-rayspelare UBP-X800. De apparaterna klarar även att automatiskt växla om mellan olika signalformat och du behöver inte själv lista ut rätt inställning och växla i menyer i samma utsträckning. Apple ger oss inga sådan alternativ.

Inför testet av Apple TV 4K hade jag höga förhoppningar om produkten. Skulle det här bli enheten som sparkar ut fjärde generationens Apple TV och ger mig underbart 4K- och HDR-material i hemmet i en enda enhet? Innan dess hade min Playstation 4 Pro och Xbox One S tillsammans hanterat 4K och HDR i spel och film på Blu-ray UHD, och min Apple TV 4 stod för den dagliga konsumtionen av filmer och tv-serier i SDR och 1 080p.

Redaktör Eklöv kommer främst sakna fjärrkontrollen hos Apple TV 4K, vilket säger en del om hur givande Apples 4K/HDR-variant faktiskt är.

Efter min testperiod med Apple TV 4K, och efter diskussioner med skärmoraklet Ytterberg, står det klart att 4K-utgåvan inte erbjuder det jag letar efter. Åtminstone inte ännu. Jag hoppas fortfarande att Apple kan uppdatera den med förbättrat stöd för hantering av HDR och att fler tjänster stöds längre fram, men i nuvarande form är den helt enkelt inte tillräckligt bra för mina behov.

Apple TV 4K är inte den suveräna vägvisande produkt som Apple tenderar att släppa. Stödet för HDR är begränsat, och även om detta delvis beror på den fragmenterade marknaden för HDR-standarder och den likartade vilda västern-situationen för tv-tillverkarnas implementation av HDR är Apples lösning i Apple TV 4K helt enkelt bristfällig. Att vi rekommenderar att du helt sonika stänger av HDR är ett tydligt exempel på just detta. Samtidigt stöder den 4K-material och när bra sådant material spelas upp på Apple TV 4K ser det imponerande bra ut.

Om du har införskaffat en 4K-tv och vill investera i en Apple-baserad medialåda finns det inga alternativ. Om du redan äger en fjärde generationens Apple TV är beslutet inte lika självklart. Den högre upplösningen ger bättre bildkvalitet, men samtidigt är 4K-varianten ganska dyr och förbättringen är inte riktigt så stor att jag skulle anse att den motiverar kostnaden. Särskilt inte om du har andra enheter som kan spela upp 4K och/eller HDR.

När jag lämnade tillbaks Apple TV 4K och återgick till fjärde generationens äppellåda var det huvudsakligen fjärrkontrollen jag saknade, och det säger mycket om hur mycket Apple har kvar att förbättra innan Apple TV 4K känns som ett måste-köp. För mig som är varumärkesagnostiker är det endast bristen på 4K- och HDR-material i Google Play Store som hindrar mig från att byta till en Chromecast Ultra, och jag kommer hålla mig till Apple TV 4 fram till dess att antingen Apple eller Google tillhandahåller en bättre helhetslösning för 4K och HDR.