Kas ir pelēktoņi LED displejā?
Pelēktoņi attiecas uz atšķirīgu spilgtuma pakāpju skaitu, ko katra gaismas diode var radīt starp minimālo un maksimālo jaudu. Displejs ar augstāku pelēktoņu krāsu var atveidot smalkākas gradācijas - no dziļākajām ēnām līdz spilgtākajiem izgaismojumiem - bez redzamām pakāpēm vai joslām.
Praksē pelēktoņu krāsa ir cieši saistīta ar displeja vadības sistēmas bitu dziļumu. 8 bitu sistēma atbalsta 256 līmeņus katrā kanālā, bet 16 bitu sistēma atbalsta 65 536 līmeņus. Atšķirība kļūst redzama tumšās ainās, ādas toņos un gradientos.
Kā darbojas bitu dziļums
Bitu dziļums apraksta, cik bināro ciparu tiek izmantots, lai attēlotu katra krāsu kanāla spilgtumu (sarkans, zaļš, zils). Attiecības ir vienkāršas:
- 8 bitu: 2⁸=256 pelēkuma līmeņi katrā kanālā
- 12 bitu: 2¹²=4,096 pelēkuma līmeņi vienā kanālā
- 16 bitu: 2¹⁶=65, 536 pelēkuma līmeņi katrā kanālā
Lielāks bitu dziļums automātiski nenozīmē labāku attēla kvalitāti, - tas ir atkarīgs no tā, vai LED draivera IC, uztvērēja karte un video procesors atbalsta vienu un to pašu apstrādes dziļumu no beigām-līdz-. 16 bitu avota signāls, kas tiek nodots caur 8 bitu draivera IC, joprojām tiks renderēts 8 bitu izvadē.
Kāpēc zemas pelēktoņu krāsas rada redzamas problēmas
Ja pelēktoņu dziļums nav pietiekams, visizplatītākie artefakti ir:
1. Joslu veidošana gradientosVienmērīgas krāsu pārejas -, piemēram, zilas debesis, kas kļūst baltas -, parādās kā redzamas darbības, nevis nepārtraukta sajaukšanās.
2. Ēnas detaļas zudumsTumšie apgabali attēlā zaudē tekstūru. Ēnās esošie objekti kļūst par plakanu gandrīz-melnu bloku, nevis parāda izteiktas toņu atšķirības.
3. Krāsu neprecizitāte pie zema spilgtumaPie zemām piedziņas strāvām gaismas diodes var darboties ne{0}}lineāri. Ja nav pietiekami daudz pelēktoņu izšķirtspējas, displejs nevar precīzi kompensēt, tādējādi radot nelielas krāsu izmaiņas blāvajā saturā.
PWM frekvences un pelēktoņu loma
Lielākā daļa LED displeju kontrolē spilgtumu, izmantojot impulsa platuma modulāciju (PWM) -, ātri ieslēdzot un izslēdzot LED. Pelēktoņu režīms tiek panākts, mainot katra impulsa -impulsa ilgumu kadra cikla ietvaros.
Šeit mijiedarbojas divi faktori:
- Ilgāki PWM cikliatļaut vairāk pelēkuma līmeņu, bet samazināt efektīvo atsvaidzes intensitāti, kas var izraisīt mirgošanu video vai kameras uzņemšanā.
- Augstākas PWM frekvencesuzlabo mirgošanas veiktspēju, bet var saspiest pieejamo pelēktoņu diapazonu, ja draivera IC neatbalsta pietiekamu bitu dziļumu.
Tāpēc uzlabotie draiveru IC ir izstrādāti, lai vienlaikus sasniegtu gan augstu pelēktoņu, gan augstu atsvaidzes intensitāti, - tie nav automātiski pretrunā, taču tiem ir nepieciešama sarežģītāka aparatūra.
Pelēktoņu salīdzinājumā ar uztverto vizuālo kvalitāti
Cilvēka redze nav lineāra. Acs ir jutīgāka pret tumšo toņu atšķirībām nekā spilgtajiem - parādība, ko apraksta gamma līkne. Tādējādi displejs, kas vienmērīgi sadala pelēktoņu soļus visā spilgtuma diapazonā, ēnās izskatīsies mazāk gluds nekā displejs, kas piešķir vairāk soļu spilgtuma skalas apakšējai daļai.
Tāpēc gamma kalibrēšana ir svarīga līdzās neapstrādātam bitu dziļumam. Labi-kalibrēts displejs ar 12 bitu apstrādi bieži var pārspēt slikti kalibrētu 16 bitu sistēmu uztveramā attēla gluduma ziņā.
Kas jāņem vērā, novērtējot pelēktoņus
Salīdzinot LED displeja specifikācijas, ir svarīgi vairāki datu punkti:
| Parametrs | Ko Tas norāda |
|---|---|
| Pelēktoņu līmeņi (piemēram, 16 bitu) | Maksimālā toņu izšķirtspēja, ko atbalsta sistēma |
| Vadītāja IC bitu dziļums | Faktiskais aparatūras apstrādes dziļums pikseļu līmenī |
| Saņemšanas kartes bitu dziļums | Signāla apstrādes dziļums no kontrollera |
| Gamma vērtība | Toņu līknes veidošana (parasti 2,2 standarta saturam) |
| Atsvaidzes intensitāte | Saistīts ar PWM; ietekmē pelēktoņu{0}}mirgošanas kompromisu |
Ir vērts atzīmēt, ka ražotāji dažreiz norāda video procesora pelēktoņu iespējas, nevis draivera IC. Šie divi skaitļi var atšķirties, un zemākais no tiem apzīmē faktiskos sistēmas griestus.
Iekštelpu un āra pelēktoņu prasības
Pariekštelpu fiksētie displejiizmanto vadības telpās, apraides studijās vai mazumtirdzniecības vidē, 16 bitu pelēktoņu apstrāde kļūst arvien standarta, jo skatītāji bieži atrodas tuvu diapazonā un saturam ir nepieciešama augsta precizitāte.
Parvides reklāmas displeji, pelēktoņu atšķirību praktiskā ietekme ir mazāk pamanāma no lieliem skatīšanās attālumiem un tiešā saules gaismā . 12-bitu vai 14 bitu apstrāde parasti ir pietiekama lielākajai daļai reklāmas satura.
Parizrāžu noma un iestudēšana, galvenā problēma ir saderība ar profesionālu video aprīkojumu, kas bieži izvada 10 bitu vai 12 bitu signālus. Avota signāla bitu dziļuma saskaņošana vai pārsniegšana novērš nevajadzīgu kvalitātes zudumu dzīvās ražošanas vidēs.
Kopsavilkums
Pelēktoņu un bitu dziļums nav visvairāk apspriestās specifikācijas LED displeju iegādē, taču tām ir tieša ietekme uz to, kā attēls izskatās -, jo īpaši tumšākās ainās un vienmērīgos gradientos. Izpratne par apstrādes ķēdi no gala -līdz-galam no signāla ievades līdz draivera IC izvadei palīdz pircējiem izvirzīt reālas cerības un izvairīties no neatbilstībām starp displeja aparatūru un rādīto saturu.