تراوحت تقنية شاشات العرض LED من شاشات أحادية اللون في أوائل الثمانينيات ، إلى - شاشات ملونة أساسية مزدوجة في أواخر الثمانينيات ، إلى ثلاث شاشات - أساسية (- بالألوان الكاملة) في المنتصف - {6}} في التسعينيات من القرن الماضي ، وقد استخدمنا على نطاق واسع في شاشات العرض المسطحة اليوم. ناقش تقنية معالجة متعددة - للألوان الأساسية (أكثر من ثلاثة ألوان أساسية). تتراوح تقنية المعالجة اللونية لشاشة العرض LED من اختيار الطول الموجي الأساسي للون الأساسي ، إلى ضبط درجة حرارة لون الحقل الأبيض ، إلى معالجة تحويل مساحة اللون لتحسين إعادة إنتاج اللون ومعالجة توحيد اللون لتحسين جودة الصورة. لقد اعتمدنا اليوم معالجة متعددة الألوان (أكبر من ثلاثة ألوان أساسية) من أجل توسيع التدرج اللوني وإعادة إنتاج المزيد من الألوان الطبيعية. تعمل تقنيات المعالجة اللونية المختلفة عبر تاريخ تطوير شاشات العرض LED وتصبح واحدة من أكثر التقنيات الأساسية في الانضباط الشامل لشاشات العرض LED.
عرض الصمام
تقنيات معالجة صفاء مختلفة:
1. اختيار الطول الموجي للون الأساسي
تُستخدم شاشات العرض LED على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، ولأماكن التطبيق المختلفة متطلبات مختلفة لطول موجة اللون الأساسي لمصباح LED. يتم تحديد بعض الأطوال الموجية للون الأساسي للـ LED لتحقيق تأثير بصري جيد ، والبعض الآخر يلبي متطلبات الأشخاص. العادات ، وبعضها أكثر تنظيمًا من خلال معايير الصناعة والمعايير الوطنية وحتى المعايير الدولية. على سبيل المثال ، اختيار الطول الموجي للون الأساسي للأنبوب الأخضر في - شاشة LED ملونة كاملة ؛ في الأيام الأولى ، اختار الناس بشكل عام مؤشر LED أخضر أصفر - بطول موجي 570 نانومتر. على الرغم من أن التكلفة أقل ، إلا أن التدرج اللوني للشاشة صغير ، وإعادة إنتاج الألوان رديء ، والسطوع منخفض. بعد اختيار أنبوب أخضر نقي بطول موجة يبلغ 525 نانومتر ، تضاعف التدرج اللوني لشاشة العرض تقريبًا ، وتم تحسين إعادة إنتاج الألوان بشكل كبير ، مما يحسن بشكل كبير التأثير المرئي لشاشة العرض. على سبيل المثال ، في شاشة عرض سوق الأسهم ، اعتاد الناس عادةً على استخدام اللون الأحمر للإشارة إلى ارتفاع أسعار الأسهم ، والأخضر للإشارة إلى انخفاض أسعار الأسهم ، والأصفر للإشارة إلى الأسعار الثابتة. في صناعة النقل ، تنص المعايير الوطنية بصرامة على أن العصابات الزرقاء والخضراء عبارة عن حركة مرور ، بينما تُحظر العصابات الحمراء. لذلك ، يعد اختيار الطول الموجي للون الأساسي أحد الجوانب المهمة لشاشة LED.
2. تعديل إحداثيات المجال الأبيض اللون
يعد ضبط إحداثيات لون الحقل الأبيض أحد أكثر التقنيات الأساسية لشاشات العرض LED الملونة - الكاملة. ومع ذلك ، في منتصف {{2} التسعينيات ، وبسبب الافتقار إلى معايير الصناعة وطرق الاختبار الأساسية ، كانت إحداثيات لون الحقل الأبيض تتحدد عادة بواسطة عيون وأحاسيس الإنسان ، مما أدى إلى ظهور لون خطير وعشوائية في درجة حرارة لون الحقل الأبيض . مع إصدار معايير الصناعة واستكمال طرق الاختبار ، بدأ العديد من الشركات المصنعة في توحيد عملية مطابقة الألوان للشاشات كاملة الألوان. ومع ذلك ، نظرًا لعدم وجود إرشادات نظرية لمطابقة الألوان ، غالبًا ما تضحي بعض الشركات المصنعة بالمستويات الرمادية لبعض الألوان الأساسية لضبط إحداثيات الألوان ذات 100 حقل ، ولا يمكن تحسين الأداء العام.
3. علاج التوحيد اللوني.
لطالما كان التوحيد اللوني لشاشات العرض LED مشكلة رئيسية ابتليت بها الصناعة. من المعتقد عمومًا أن السطوع غير المتكافئ لمصابيح LED يمكن تصحيحه بنقطة واحدة لتحسين توحيد السطوع. لا يمكن تصحيح التفاوت اللوني ، ولا يمكن تحسينه إلا عن طريق تقسيم وتصفية إحداثيات LED الملونة.
نظرًا لأن متطلبات الأشخاص لشاشات LED تزداد أعلى فأكثر ، فإن التقسيم الفرعي وتصفية إحداثيات الألوان لمصابيح LED لم يعد بإمكانها إرضاء النظرة الحرجة للأشخاص. يمكن إجراء تصحيح شامل للعرض لتحسين اتساق اللونية. من.
وجدنا أنه حتى نفس الدرجة من LED للعلامة التجارية الأولى في العالم لها انحراف كبير في الطول الموجي وانحراف تشبع اللون ، ويتجاوز نطاق الانحراف بشكل كبير قيمة عتبة العين البشرية لتمييز اختلاف اللون الأخضر. لذلك ، من المهم إجراء تصحيح تجانس الألوان. ذو معنى.
في مخطط اللونية CIE1931 ، وفقًا لقانون مركز الثقل ، وجدنا أنه: في أي نقطة في نطاق ملف G (□ abcd) ، يمكن خلط نسبة معينة من اللون الأحمر والأزرق مع نسبة معينة من الأحمر والأزرق اضبط إحداثيات اللون المختلط إلى الخط المستقيم cR نقطة التقاطع O مع الخط المستقيم ديسيبل.
على الرغم من أنه يمكن تحسين التوحيد اللوني بشكل كبير. ومع ذلك ، يتم تقليل تشبع اللون بشكل ملحوظ بعد التصحيح. في الوقت نفسه ، هناك شرط أساسي آخر لاستخدام اللونين الأحمر والأزرق لتصحيح توحيد اللونية الخضراء وهو أنه يجب توزيع مصابيح LED الثلاثة باللون الأحمر والأخضر والأزرق في نفس البكسل قدر الإمكان لجعل مسافة الاختلاط باللون الأحمر والأخضر والأزرق أقرب ما يمكن لتحقيق نتائج أفضل. تأثير. في الوقت الحاضر ، تُستخدم طريقة توزيع LED الموحدة بشكل شائع في الصناعة ، مما يؤدي إلى حدوث ارتباك في تصحيح التوحيد اللوني. بالإضافة إلى ذلك ، فإن كيفية قياس إحداثيات اللون لعشرات الآلاف من المصابيح الحمراء والخضراء والزرقاء هي أيضًا مشكلة صعبة للغاية. لقد قدمنا تلميحا حول هذا.
4. معالجة تخفيض اللون
مع ولادة مصابيح LED باللون الأزرق النقي والأخضر النقي ، تسعى الصناعة إلى الحصول على شاشات LED ملونة كاملة - بسبب التدرج اللوني الواسع والسطوع العالي. ومع ذلك ، نظرًا لأن الإحداثيات اللونية لمصابيح LED باللون الأحمر والأخضر والأزرق تختلف تمامًا عن إحداثيات اللونية الخاصة بتلفزيون PAL باللون الأحمر والأخضر والأزرق (انظر الجدول 1) ، فإن إعادة إنتاج ألوان LED ممتلئة {{2) }} شاشة ملونة رديئة. هناك انحرافات واضحة في الرؤية خاصة عند التعبير عن لون بشرة الإنسان. نتيجة لذلك ، ظهرت تقنية معالجة تقليل اللون إلى حيز الوجود. هنا يوصي المؤلف بطريقتين لإعادة إنتاج الألوان:
أولاً: لتحويل مساحة تنسيق الألوان لمصابيح LED باللون الأحمر والأخضر والأزرق لجعل إحداثيات الألوان الثلاثة بين LED و PAL TV أقرب ما يمكن ، وبالتالي تحسين إعادة إنتاج الألوان لشاشة LED بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة تقلل إلى حد كبير من التدرج اللوني لشاشة العرض LED ، وتقلل بشكل كبير من تشبع ألوان الشاشة.
ثانيًا: يتم فقط تصحيح التدرج اللوني للبشرة الأكثر حساسية للعين البشرية بشكل مناسب ؛ والتدرج اللوني غير الحساس للعيون البشرية الأخرى هو أقل ما يمكن لتقليل تشبع اللون الأصلي. بهذه الطريقة ، يمكن تحقيق التوازن بين إعادة إنتاج اللون وتشبع اللون.
عرض الصمام
5. 3 زائد 2 متعدد - طريقة المعالجة اللونية الأساسية
في الربيع ، كل شيء يتعافى. تحت السماء الزرقاء العشب الاخضر اخضر. في الخريف تتدحرج موجات القمح. تحت الشمس ذهبي. الطبيعة الملونة جميلة جدًا ، لسوء الحظ ، لا يمكن لشاشة العرض LED الحالية إعادة إنتاج هذا المشهد الجميل بشكل كامل. على الرغم من أن مصابيح LED تنتمي إلى ضوء أحادي اللون ، إلا أن كل مصباح LED ملون لا يزال له نصف - عرض موجة يبلغ حوالي 30 - 50 نانومتر ، لذا فإن تشبع الألوان فيها محدود. يمكن أن نرى من الشكل 3 أن تشبع ألوان شاشة LED بالألوان الكاملة غير كافٍ بشكل خطير في المناطق الصفراء والسماوية حيث الألوان غنية للغاية في الطبيعة.
في السنوات الأخيرة ، في مجال شاشات العرض المسطحة ، كان هناك نقاش حاد حول 3 زائد 3 - شاشات متعددة الألوان الأساسية (الأحمر والأخضر والأزرق بالإضافة إلى الأصفر والسماوي والأرجواني) من أجل توسيع التدرج اللوني وإعادة إنتاج ألوان طبيعية أكثر ثراءً. إذن ، هل يمكن لشاشة LED أن تحقق 3 + 3 عرض ألوان أساسية متعددة -؟
نحن نعلم أنه في نطاق الضوء المرئي ، يكون اللون الأصفر والأزرق السماوي ضوءًا أحادي اللون ، ولدينا بالفعل - تشبع مرتفع باللونين الأصفر والأزرق السماوي. في حين أن اللون الأرجواني هو ضوء متعدد الألوان ، لا توجد - مصابيح LED أرجوانية أحادية الشريحة. على الرغم من أننا لا نستطيع تحقيق اللون الأحمر والأخضر والأزرق بالإضافة إلى الأصفر والسماوي والأرجواني 3 بالإضافة إلى 3 شاشات LED ذات ألوان أساسية متعددة -. ومع ذلك ، فمن الممكن دراسة شاشات العرض LED ذات الألوان الأساسية ذات اللون الأحمر والأخضر والأزرق والأصفر والسماوي 3 بالإضافة إلى 2 - متعددة الألوان. نظرًا لوجود الكثير من الألوان الصفراء والسماوية عالية التشبع في الطبيعة - ؛ لذلك ، هذا البحث له قيمة معينة.
في معايير التلفزيون المختلفة الحالية ، يحتوي مصدر الفيديو على الألوان الأساسية الثلاثة فقط وهي الأحمر والأخضر والأزرق ، ولكن ليس اللونين الأصفر والأزرق السماوي. إذن ، كيف تقود الألوان الصفراء والسماوية لمحطة العرض؟ في الواقع ، عند تحديد القوة الدافعة للونين الأساسيين للأصفر والسماوي ، نتبع المبادئ الثلاثة التالية:
(1) الغرض من زيادة اللونين الأساسيين للأصفر والسماوي هو توسيع التدرج اللوني ، وبالتالي زيادة تشبع اللون. ولا يمكن تغيير قيمة السطوع الإجمالية ؛
(2) أثناء زيادة تشبع اللون ، يجب عدم تغيير تدرج اللون ؛
(3) خذ D65 كمركز ؛ خذ حدود التدرج اللوني RYGCB كنقطة نهاية ، وقم بتوسيع كل نقطة خطيًا في التدرج اللوني.
بتوجيه من المبادئ الثلاثة المذكورة أعلاه ؛ وفقًا لقانون مركز الثقل ، يمكننا إيجاد طريقة معالجة لونية أولية 3 زائد 2 متعددة -. ومع ذلك ، إذا كنا نريد حقًا تحقيق شاشة ملونة متعددة - كاملة - 3 + 2 متعددة الألوان ، فعلينا التغلب على السطوع غير الكافي لمصابيح LED باللونين الأصفر والأزرق ؛ تقتصر الزيادة في التكلفة والصعوبات الأخرى حاليًا على المناقشات النظرية.
باختصار ، ناقشنا بشكل أساسي ثلاثة جوانب:
(1) كيفية تحسين التوحيد اللوني لشاشة العرض LED ؛
(2) كيفية تحسين إعادة إنتاج الألوان لشاشة LED ؛
(3) كيفية توسيع التدرج اللوني واستعادة المزيد من الألوان الطبيعية.
ترتبط جميع تقنيات المعالجة اللونية المذكورة أعلاه - ببعضها البعض عندما يتم تنفيذها عمليًا ، وبعض الجوانب لا تتوافق حتى مع مخالب الأسماك والدببة. تحتاج شاشة العرض LED المدمجة أيضًا إلى إجراء تصحيح اتساق السطوع ، وتحويل النطاق غير الخطي الرمادي - ، ومعالجة تقليل الضوضاء ، ومعالجة تحسين الصورة ، ومعالجة البكسل الديناميكي ، وما إلى ذلك ، وعملية معالجة الإشارة بأكملها معقدة للغاية. لذلك ، يجب علينا تقييم الأداء المتنوع بشكل شامل من منظور النظام ، وفهم تسلسل المعالجة المختلفة ، وزيادة عمق معالجة الإشارة ، بحيث يمكن أن تعرض شاشة LED الملونة بالكامل - ألوانًا ملونة وملونة ورائعة العالمية.
