深度解析微鲸电视的画质奥秘!
一个好的电视色彩一定是接近实物并且观看起来人物更加真实,而微鲸电视在众多电视品牌中画质也是非常的出色,在出色的背后自然两个要素——白平衡和白平衡校正,在电视的设置中往往有这个两个选项,不过大多数人对此并不是很了解,看完这篇文章就能只带这个两个设置究竟如何作用也能够获得微鲸电视画质的真正奥秘啦!白平衡
这个概念很难从字面上理解,白色只是一个单一的色彩,它不能像一个体操运动员那样在平衡木上舞蹈,也不能站在一个天平的两端,公平、公正、不偏不倚。那么它究竟是什么?
看看它的定义,白平衡是描述显示设备中红、绿、蓝三基色混合生成白色的精确度的一项指标。
翻译一下,你要把红、绿、蓝调配成什么样的白色。
我们都知道:红、绿、蓝三种基色的光线可以混合成白光,如图所示。实际上,白光,是红、绿、蓝三者达到某些平衡的状态时混合成的光线。我们给它取名叫做白平衡。
白平衡校正
白平衡校正这个概念在摄影领域和显示领域都很重要,但是它们的处理是相反的。
我们知道白色在计算机24位真彩色存储时,表示成RGB(255,255,255)。摄影时的白平衡校正是调整它的拍摄时RGB各个通道的比例,决定让哪种光线存储成RGB(255,255,255);
电视显示则是要调整显示时RGB各个通道的比例,让RGB(255,255,255)显示成哪种色温、哪个色坐标下的白光。
这种调整之后的RGB各个通道的配比,就是显示色彩的基调。
下图中的黑色曲线,叫做「黑体色温轨迹线」,它很重要,因为人眼感受到的白色,都在这条线附近。和黑体色温轨迹线相交的那些线段,叫做「等色温线」,在同一条线段上的色彩,它们色温是一样的,但是颜色不一样,它们有着不同的色坐标:
这张局部放大图看起来更清晰: 电视上的白平衡校正工作
一般要分这么几个步骤:
确定电视的标准色温如:9300K,下图是不同色温下画面的效果,你喜欢哪一种呢?
在这个色温下,确认白色色坐标的值,如9300K(x=0.285,y=0.293),也有可能在实际情况中选择其他值。这个值的选择会影响到白色的偏色,如果选值在「黑体色温轨迹线」附近,对于RGB(255,255,255)这个信号,人眼感受到基本就是白色,偏离越远,偏色就越严重,色彩基调也会大不相同,下图是相同色温下,不同白色色坐标调整过白平衡之后画面的偏色情况;
根据确认的色坐标的值,调整RGB各个通道的配比,使RGB(255,255,255)显示为9300K(X=0.285,Y=0.293)下的白色。
为什么需要白平衡校正?
上面的3个步骤,步骤1和步骤2基本都是在实验室中,根据不同的处理芯片,不同的屏,不同的背光光源来选择。一旦定义好,生产就按照定义下来的标准值进行调试。
而步骤3通常都在工厂产线上自动调整,原因是即使同一个品牌,同一批的产品的屏和背光光源,都有些差异,有时差异还不小,这些差异需要在产线上校正,白平衡校正这项技术,就应运而生了。**** Hidden Message *****对于产品一致的重要性,麦当劳、肯德基这些知名的跨国企业已经通过它们的成功教育了我们很多年。
电视系统由屏模组和电视信号处理的集成电路组成,屏的原始白光色坐标由光源来决定。这个色坐标不一定符合电视定义的白平衡标准,需要校正;
光源的白光色坐标,生产时的误差范围比电视允许的误差范围更大,也需要通过校正缩小误差;屏的液晶响应,在不同的亮度下,色坐标不一定一致,也需要校正。通过白平衡校正,才能使产品的色彩达到一致。
微鲸保证产品一致性的白平衡校正方法有什么优势?
微鲸优势之一:每台机器都在产线进行白平衡校正
由于许多原因:例如缩减产线工序以达到单位时间产量的优化、成本的降低,许多品牌的电视在产线上并没有针对每台机器进行白平衡校正。微鲸在画质问题上决不妥协,最大力度保证产品给用户的色彩体验。
微鲸优势之二:对比度(Gain)和亮度(Offset)都进行校正
目前市场上的大多数电视,都只调整对比度(gain),而不调整亮度(offset),这种调整方法只能顾及到亮画面的色彩一致性,而忽略了暗画面的一致性。
微鲸则采用亮暗兼顾的方法通过调整RGB三个通道的亮度(offset)和对比度(gain),调整RGB在白光中的占比,来决定白光的色坐标。要确保各个灰阶的色坐标的一致性,gain和offset都需要调整。那么实际调整的流程,这两个值哪个需要先调整呢?再来看看图。
理论上来讲,根据已知的亮点和暗点,先调offset,后调gain,需要两步
先调gain,后调offset,然后必须再校正一次gain,需要三步
看起来,先调Offset的方式更优化,但是在实际调整中,已知的亮点和暗点有问题,首先是暗点,在这个例子里,暗点是全黑,但是全黑时,没有色彩,色坐标完全没有意义。亮点也有问题,这里的亮点选择是最大值,最大值没法往更大的方向调整gain,已经超出屏显示的极限。
所以,通常我们选择的亮点和暗点是输入信号的80%和20%,术语是80IRE和20IRE。IRE这个单位是以创造它的机构“无线电工程学会(Institute of Radio Engineers)”的名称来命名。
这种情况下,不论先调整offset还是gain,都会经过多轮的反复才能到达目标点。对于实际生产,没法让它不停的反复轮回下去,一般选择20-80-20或者80-20-80,不同的生产厂商有不同的选择。微鲸内部因为这个问题争论不休,几个工程师还特地为这个问题做过一系列的数学推导(这里省略了3000字)。
最后的结论是:实际情况中,当offset偏差较大时,应当采用20-80-20的调整方式;当gain偏差较大时,应当采用80-20-80的调整方式。
实践是检验真理的唯一标准,答案需要在生产现场去寻找,最后统计的结果表示:Gain的偏差比Offset的偏差要大。80-20-80的调整的方案才确定下来。
微鲸优势之三:校正程序的流程
在最后贴上校正程序的流程之前,先确认下RGB的配比和色坐标的关系,还是先看图:
CIE 1931 RGB色度系统
图中红色的坐标系里有标注x和y,这个是色坐标的方向。从图中我们能看出:
1. r增大,主要是x增大,对y的影响小2. g增大,主要是y增大,对x的影响小3. b增大,r和g都会减小,所以,x、y都会减小,对y值的影响较大
经过上述这样一番分析,我们确认了如下的校正流程:
这是一个我们经过各种比对简化后的流程,有两点需要注意:
1、G通道对亮度的影响微鲸没有调整G通道,原因绿色对亮度的影响在三个通道里是最大的,G的调整很容易影响液晶电视的亮度和对比度表现。微鲸最大限度的保持电视的亮度和对比度,给用户更好的对比度体验。
2、先B后R微鲸先调整B通道,然后再调整R通道,原因前面有提到,B通道对x的影响大于R通道对y的影响,后调整B通道很容易影响已经调整过的x的值。微鲸采用这种方法,最大限度优化了产线效率和白平衡准确度,给用户更好的色彩体验。
微鲸电视真是有了白平衡校正才能保证色彩和实物的一致性,现在大家应该都能明白白平衡的真正意义所在了吧。另外微鲸电视的用户还可以下载当贝市场(www.dangbei.com)安装你喜欢的电视应用软件安装使用。
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