Uz brzu iteraciju Mini/Micro LED tehnologije i sve veću segmentaciju scenarija prikaza, kvalitet slike i kontrola troškova LED ekrana postali su glavni fokus industrijske konkurencije. Među njima, stvarni pikseli, virtuelni pikseli i tehnologija deljenja piksela su tri stuba koji određuju jezgro performansi ekrana, direktno utičući na rezoluciju proizvoda, reprodukciju boja, potrošnju energije i ukupnu cenu. Ovaj članak će početi od tehničke suštine, kombinujući najsavremeniju-industrijsku praksu i podatke testiranja kako bi pružio sveobuhvatnu i-dubinu analize ove tri tehnologije, nudeći profesionalcima u industriji kompletan referentni sistem od tehničkih principa do scenarija primjene.
Tehnologija realnih piksela: „Reper kvaliteta slike“ konstruisana od fizičkih jedinica koje emituju Tehnologija pravih piksela je najosnovnije i osnovno rešenje za ekrane za LED ekrane. Njegova suština je da direktno konstruiše slike kroz fizički postojeće LED perle (pod-pikseli). Svaka jedinica piksela ima nezavisne mogućnosti kontrole svjetline i boje, i to je "standardni standard" za mjerenje tačnosti kvaliteta slike u industriji.
Definicija i osnovne karakteristike
Osnovna definicija pravog piksela je "fizički vidljiva nezavisna jedinica -emisije svjetlosti", što znači da je svaki piksel na ekranu sastavljen od jedne ili više LED perli (obično crvene (R), zelene (G) i plave (B) pod-piksela primarne boje), a svaka jedinica piksela postiže trenutnu regulaciju putem nezavisnog algoritnog kanala za vožnju, bez ikakvog "između" generiranog {virtu} Kompozicija piksela: Glavna jedinica stvarnih piksela usvaja kombinaciju tri-primarne-pod-piksela "1R1G1B" "1R1G1B" (neki visoki-završni ekrani koriste "2R1G1B" za poboljšanje raspona crvene boje). Pod-formi za pakovanje piksela su uglavnom SMD i COB, pri čemu COB pakovanje postaje glavni izbor za male ekrane-pravih piksela zbog manjeg razmaka LED perli. 2. Ključne definicije parametara:
Ø Razmak piksela (P-vrijednost): Odnosi se na udaljenost između centara dva susjedna fizička piksela (jedinica: mm). Na primjer, P2.5 označava razmak centra piksela od 2,5 mm, što je osnovni indikator za mjerenje gustine piksela.
Ø Gustina piksela: Formula za izračunavanje je "1/(P-vrijednost × 10^-3)^2" (jedinica: tačke/m²). Na primjer, gustina piksela za P2.5 je 1/(0,0025)^2=160,000 tačaka/m², što direktno određuje detalje slike.
Ø Nivoi sivih tonova: Pravi pikseli podržavaju 16-bita (65,536 nivoa) do 24-bita (16,777,216 nivoa) sivih tonova. Veći nivoi sivih tonova rezultiraju glatkijim prijelazima boja, bez "blokova boja" ili "zamućenja" fenomena, što je ključno za-scenarije visoke preciznosti kao što su medicinsko snimanje i nadzor. 1.2 Duboka-Dubinska analiza tehničkih principa Princip rada stvarnih piksela{5}zasnovano je na +7{15}primarne vožnje{1} miješanje". Osnovna logika je precizna kontrola struje svakog pod-piksela kroz IC drajvera kako bi se podesio omjer RGB tri primarne boje, na kraju sintetizirajući željenu boju i svjetlinu. 1. Nezavisna arhitektura vožnje: Sistem vožnje pravog ekrana piksela usvaja "jedan-na{{23}svaki podpiksel dizajn, što znači{25}svaki podpiksel dizajn, što znači{23} (R/G/B) odgovara nezavisnom kanalu konstantne struje upravljačkog sklopa. Trenutni opseg podešavanja je tipično 1-20mA (normalni scenariji) ili 20-50mA (scenarii visokog-osvjetljenja, kao što su vanjski ekrani). Ova arhitektura osigurava da se devijacija svjetline svakog pod-piksela može kontrolisati unutar ±3%, a uniformnost svjetline daleko premašuje onu kod rješenja virtualnih piksela. 2. Tri-Mehanizam miješanja primarne boje: Na osnovu karakteristika ljudskog vida, stvarni pikseli postižu pokrivenost različitih boja, kao što su standardi D-P RG Rec.709, itd.) podešavanjem trenutnog odnosa R/G/B podpiksela. Na primjer, prema zahtjevima za kinematografsku gamu boja DCI-P3, stvarni pikseli moraju povećati trenutni omjer zelenih podpiksela na 50%-60% (ljudsko oko je najosjetljivije na zeleno), crveno na 25%-30%, a plavo na 15%-20%. Virtuelni pikseli, oslanjajući se na interpolaciju, ne mogu postići tako preciznu kontrolu omjera.
3. Prednost bez interpolacije: Pravi pikseli ne zahtijevaju nikakvu softversku interpolaciju algoritma; slika je direktno sastavljena od fizičkih piksela. Stoga nema "duhova" ili "zamućenja" u dinamičkim slikama. Brzina dinamičkog odziva zavisi samo od brzine prebacivanja IC-a drajvera (obično 50-100ns), daleko brže od odziva virtuelnih piksela na nivou milisekundi.
1.3 Tipični scenariji primjene i logika odabira Zbog svojih karakteristika "visoke stabilnosti i visoke preciznosti", tehnologija pravih{1}}piksela se uglavnom koristi u scenarijima sa strogim zahtjevima za kvalitetom slike i bez prostora za kompromis troškova. Specifičan odabir treba uzeti u obzir tri dimenzije: udaljenost gledanja, sadržaj prikaza i industrijske standarde:
Visoko{0}}Profesionalni scenariji:
Ø Dispečer u komandnom centru: Zahtijeva neprekidan rad 24/7, MTBF (srednje vrijeme između kvarova) veće ili jednako 50.000 sati, i bez zamućenja pokreta u dinamičkim slikama. Obično se bira ekran P0.7-P1.25 realnih piksela.
2. Zatvori-Scenarije gledanja dometa:
Ø Konferencijske sale/sale za predavanja: Udaljenost gledanja je tipično 2-5 metara. Tekst (kao što su PPT dokumenti) mora biti jasan i bez nazubljenih ivica. Odabran je P1.25-P2.5 ekran realnih piksela.
Ø Muzejske izložbene vitrine: Zahtijeva reprodukciju detalja artefakata (kao što su kaligrafija, slike i bronzane teksture). Udaljenost gledanja je 1-3 metra. Odabran je ekran P1.25-P1.8 realnih piksela. 1.4 Prednosti performansi i tehnička ograničenja
1.4.1 Osnovne prednosti
Ø Stabilnost kvaliteta slike na najvišem- nivou: nema zavisnosti od interpolacije algoritma, nema izobličenja u statičnim/dinamičkim slikama, ujednačenost svjetline manja ili jednaka ±5% (COB pakovanje manje ili jednako ±3%), reprodukcija boja veća ili jednaka 95% (sRGB), postavljanje standarda kvaliteta slike;
Ø Visoka dugoročna-pouzdanost rada: Nezavisna arhitektura drajvera smanjuje uticaj kvara jednog IC-a na cjelokupnu sliku i eliminiše problem "starenja algoritma" virtuelnih piksela (kao što je smanjena preciznost interpolacije nakon dugotrajnog-radnja);
Ø Prilagodljiv sadržaju visokog dinamičkog opsega: Podržava dinamičke brzine kadrova veće od ili jednake 60fps, a brzine osvježavanja mogu lako doseći 7680Hz (zadovoljavaju potrebe profesionalnog snimanja kamerom), bez duhova u brzim-scenama u pokretu (kao što su prijenosi utrka uživo). 1.4.2 Glavna ograničenja
Ø Poteškoća kontrole visokih troškova: Osnovni trošak pravih-pikselnih ekrana dolazi od "LED čipova + IC drajvera + kartica prijemnika". Uzimajući za primjer ekran od 100㎡, broj LED čipova koji se koriste u P1.2 realnom-piksel ekranu je 1/(0,0012)^2×100≈69,444,444 (približno 69,44 miliona čipova), što je 4,3 puta više od realnog ekrana P{16 miliona piksela (16 miliona piksela). Uz pretpostavku cijene od 0,1 juana po LED čipu, razlika u cijeni je 5,34 miliona juana. Istovremeno, ekran P1.2 zahtijeva više kanala za upravljanje (32 upravljačka IC kanala po kvadratnom metru, u poređenju sa samo 16 kanala za P2.5), a broj korištenih kartica prijemnika je također udvostručen, što rezultira sveobuhvatnim troškom koji je 2,5-3 puta veći od P2.5.
Ø Fizička gustina piksela ograničena pakovanjem: Trenutno, minimalni pravi -piksel za SMD pakovanje je P0,9, a COB pakovanje može doseći P0,4. Međutim, manji koraci (kao što je ispod P0.3) su ograničeni veličinom LED čipa, što otežava dalji napredak. Ø Relativno velika potrošnja energije: Zbog velike gustine LED perli, potrošnja energije stvarnog ekrana piksela je obično 30%-50% veća od one kod virtuelnog ekrana, što postavlja veće zahtjeve za sistem napajanja velikih vanjskih ekrana.
Tehnologija virtuelnih piksela:-Uravnoteženost kvaliteta slike postignuta kroz algoritamsku interpolaciju
Tehnologija virtuelnih piksela inovativno je rješenje stvoreno za rješavanje problema "visoke cijene i niske gustine" fizičkih piksela. Njegova jezgra je da generiše virtuelno svjetlo-koji emituju tačke u prazninama između fizičkih piksela putem softverskih algoritama, čime se poboljšava vizualna rezolucija bez povećanja broja fizičkih LED dioda. To je preferirana tehnologija za "isplativost-prvo isplativost" u scenarijima niskog{4}}do-srednjeg-obima.
2.1 Definicija i osnovne karakteristike Osnovna definicija virtuelnih piksela je "algoritam{1}}generisane vizuelne virtuelne tačke." To znači da se neki pikseli na ekranu ne sastoje od fizičkih LED dioda, već naprotiv "varaju" mozak namještanjem svjetline susjednih fizičkih piksela i mijenjanjem njihovog vremena, koristeći karakteristike ljudskog vida za stvaranje vizualne percepcije "više rezolucije".
Ø Tehnička suština: Virtuelni pikseli ne menjaju broj ili raspored fizičkih piksela; oni samo optimizuju vizuelni efekat putem algoritama. Stoga postoji razlika između njihove "stvarne rezolucije" (fizičke gustine piksela) i "vizuelne rezolucije" (virtuelne gustine piksela). Na primjer, ekran fizičkih piksela P2.5 može postići efekat "vizuelnog P1.25" putem virtuelne tehnologije, ali stvarna fizička gustina je i dalje 160.000 tačaka/m².
Ø Osnovna klasifikacija: Na osnovu različitih metoda implementacije, virtuelni pikseli su podeljeni u dve glavne kategorije: „prostorni virtuelni“ i „vremenski virtuelni“. Trenutno, "prostorni virtuel" je mainstream u industriji (koji čini preko 80%). Temporalni virtuelni, zbog visokih hardverskih zahtjeva, koristi se samo na vrhunskim-virtuelnim ekranima (kao što su mali studiji). 2.2 Dubinska analiza tehničkih principa Princip rada virtuelnih piksela je zasnovan na "vizuelnoj iluziji + interpolaciji algoritma". Virtuelne tačke se generišu kroz dva osnovna putanja. Tehnička logika i performanse kvaliteta slike različitih staza se značajno razlikuju.
2.2.1 Prostorna virtuelna tehnologija (Mainstream Solution) Prostorna virtuelna tehnologija koristi „mešanje svetline susednih fizičkih piksela“ za generisanje virtuelnih tačaka između fizičkih piksela. Suština je izračunavanje težine svjetline susjednih piksela korištenjem algoritama za postizanje sinteze boja virtuelnih tačaka. 1. Tipično rješenje: RGBG četiri-Virtuelni raspored svjetla (najšire korišteni u industriji) Tradicionalni fizički pikseli su raspoređeni u uniformnom "RGB-RGB rješenje, dok se mijenja RGB virtualni uzorak "RGB-G-RGB-G", odnosno dodavanje jednog zelenog pod-piksela između svaka dva RGB fizička piksela, formirajući strukturu jedinice "1R1G1B+1G". U ovom trenutku, algoritam kombinuje R i B pod-piksele dva susjedna fizička piksela sa srednjim G pod-pikselom da generiše četiri virtuelna piksela (kao što je prikazano na slici ispod): a. Virtuelni piksel 1: Sastoji se od R, G i B fizičkog piksela A (osnovni pravi piksel); b. Virtuelni piksel 2: Sastoji se od R fizičkog piksela A, srednjeg G i B fizičkog piksela B (interpolirana virtuelna tačka); c. Virtuelni piksel 3: Sastoji se od R fizičkog piksela B, srednjeg G i B fizičkog piksela A (interpolirana virtuelna tačka); d. Virtuelni piksel 4: Sastoji se od R, G i B fizičkog piksela B (osnovni pravi piksel); Na ovaj način, teoretska rezolucija se može poboljšati za 2 puta (neki proizvođači tvrde 4 puta, ali u stvarnosti, radi se o 2-povećanju vizuelne rezolucije, dok fizička rezolucija ostaje nepromijenjena), a zbog dodavanja zelenog podpiksela, percipirana svjetlina je poboljšana za 15%-20% (u skladu sa karakteristikama Interpol tipa:{30} kvalitet slike prostorne virtuelizacije zavisi od tačnosti interpolacionog algoritma. Trenutno su glavni algoritmi podijeljeni u dvije kategorije: a. Bilinearna interpolacija: Izračunava prosječnu svjetlinu 4 susjedna fizička piksela za generiranje virtuelnih tačaka. Algoritam je jednostavan i računarski jeftin, ali su ivice mutne (potezanja teksta su sklona "zamućenim ivicama"); b. Bikubna interpolacija: Izračunava težine svjetline 16 susjednih fizičkih piksela za generiranje virtualnih tačaka. Kvalitet slike je delikatniji (zamućenje rubova je smanjeno za 40%), ali zahtijeva snažniji glavni kontrolni čip, povećavajući cijenu za 10%-15%.
2.2.2 Tehnologija temporalne virtuelizacije (visoko-rješenje) Temporalna virtuelizacija koristi efekat "upornosti vida" ljudskog oka. Brzim promjenom svjetline različitih fizičkih piksela, virtualne točke se generiraju tako što se superponiraju u vremenskoj dimenziji. Jezgro je "podjela okvira + visoko-osvježavanje frekvencije". Ø Tehnička logika: Kompletan okvir slike podijeljen je na N "pod-slika" (obično N=4-8). Svaka pod{10}}slika osvjetljava samo dio fizičkih piksela. Ove pod-slike se brzo izmjenjuju kroz visoku-brzinu osvježavanja (veća ili jednaka 3840Hz) na ekranu. Zbog vizuelne postojanosti, ljudsko oko ove pod-slike percipira kao jedan okvir "visoke{17}}rezolucije. Na primjer, kada je N=6, okvir je podijeljen na 6 pod-slika, od kojih svaka osvjetljava različitu oblast fizičkih piksela, što na kraju rezultira 35 virtuelnih piksela (daleko više od 4 virtuelna piksela u prostornoj predstavi).
Ø Hardverski zahtjevi: virtuelizacija zasnovana na vremenu{0}} zahtijeva displej koji podržava brzinu osvježavanja veću od ili jednaku 7640 Hz (da bi se ispunili zahtjevi snimanja dinamičkih scena od 60 fps i spriječilo snimanje pod-prijelaza slike), a upravljački IC mora imati mogućnost "brze promjene struje"; u suprotnom će se pojaviti fenomeni "treperenja" ili "naizmjenične svjetline".
2.3 Tipični scenariji primjene i logika odabira Osnovne prednosti tehnologije virtualnih piksela su „niska cijena i visoka vizualna rezolucija“. Stoga se uglavnom koristi u scenarijima u kojima je "gledanje na srednjoj i velikoj udaljenosti, cijena je osjetljiva, a zahtjevi za preciznošću teksta nisu visoki." Odabir bi se trebao fokusirati na "podudarnost između udaljenosti gledanja i vizualne rezolucije":
Scenariji oglašavanja na srednje i velike udaljenosti:
Ø Atrijum tržnog centra/ekrani za vanjsko oglašavanje: Udaljenost gledanja je obično 5-15 metara. Ekstremni detalji nisu potrebni, a kontrola troškova je neophodna. Odabran je prostorni virtuelni ekran P2.5-P3.9 (npr. atrijum od 50㎡ u tržnom centru koristi virtuelno rješenje P2.5 RGBG, sa vizualnom rezolucijom ekvivalentnom P1.25. Na udaljenosti od 8 metara, kvalitet slike je približan kvalitetu slike P1.5, stvarni ekran je smanjen za 4%, a cijena LED ekrana je smanjena za 4%, 8 miliona do 6 miliona). Ø Veliki ekrani u transportnim čvorištima (kao što su-brze željezničke stanice i aerodromi): Udaljenost gledanja je 10-20 metara. Veliki tekst (kao što je "Ticket Gate A1") i dinamični video zapisi moraju biti prikazani. P3.9-P5.0 virtuelni ekrani su odabrani (virtuelni ekran od 300㎡ P4.8 u brzoj željezničkoj stanici-sa frekvencijom osvježavanja od 3840Hz, na udaljenosti od 15 metara, jasnoća teksta ispunjava zahtjeve prepoznavanja, a cijena je 1,2 miliona jeftinija od realnih 29 yuana ekrana) Troškovi-Osetljivi scenariji zabave: Ø KTV sobe/barovi: zahtevaju boje visokog zasićenja (kao što su crvena i plava) za stvaranje atmosfere; udaljenost gledanja 3-5 metara; niski zahtjevi za preciznošću teksta (samo naslovi pjesama i tekstovi); Preporučuju se virtuelni ekrani P2.5-P3.0 (KTV lanac koristi virtuelne ekrane P2.5; svaka soba ima 5㎡, ušteda od 3000 juana u poređenju sa ekranima sa čvrstim pikselima, a algoritam povećava osvetljenost crvene boje za 20%, zadovoljavajući vizuelne potrebe scenarija zabave); Ø Mali studiji (neprofesionalni): zahtevaju "visoku vizuelnu rezoluciju" za poboljšanje kvaliteta slike; ograničen budžet; Preporučuju se virtuelni ekrani zasnovani na vremenu P2.0 (15㎡ P2.0 virtuelni ekran lokalne TV stanice, brzina osvježavanja 7680Hz, vizualna rezolucija ekvivalentna P1.0, zadovoljavanje potreba snimanja u krugu od 10 metara, košta 60% manje od P1.0 ekrana sa čvrstim pikselima). 3. Scena Lario Setup Screen for Temporary Izložbe/događaji: Kratak period upotrebe (1-3 dana), koji zahteva brzu implementaciju i kontrolisane troškove. Odabiru se virtuelni ekrani P3.9-P5.9 (virtuelni ekran veličine 200㎡ P4.8 na izložbi imao je cijenu najma od samo 50% stvarnog ekrana piksela, a vrijeme podešavanja je smanjeno za 30%. Zbog udaljenosti gledanja većih od 8 metara, nije bilo značajne razlike u kvaliteti slike).
Prednosti performansi i tehnička ograničenja
2.4.1 Osnovne prednosti
Ø Značajna prednost u troškovima: Pri istoj vizuelnoj rezoluciji, virtuelni ekrani piksela koriste 30%-50% manje LED dioda od stvarnih ekrana piksela (RGBG rješenje smanjuje upotrebu LED dioda za 25%, virtuelno rješenje zasnovano na vremenu za 50%), a broj upravljačkih IC-a i prijemnih kartica je smanjen za 20%-40%. Uzimajući za primjer ekran od 100㎡ sa vizuelnom rezolucijom P1.25, ukupni trošak virtuelnog ekrana (fizičkog P2.5) je približno 800.000 juana, dok je ekran fizičkog piksela (P1.25) približno 1,5 miliona juana, što predstavlja smanjenje troškova od 47%.
Ø Fleksibilna i podesiva vizuelna rezolucija: Virtuelna gustina piksela može se podesiti prema zahtevima scene putem algoritama. Na primjer, fizički ekran P2.5 može se prebaciti na "vizuelni P1.25" ili "vizualni P1.67" kako bi se prilagodio različitim udaljenostima gledanja (npr. u trgovačkim centrima, P1.25 vizuelna rezolucija se koristi tokom dana kada je udaljenost gledanja daleko; noću, kada je udaljenost gledanja bliska, P1.67 se prebacuje kako bi se izbjeglo zamućenje).
Ø Manja potrošnja energije: Zbog smanjenog broja LED dioda, potrošnja energije virtuelnog ekrana piksela je obično 30%-40% manja od one kod fizičkog ekrana piksela sa istom vizuelnom rezolucijom, što ga čini pogodnim za dugotrajan rad velikih ekrana na otvorenom. 2.4.2 Glavna ograničenja
Ø Dinamičke slike su sklone zamućenju: Zbog oslanjanja na interpolaciju između susjednih piksela, ažuriranje svjetline virtuelnih tačaka zaostaje za onim fizičkih piksela u dinamičkim slikama (kao što je 60fps video), što lako rezultira "duhovima" (testni podaci pokazuju da je dužina duhova na virtuelnom ekranu na P2.08fps piksela oko P2.08fps piksela ekran fizičkih piksela je samo 0,1 piksela); iako virtuelizacija zasnovana na vremenu{5}}može poboljšati ovo, zahtijeva brzinu osvježavanja veću od ili jednaku 7640Hz, povećavajući cijenu za 20%;
Ø Nedovoljna preciznost prikaza teksta: ivice teksta virtuelnih piksela su generisane interpolacijom, bez "tvrdih ivica" fizičkih piksela, što dovodi do smanjenja jasnoće teksta. Stvarno testiranje pokazuje da je jasnoća teksta prikazanog na virtuelnom ekranu P2.5 na udaljenosti od 2 metra samo ekvivalentna onoj na ekranu P4.8 real-piksela (poteci teksta izgledaju nazubljeni, a mali fontovi manji od ili jednaki 12 se teško čitaju), što je neprikladno za bliski{{6};}scenarij sa malim dometom{7}
Ø Odstupanje ujednačenosti raspona boja i svjetline: Iako prostorni virtuelni RGBG raspored povećava zelene pod-piksele, razmak između crvenih i plavih pod-piksela se povećava, što rezultira odstupanjem ujednačenosti boje koje je 1-2 puta veće nego kod stvarnog-piksela ekrana; tokom vremena{6}}zasnovanog virtuelnog faktora promjene slike, fluktuacije svjetline mogu doseći ±10%, što lako uzrokuje "treperenje" (posebno u scenarijima niske svjetline);
Ø Dependence on algorithm and hardware matching: The image quality of virtual pixels is highly dependent on the collaboration of "interpolation algorithm + driver IC + main control chip," otherwise the algorithm cannot run in real time, resulting in "lag"; if the driver IC switching speed is insufficient (e.g., >100ns), virtuelne slike{1}}bazirane na vremenu će se preklapati, što će ozbiljno degradirati kvalitet slike.
Tehnologija dijeljenja piksela: "precizno rješenje za optimizaciju" kroz saradnju hardvera i algoritama
Tehnologija dijeljenja piksela je "kompromisno rješenje" između stvarnih i virtualnih piksela. Njegovo jezgro je da omogući višestrukim virtuelnim pikselima da ponovo koriste kanal za pokretanje i{1}}jedinicu koja emituje svjetlost istog fizičkog piksela kroz optimizaciju hardverskog rasporeda i nadogradnje softverskog algoritma. Ovo maksimizira smanjenje troškova uz zadržavanje određenog kvaliteta slike, što ga čini "optimalnim rješenjem" za scenarije male-veličine, velike-informacije-gustoće.
3.1 Definicija i osnovne karakteristike
Osnovna definicija dijeljenja piksela je "ponovna upotreba fizičkog piksela + optimizacija algoritma." To znači povećanje broja ključnih pod-piksela (kao što je zeleno) promjenom rasporeda LED dioda (na nivou hardvera), uz istovremeno korištenje algoritama koji omogućavaju višestrukim virtuelnim pikselima da dijele pogonske resurse istog fizičkog piksela (kao što su trenutni kanali i IC pinovi), postižući dvostruke ciljeve "poboljšanje rezolucije + kontrola troškova". Ø Tehnička suština: Dijeljenje piksela nije samo "virtuelna nadogradnja piksela", već kombinacija "rekonstrukcije hardvera + iteracije algoritma"-promjene pod-rasporeda piksela na hardverskom nivou (npr. RGB→RGBG→RGGB) i optimizacije konačne težine svjetline i virtuelnih tačaka ivica na algoritmu izoštravanja algoritma kvaliteta slike od virtualnih piksela i niža cijena od stvarnih piksela."
Ø Osnovna razlika: U poređenju sa virtuelnim pikselima, "ponovna upotreba" dijeljenja piksela je "ponovna upotreba na-nivou hardvera" (umjesto jednostavne interpolacije algoritma). Na primjer, u RGBG aranžmanu, srednji zeleni pod-piksel ne samo da opslužuje susjedne fizičke piksele već također pruža podršku za svjetlinu za 2-3 virtuelna piksela, dijeleći isti kanal za vožnju i smanjujući korištenje IC-a. U poređenju sa stvarnim pikselima, deljenje piksela i dalje ima virtuelne tačke, ali kroz optimizaciju hardverskog rasporeda, odstupanje svetline između virtuelnih i fizičkih tačaka može se kontrolisati unutar ±5% (virtuelni pikseli su obično ±10%).
-Dubinska analiza tehničkih principa
Princip rada dijeljenja piksela sastoji se od dva glavna modula: "rekonstrukcija rasporeda hardvera" i "optimizacija softverskog algoritma", koji rade zajedno na postizanju ravnoteže između kvaliteta slike i cijene. 3.2.1 Rekonstrukcija hardverskog rasporeda (osnova jezgre) Jezgro hardverskog nivoa je "optimizacija rasporeda podpiksela i povećanje gustine podpiksela ključa". Promjenom tradicionalnog uniformnog RGB rasporeda povećava se gustina boje na koju je ljudsko oko osjetljivo (zelena), dok se smanjuje broj pokretačkih kanala. Konkretno, postoje dva mainstream rješenja: 1. Šema RGBG aranžmana (najviše korištena): tradicionalni "RGB-RGB" aranžman se mijenja u "RGB-G-RGB-G", odnosno dodaje se nezavisni zeleni podpiksel između svake dvije RGB fizičke jedinice piksela kako bi se formirala jedinica "1GB1R koja se ponavlja"{1G1}{1G. U ovom trenutku, centralni zeleni pod-piksel ne samo da pripada vlastitoj fizičkoj jedinici, već također pruža podršku za zelenu svjetlinu za virtuelne piksele dvije RGB jedinice s lijeve i desne strane (tj. "1 G sub-piksel služi jedinicama od 3 piksela"), čime se ostvaruje ponovna hardverska upotreba zelenog pod-piksela; Istovremeno, kanal za vožnju je dizajniran kao "nezavisni R/B kanali, zajednički G kanali", što znači da 2 RGB jedinice dijele 1 G upravljački kanal, smanjujući korištenje G kanala upravljačkog IC-a za 50% (npr. na ekranu od 100㎡ P2.5 RGBG, upotreba G kanala je smanjena sa 2,28 miliona) na 1 milion realnih piksela{4GB pixels Shema rasporeda (High-end rješenje): Raspored je dalje optimiziran na "RG-GB-RG-GB", što znači da svaka jedinica sadrži "1R1G" i "1G1B", povećavajući gustinu zelenog sub{38}}piksela na dvostruko veću od crvenog/plavog (den R/Gpiksel je isti realni piksel). Ovaj raspored bolje odgovara osjetljivosti ljudskog oka na zelenu, poboljšavajući reprodukciju boja za 10%-15% u poređenju sa RGBG (približava se nivou stvarnih piksela). Istovremeno, može se pohvaliti većom stopom ponovne upotrebe pokretačkog kanala – svaka četiri virtuelna piksela dele jedan G kanal, smanjujući upotrebu IC-a za 25% u poređenju sa RGBG rešenjem.
3.2.2 Optimizacija softverskog algoritma (osiguranje kvaliteta slike) Srž algoritma za deljenje piksela je „eliminisanje odstupanja virtuelne tačke i poboljšanje jasnoće teksta“. On se bavi inherentnim bolnim tačkama virtuelnih piksela kroz tri ključna algoritma: 1. Algoritam prosječnog prikaza (reprezentativni proizvođač: Carlette): Ovaj algoritam izvodi "ponderisanu prosječnu kalkulaciju" svjetline fizičkih piksela koji okružuju svaki virtualni piksel, kontrolirajući odstupanje svjetline između virtualnih i fizičkih tačaka unutar ±3%. Na primjer, kada prikazuje tekst, algoritam identifikuje virtuelne tačke na ivicama teksta i povećava njihovu težinu svjetline (5%-8% više od fizičkih tačaka) kako bi pomaknuo zamućenje rubova. Stvarno testiranje pokazuje da je na udaljenosti od 1,5 metara jasnoća teksta na ekranu sa deljenjem piksela P2.0 ekvivalentna ekranu sa pravim pikselima P2.5 (tradicionalni virtuelni pikseli su samo ekvivalentni P4.0); 2. Algoritam dinamičkog kontrasta (zastupnički proizvođač: Nova): Analizira sadržaj slike u realnom vremenu, smanjujući svjetlinu virtualnih tačaka u tamnim područjima i povećavajući svjetlinu virtualnih tačaka u svijetlim područjima radi poboljšanja kontrasta slike. Na primjer, kada se prikazuje tekst na tamnoj pozadini, algoritam smanjuje svjetlinu pozadinskih virtualnih tačaka dok povećava svjetlinu tekstualnih virtualnih tačaka, čineći da se tekst "istakne" i sprječava da se uklopi u pozadinu.
3. Algoritam kompenzacije subpiksela: Rešavajući problem velikog R/B razmaka podpiksela u RGBG/RGGB aranžmanima, algoritam smanjuje odstupanje boje kroz "kompenzaciju osvetljenosti susednih R/B podpiksela." Na primjer, kada prikazuje crvene oblasti, algoritam povećava svjetlinu R podpiksela u susjednim fizičkim pikselima, popunjavajući "praznine u boji" uzrokovane prevelikim razmakom R podpiksela, čineći crvenu oblast ujednačenijim.
Tipični scenariji primjene i logika odabira
Tehnologija dijeljenja piksela, zbog svojih karakteristika "dobre prilagodljivosti malih-veličina, visoke gustine informacija i kontrolne cijene", uglavnom se primjenjuje na scenarije sa "malim do srednjim veličinama, gledanjem u-blizu i određenim zahtjevima za tačnost teksta." Pri odabiru treba uzeti u obzir "veličinu ekrana, sadržaj ekrana i zahtjeve za potrošnjom energije."
1. Mali i srednji-Scenariji komercijalnih ekrana: Ø Ekrani za ekrane prodavnice mobilnih telefona: Veličina ekrana je tipično 3-8㎡, udaljenost gledanja 1-3 metra. Treba da prikaže specifikacije telefona (mali font) i slike proizvoda. Preporučuje se zajednički ekran P2.0-P2.5 piksela (prodavnica brendova mobilnih telefona koristi zajednički ekran od 5㎡ P2.0 RGGB piksela, koji povećava gustinu informacija za 40% u poređenju sa ekranom P2.5 piksela iste veličine, i može istovremeno prikazati specifikacije za 8 mobilnih telefona; tekst ostaje jasan i ne zamućen1 metara).
Ø Reklamni ekrani u trgovini: veličina 1-3㎡, udaljenost gledanja 2-5 metara. Mora prikazati cijene proizvoda (mali font) i promotivne informacije. Preporučuje se dijeljeni ekran P2.5-P3.0 piksela (lanac trgovina koristi 1000 2㎡ dijeljene ekrane P2.5 piksela, koji su 35% jeftiniji i troše 40% manje energije od ekrana piksela, pogodni za 24-satni rad). 2. Displej: Displej: Scena Querio Banke: 1-2㎡, udaljenost gledanja 3-5 metara, treba da prikaže broj reda čekanja (veliki font) i servisne upite (mali font), koristeći dijeljeni ekran P2.0-P2.5 piksela (filijala banke koristi dijeljeni ekran veličine 1,5㎡ P2.0 piksela, jasno vidljivi broj fontova u redu, a broj profesionalaca je vidljiv na udaljenosti od 5 biti prepoznat na udaljenosti od 3 metra, štedeći 25% u troškovima u poređenju sa ekranom sa punim pikselima). 3. Scenariji niske potrošnje energije: Ø Vanjski ekrani male veličine (npr. ekrani autobuskih stanica): veličina 2-5㎡, zahtijeva solarnu energiju, potrošnja energije manja ili jednaka 100W/㎡ 3 piksela, korištenje ekrana P2.㎡d3 (100 3㎡ P3.0 dijeljeni ekrani piksela na autobuskoj stanici u određenom gradu troše 80W/㎡, 50% manje od stvarnih ekrana piksela, i mogu se u potpunosti napajati solarnom energijom bez vanjske električne mreže); 3.4 Prednosti performansi i tehnička ograničenja 3.4.1 Osnovne prednosti Ø Optimalna ravnoteža između cijene i kvaliteta slike: Trošak dijeljenja piksela je 40%-60% niži od cijene stvarnih piksela (100㎡ P2.0 dijeljeni ekran piksela košta oko 600.000 juana, dok stvarni ekran za 1 milion piksela košta oko 5% od 0% piksela0 bolja od virtuelnih piksela (jasnoća teksta je ekvivalentna stvarnom ekranu piksela sa fizičkom P vrijednošću 0,5 manjom od njegove vlastite, kao što je P2.0 dijeljenje piksela ekvivalentno P2.5 stvarnim pikselima), što ga čini "kraljem isplativosti" za male i srednje scenarije; Ø Visoka gustina informacija: Kroz optimizaciju hardverskog rasporeda, gustina podpiksela deljenja piksela (posebno zelenih) je 25%-50% veća od one kod virtuelnih piksela, što rezultira jačim kapacitetom prenosa informacija. Na primer, ekran za deljenje piksela veličine 5㎡ P2.0 može da prikaže 12 redova teksta (25 karaktera po redu), dok P2.0 virtuelni ekran iste veličine prikazuje samo 8 redova (20 karaktera po redu), povećavajući gustinu informacija za 87,5%;
Ø Dobra hardverska kompatibilnost: Dijeljenje piksela ne zahtijeva posebne glavne kontrolne čipove{0}} konvencionalni glavni kontrolni čipovi to mogu podržati, a kompatibilan je i sa SMD i sa COB paketima (COB-upakovani ekrani za dijeljenje piksela imaju bolju ujednačenost svjetline, manje od ili jednako ±4%), prilagođavajući se različitim zahtjevima scenarija;
Ø Uravnotežena potrošnja energije i pouzdanost: Broj korištenih LED dioda je 30%-40% manji od broja stvarnih piksela, a potrošnja energije je 30%-50% manja od one kod stvarnih piksela. U isto vrijeme, zbog visoke stope ponovne upotrebe pogonskih kanala, broj IC-ova je smanjen, što rezultira stopom kvarova 20% nižom od one na virtuelnim ekranima piksela. 3.4.2 Glavna ograničenja
Ø Ovisnost o specifičnom rasporedu hardvera: Srž dijeljenja piksela je hardverski raspored (kao što je RGBG/RGGB). Tradicionalni RGB displeji ne mogu postići dijeljenje piksela kroz nadogradnju softvera, što zahtijeva redizajn PCB ploče i proces ugradnje LED dioda, što dovodi do povećanih troškova prilagođavanja.
Ø Loša prilagodljivost scenarijima velikih{0}}veličina: optimizacija algoritma dijeljenja piksela je uglavnom za male ekrane-veličine (<10㎡). For large-size screens (>10㎡), zbog velikog broja fizičkih piksela, računarsko opterećenje algoritma se eksponencijalno povećava, što lako rezultira "mucanjem" ili "neujednačenim kvalitetom slike".
Ø Dinamički odgovor ograničen IC-om: Virtuelni pikseli dijeljenja piksela zavise od pokretačkih kanala fizičkih piksela. Ako je brzina prebacivanja pogonskog IC-a nedovoljna, ažuriranje svjetline virtualnih tačaka na dinamičkim slikama će zaostajati, što će rezultirati "duhovima".
Ø Gornja granica raspona boja je niža od one kod stvarnih piksela: Iako dijeljenje piksela dodaje zelene pod-piksele, razmak R/B sub-piksela je i dalje veći od onog kod stvarnih piksela, što rezultira nešto nižom pokrivenošću raspona boja (sRGB pokrivenost je oko 92%, dok stvarni pikseli ne mogu zadovoljiti zahtjeve za stvarne piksele od profesionalne slike, što ne može zadovoljiti zahtjeve za profesionalne ekrane u boji 9 %). naknadna-obrada fotografije).
4.2 Vodič za odabir na osnovu{1}} scenarija
1. Scenariji koji daju prioritet stvarnim-pikselima:
Ø Osnovni zahtjevi: Visoka preciznost, visoka stabilnost, dugotrajan{0}}rad;
Ø Tipični scenariji: Medicinsko snimanje (DICOM standard), komandni centri (7x24 operacije), prikaz muzejskih artefakata (-detalji izbliza);
Ø Preporuke za odabir: P0.9-P2.5, COB pakovanje (mali korak) ili SMD pakovanje (srednji korak), nivo sivih tonova veći ili jednak 16 bita, brzina osvežavanja veća ili jednaka 3840Hz.
2. Scenariji davanje prioriteta virtuelnim-pikselima:
Ø Osnovni zahtjevi: Niska cijena, srednje do velike udaljenosti, vizualna rezolucija;
Ø Tipični scenariji: oglašavanje atrijuma tržnog centra, vanjski veliki ekrani, privremene izložbene postavke;
Ø Preporuke za odabir: P2.5-P5.9, prostorni virtuelni (RGBG) ili temporalni virtuelni (high-end), brzina osvježavanja veća ili jednaka 3840Hz (da bi se izbjeglo treperenje snimanja), algoritam bikubne interpolacije.
3. Dajte prioritet scenarijima dijeljenja piksela: Ø Osnovni zahtjevi: Mala do srednja veličina, tekst bliskog-dometa, bilans troškova; Ø Tipični scenariji: vitrine u prodavnicama mobilnih telefona, ekrani sa informacijama o liftovima, reklamiranje prodavnica; Ø Preporuke za odabir: P1.8-P2.5, RGBG/RGGB raspored, algoritam podržava prosječan prikaz + dinamički kontrast, brzina prebacivanja upravljačkog IC-a manja ili jednaka 100ns.
V. Trendovi razvoja tehnologije industrije
Sa zrelošću Mini LED tehnologije i komercijalizacijom Micro LED-a, tri glavne tehnologije se stalno ponavljaju i nadograđuju:
1. Real Pixel tehnologija: Razvija se prema "manjem koraku i višoj integraciji." Trenutno, stvarni pikseli upakovani u COB su postigli P0,4. U budućnosti, P0,2 ili niži se može postići pomoću mikro LED čipova (veličina<50μm). Combined with AI image quality optimization algorithms (such as dynamic color gamut adjustment), the image quality performance in professional scenarios will be further improved;
2. Tehnologija virtuelnih piksela: Razvijajući se prema "vremenskoj-virtuelizaciji prostorne fuzije," smanjuje dinamičku pojavu duhova na 0,3 piksela kroz hibridni algoritam "prostorna interpolacija + vremenska alternacija". U kombinaciji sa Mini LED tehnologijom pozadinskog osvjetljenja, poboljšava ujednačenost svjetline (manje od ili jednako ±6%), prilagođavajući se na više srednjih-do-visokih{8}} scenarija.
3. Tehnologija dijeljenja piksela: Razvijajući se prema "ponovnoj upotrebi više-podpiksela", proširit će RGBG na "RGBWG" (dodavanje bijelih podpiksela) u budućnosti, dodatno poboljšavajući svjetlinu. Istovremeno, putem AI algoritama za prikazivanje u realnom vremenu-rješava problem neujednačenog kvaliteta slike na velikim ekranima-veličine, prilagođavajući se srednjim{5}}scenarijama od 10-50㎡.
Ukratko, stvarni pikseli, virtuelni pikseli i tehnologije dijeljenja piksela nisu "zamjene", već "komplementarna rješenja" za različite scenarije. Neophodno je odabrati najprikladnije tehnološko rješenje iz tri dimenzije: "zahtjevi za scenarije, budžet za troškove i dugoročni-rad i održavanje", kako bi se maksimizirala komercijalna vrijednost uz osiguranje kvaliteta slike.
