就在光碟(CD)最初問世之際，一位記者曾經(jīng)評(píng)論道：CD在音質(zhì)方面最受矚目之處就是靜音水準(zhǔn)高。在音符之間，CD不會(huì)傳送嘶嘶聲，完全沒有噪音。

最近一次與此類似的情形是杜比實(shí)驗(yàn)室(Dolby Laboratories)所展示的一款液晶電視(LCD TV)原型。對(duì)這位記者來說，該產(chǎn)品最令人讚歎之處就在于該液晶顯示器螢?zāi)悔吔诩兒诘谋憩F(xiàn)。

杜比實(shí)驗(yàn)室日前在其紐約辦事處展出了一款與義大利高階家庭劇院製造商SIM2 Multimedia公司共同開發(fā)的原型產(chǎn)品，它採用了46吋LCD面板與1,838顆LED的背光模組，以全面彰顯其高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)技術(shù)潛力。

然而，Dolby/SIM2的原型產(chǎn)品并非第一次把LED應(yīng)用在LCD TV背光中。三星(Samsung)公司從很久以前就開始推出採用LED背光模組(BLU)的LCD TV──這是一種與杜比實(shí)驗(yàn)室全然不同的技術(shù)。Insight Media公司總裁Chris Chinnock表示，儘管人們對(duì)于LED BLU的興趣仍在成長，但估計(jì)LED BLU在2008年時(shí)的電視市場(chǎng)佔(zhàn)有率只有1-2%。

以杜比的HDR技術(shù)與市面上基于LED BLU的液晶電視進(jìn)行比較后，Chinnock說：“杜比的技術(shù)可以針對(duì)個(gè)別的LED進(jìn)行局部調(diào)光，這已遠(yuǎn)高于其它公司所能達(dá)到的水準(zhǔn)。另外，局部調(diào)光演算法的細(xì)節(jié)更加複雜，且亮度水準(zhǔn)也高得多?！笨偠灾?，他認(rèn)為“這是一種非常強(qiáng)而有力的局部調(diào)光技術(shù)。”

在該次展示中，SIM2可在PC上執(zhí)行杜比實(shí)驗(yàn)室的專有影像處理演算法，以調(diào)節(jié)背光和LCD晶體；而預(yù)期SIM2在下一次的修訂時(shí)將整合賽靈思(Xilinx)公司的Virtex-4 SX FPGA晶片來處理這個(gè)HDR演算法。

相較于對(duì)比度被限制在450～650cd/m2的傳統(tǒng)液晶顯示器而言，杜比實(shí)驗(yàn)室聲稱 該SIM2原型產(chǎn)品的面板亮度超過4,000cd/m2。

電子產(chǎn)業(yè)現(xiàn)已體認(rèn)到LCD存在著動(dòng)態(tài)模煳和色彩再現(xiàn)效果差等缺點(diǎn)。杜比實(shí)驗(yàn)室的影像技術(shù)業(yè)務(wù)線總監(jiān)Bharath Rajagopalan指出，對(duì)比度是LCD TV的致命弱點(diǎn)?！昂谏幌袷呛谏?。動(dòng)態(tài)范圍偏小使得色彩的真實(shí)感嚴(yán)重扭曲，”他說。

HDR技術(shù)是杜比實(shí)驗(yàn)室針對(duì)該問題的解決方桉，它採用了‘局部調(diào)光’(local dimming)技術(shù)，能使LCD TV電視達(dá)到更佳對(duì)比度與亮度。

儘管杜比實(shí)驗(yàn)室早在今年初的國際消費(fèi)電子展(CES)上即發(fā)佈其HDR技術(shù)，但此次在紐約展示出其採用了許多均可局部控制的LED以用于LCD背光，才真正讓人親眼目睹該技術(shù)的高階品質(zhì)。

再者，SIM2使用了杜比實(shí)驗(yàn)室專有的HDR‘雙重調(diào)節(jié)’演算法，可在調(diào)節(jié)LCD晶體的同時(shí)，也為其背光照明進(jìn)行局部調(diào)整。

Dolby/SIM2雙方合作的最終結(jié)果是使得黑色的視訊影像表現(xiàn)得更黑，而更細(xì)緻的亮度控制則提供了更高的照明強(qiáng)度，以及像增加底片深度般地提供更多‘中調(diào)’(midtones)。

這次Dobly/SIM2的原型LCD展示中還包括一些影像，例如在暗黑的背景上浮現(xiàn)逼真的百合花；夜幕低垂的東京街道上一陣亮得令人眩目的車燈(取自電影《玩命關(guān)頭：東京甩尾》的一個(gè)汽車追逐畫面)；以及在漆黑的天際慢慢出現(xiàn)多塊隱約呈現(xiàn)的灰云。

局部調(diào)光

目前的LCD螢?zāi)挥捎跓o法完全隔絕背光照明，因而即使處在‘關(guān)機(jī)’狀態(tài)下，其螢?zāi)灰膊皇羌兒谏摹?BR>
通常解決此一問題的方法是‘全域調(diào)光’(global dimming)──將大部份陰暗影像的整個(gè)背光調(diào)暗，而將大部明亮影像的背光調(diào)亮。但因?yàn)榇蠖鄶?shù)的影像多為平均亮度，使得全域調(diào)光對(duì)于影像品質(zhì)和靜態(tài)對(duì)比度的改善助益不大。

另一方面，杜比實(shí)驗(yàn)室的方桉則採用了“局部調(diào)光”。

“局部調(diào)光包含兩項(xiàng)要素，”Rajagopalan解釋道。首先，不同于大多數(shù)LCD螢?zāi)灰岳潢帢O管(CCFL)作為背光，而只能調(diào)節(jié)整個(gè)LCD亮度的作法，局部調(diào)光使用了可局部調(diào)節(jié)的LED等固態(tài)光源。其次，局部調(diào)光使用了杜比實(shí)驗(yàn)室所開發(fā)的專利演算法，可在空間和時(shí)間兩個(gè)層次上進(jìn)行影像處理，Rajagopalan說。

杜比公司表示，我們可以把背光分成若干個(gè)電力區(qū)間，每個(gè)區(qū)間可根據(jù)對(duì)應(yīng)部份的影像亮度各自獨(dú)立地加以改變。背光可各自獨(dú)立調(diào)節(jié)的區(qū)間數(shù)越多，整體的對(duì)比度就越好。SIM2公司的LCD原型使用了1,838個(gè)LED燈，所達(dá)到的對(duì)比度和亮度是其它產(chǎn)品所無法比擬的。

杜比進(jìn)入消費(fèi)視訊領(lǐng)域？

杜比實(shí)驗(yàn)室一直以來最知名的成就是杜比數(shù)位(Dolby Digital)音訊技術(shù)，該技術(shù)普遍地使用在目前的每臺(tái)數(shù)位電視和DVD播放器中。而今，杜比該實(shí)驗(yàn)室將憑藉著HDR技術(shù)強(qiáng)力進(jìn)軍消費(fèi)視訊市場(chǎng)。

Rajagopalan堅(jiān)稱杜比并非視訊業(yè)務(wù)領(lǐng)域的新進(jìn)者。在1965年杜比實(shí)驗(yàn)室成立以前，該公司創(chuàng)辦人Ray Dolby在1950年代曾于Ampex公司從事視訊領(lǐng)域的工作。“他對(duì)視訊懷抱者滿腔熱情，”Rajagopalan說。

在專業(yè)的視訊市場(chǎng)上，杜比在數(shù)位電影方面已經(jīng)非?；钴S?！拔覀冋秊閿?shù)位電影院設(shè)計(jì)和製造伺服器，”他說?！拔覀円呀?jīng)開發(fā)了3D電影技術(shù)?！?BR>
然而，杜比的HDR技術(shù)并不是該公司的內(nèi)部自有發(fā)明。一年以前，杜比公司收購了加拿大Bright-Side公司并取得了HDR技術(shù)，當(dāng)時(shí)，HDR是BrightSide公司尚處于開發(fā)階段的成像技術(shù)。

Rajagopalan說，即使有了HDR技術(shù)，杜比的基本授權(quán)業(yè)務(wù)模式也不會(huì)改變。如同杜比的音訊技術(shù)一樣，HDR技術(shù)也將授權(quán)給OEM?！拔覀儗⒉粫?huì)介入製造或銷售液晶電視的業(yè)務(wù)，”他說。

LED製造商受益

目前尚不明確的問題是──採用HDR技術(shù)的LCD成本如何。“這將取決于許多因素，如螢?zāi)怀叽?、LCD背光所使用的LED數(shù)目、每臺(tái)LCD TV型號(hào)的成本目標(biāo)與功耗，”Rajagopalan說。

盡管使用更多的LED燈可使得LCD TV中背光達(dá)到更高的對(duì)比度(如同SIM2的LCD TV原型中展示的一樣)，但LED的成本變化范圍很大，每只從15美分到3～4美元不等，他說。

鑒于近年來LED市場(chǎng)正不斷成長，杜比實(shí)驗(yàn)室因而滿懷信心地相信，LED的技術(shù)改進(jìn)和成本降低將提升人們對(duì)于HDR的興趣。事實(shí)上，如果一家大型OEM決定生產(chǎn)基于HDR技術(shù)的LCD TV，而由于每臺(tái)電視面板將使用多達(dá)1,000顆LED燈，那麼LED製造商將可以輕易地改變目前的成本/數(shù)量等式。

杜比實(shí)驗(yàn)室的Rajagopalan提到，杜比目前已經(jīng)與多家LED供應(yīng)商進(jìn)行洽談，其中包括三家一線的LED製造商：日本的日亞化學(xué)(Nichia)、德國的歐司朗(Osram)和美國加州的Philips Lumileds公司。

除了授權(quán)之外，杜比將為OEM提供與HDR相關(guān)的專門技術(shù)，Rajagopalan說。此外，SIM2公司也將為採用HDR技術(shù)的LCD TV提供相關(guān)參考設(shè)計(jì)。根據(jù)預(yù)測(cè)，採用HDR技術(shù)的消費(fèi)用LCD TV最終將使用ASIC而非FPGA來執(zhí)行HDR演算法。然而，杜比并未透露任何其消費(fèi)晶片伙伴細(xì)節(jié)。[!--empirenews.page--]

圖1：杜比的局部調(diào)光處理技術(shù)：透過對(duì)單獨(dú)的LED或一組LED進(jìn)行調(diào)節(jié)來改進(jìn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)對(duì)比度

圖2：液晶顯示器性能比較：杜比的HDR技術(shù)有選擇地提高影像中高亮度區(qū)域的背景照明。