松下OLED電視高畫質(zhì)的秘密:等離子技術(shù)
松下的展臺以最好的屏幕為目標而打造的4K OLED電視
這個就是松下發(fā)布的OLED電視TX-65EZ1000。去年松下的OLRD電視并沒有在日本發(fā)售,而是在2015年10月于歐洲地方推出了65CZ950。而這次發(fā)布的TX-65EZ1000,則是很大機會會在日本發(fā)售。
采用分離式音箱畫面為65英寸,和之前的CZ950的彎曲屏幕相比,EZ1000采用的是平面OLED屏。雖然松下好像有意不說屏幕供應(yīng)商是哪家,但應(yīng)該是LG Display這一點是不會錯的。那是因為,從紅綠藍+白(RGBW)的4子副像素構(gòu)造能看得出來。因為OLED是自發(fā)光像素裝置,能夠關(guān)閉黑色而讓黑色表現(xiàn)得更好,對比度更加的優(yōu)秀。
用最遠鏡頭拍下的畫面,能看見白色的子像素
只是,RGBW子像素構(gòu)造的OLED的能源效率很低,弱點就是亮度提高不了。而CZ950的450nit這個程度只是到非HDR液晶電視的程度而已。四色OLED屏幕就算是白色的部分性能全開,在RGB濾光片下亮度也會被削至三分之一。因此為了提高亮度就必須加上白色的子像素成為RGBW四種子像素的構(gòu)造。
而新一代的EZ1000使用的RGBW有機屏幕由于改善了發(fā)光效率,亮度可以高達800nit。
前后兩代相比較,和直下式的HDR液晶電視(1000~1400nit)相比差距依然還是很大,但是對比上一代已經(jīng)是非常大的進步,還有,RGBW的OLED在色彩的重現(xiàn)這一方面比較難。雖然和RGB的表現(xiàn)方法是一樣的,但是在高亮度的情況下,白子像素必須要發(fā)光,而白子像素亮度輸出過強后會導致色調(diào)變得發(fā)白。而暗部色彩的情況也是一樣很困難。
但是比起CZ950的DCI-P3色域覆蓋率只有90%,EZ1000能夠達到100%,在色彩重現(xiàn)這部分得到很好的改善。
根據(jù)松下的說法,這個改善很大一部分是源于圖像引擎的進步。
原因是屏幕上各個子像素(LG的OLED特有的4色)的亮度輸出是非線性的。所以雖然電視的圖像引擎輸出能夠進行修正,但這特定的單一函數(shù)因為不能變換,所以很難解決。
所以松下使用了一種圖像信號映射的方法來解決這一問題。打個比方,視頻信號本身的RGB(或是YUV)編碼,與輸出到電視面板的RGB(或是YUV)編碼是會存在轉(zhuǎn)換的,這是為了讓圖像信號更好地匹配面板的特性,而對源數(shù)據(jù)進行了調(diào)整。
這個結(jié)構(gòu)就叫LUT變換,要做好也是很難的。
如果源信號含有色彩誤差,在經(jīng)過LUT變換后,原來的誤差就會擴大而會出現(xiàn)奇怪的偽色。
經(jīng)常會有像皮膚色的構(gòu)成色存在強紫色和強綠色,經(jīng)過因數(shù)分解和銜接相鄰像素后遠看時會看成白色,但是LUT變換的誤差擴大后,本來想表現(xiàn)的肌膚色卻變得發(fā)綠或者發(fā)紫。事實上RGBW四色OLED屏幕經(jīng)常會出現(xiàn)這種情況。
EZ1000則是把這個LUT變換往3次元方向擴大,也就是3D-LUT,把一直以來的演算精度擴大到14bit,達成了從暗到明的色彩完美再現(xiàn)。
最上面是一般的電視,中間是松下一直以來的產(chǎn)品,而下面的就是EZ1000采用的圖像引擎
所謂的3D-LUT變換是,二次元平面展開的色變換面上從暗到亮的部分再加一個軸(就是z軸)。也就是說從黑暗到明亮,確認整個亮度范圍后再在上面填充精確的色彩信息。最佳精度便是⊿E=0。
EZ1000的色再現(xiàn)歸功于⊿E=0
這個數(shù)值經(jīng)常以顯示器的色重現(xiàn)規(guī)格來標記,表示色彩在顯示器上重現(xiàn)后和原來的色彩有多少差異的數(shù)值。具體怎么計算的就不說了,可以搜索CIE 2000,這個等級為1~2.5。一般高畫質(zhì)的顯示器要求為⊿E≦2,而這個⊿E=0的話就很厲害了。
暗部色彩的改善也非常明顯,依然保有相當合適的飽和度
以圖像引擎HCX2來達到高畫質(zhì)處理的秘密
要說⊿E=0是怎么實現(xiàn)的,這就要歸功于HCX2圖像引擎了,下面舉幾個例子來說明。
第一個是黑色的表現(xiàn)。OLED因為是自發(fā)光,所以表現(xiàn)黑色的時候只要把像素點關(guān)閉就行。說是這么說,然而暗部色彩的漸變卻是一件很困難的事。因為OLED的像素所能發(fā)出的光會遠比正常值弱。簡單來說OLED是靠電壓驅(qū)動像素,某閾值電平不超過一定電壓的話像素就不會發(fā)光,所以導致了暗部色階表現(xiàn)能力差。
克服了暗部色階這個弱項,好像是得益于等離子電視開發(fā)的技術(shù)人才
解決這個問題的關(guān)鍵,就是使用了時間積分的漸變表現(xiàn)。在顯示亮度較弱的色彩時,先使用比原來更高的亮度進行發(fā)光,然后迅速讓其消失,也就是采用頻閃的原理來還原低亮度的色彩。
而這個控制,事實上和等離子電視的像素驅(qū)動很相似。說起等離子,這當然是松下擅長的項目了。因此EZ1000的暗部色階表現(xiàn)不再是OLED那常有的粗糙感,而是擁有了像液晶那樣平淡柔和的漸變表現(xiàn)。
第二個就是高亮部分的色彩漸變表現(xiàn)。輸入亮度越高,RGBW四色OLED的原色輸出就會出現(xiàn)差異,但是EZ1000把這個做到了最優(yōu)化。
亮度漸變的原色輸出平衡最優(yōu)化
后期制作也很方便的3D-LUT機能
還有個很特別的地方就是,這個之前說到的3次元化LUT變換(3D-LUT)。在標配的情況下還能再加一個,那就是用USB設(shè)備或者SD卡對機內(nèi)的3D-LUT替換。關(guān)于這個,松下用了「后期制作用」來進行說明。
這個是一個面向視頻制作方的機能,通過獨自制作的3D-LUT和EZ1000組合在一起,能夠?qū)θ我獾纳试O(shè)計標示出來進行實驗和評價。
而對于個人用戶來說這個機能應(yīng)該也會挺有趣的。例如只要和松下的4K藍光播放機連接的時候就能從服務(wù)器上下載推薦的3D-LUT,然后上傳到EZ1000上面觀看制作人推薦的畫質(zhì)。這個配置對于喜歡看電影的人來說是一個不錯的選擇。
結(jié)語
應(yīng)該說不愧是松下,長年積累的等離子開發(fā)經(jīng)驗也終于能應(yīng)用在同為自發(fā)光的OLED電視上。這次為應(yīng)對OLED暗部色彩表現(xiàn)力差的問題,而開發(fā)出的像素頻閃,其實和投影機的色階控制也很相似,都是利用調(diào)整曝光的時間來表現(xiàn)色階。在CES現(xiàn)場實際觀看EZ1000,真的讓人不得不佩服松下的技術(shù)實力,如果這臺電視能進入國內(nèi)就好了,但可能性非常渺小吧。
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