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松下OLED电视高画质的秘密 其实是等离子技术

之前的一篇《CES2017 | 松下EZ1000 OLED电视现场体验 画质真的非常棒!》下有人询问,能否解释下松下如何解决OLED低亮度色彩丢失的问题。今天的这篇技术详解或许就可以扫清你们的疑问,还请耐心看完哦。

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松下的展台

 

以最好的屏幕为目标而打造的4K OLED电视

这个就是松下发布的OLED电视TX-65EZ1000。去年松下的OLRD电视并没有在日本发售,而是在2015年10月于欧洲地方推出了65CZ950。而这次发布的TX-65EZ1000,则是很大机会会在日本发售。

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松下TX-65EZ1000

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采用分离式音箱

画面为65英寸,和之前的CZ950的弯曲屏幕相比,EZ1000采用的是平面OLED屏。虽然松下好像有意不说屏幕供应商是哪家,但应该是LG Display这一点是不会错的。那是因为,从红绿蓝+白(RGBW)的4子副像素构造能看得出来。因为OLED是自发光像素装置,能够关闭黑色而让黑色表现得更好,对比度更加的优秀。

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用最远镜头拍下的画面,能看见白色的子像素

只是,RGBW子像素构造的OLED的能源效率很低,弱点就是亮度提高不了。而CZ950的450nit这个程度只是到非HDR液晶电视的程度而已。四色OLED屏幕就算是白色的部分性能全开,在RGB滤光片下亮度也会被削至三分之一。因此为了提高亮度就必须加上白色的子像素成为RGBW四种子像素的构造。

而新一代的EZ1000使用的RGBW有机屏幕由于改善了发光效率,亮度可以高达800nit。

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接口部分

前后两代相比较,和直下式的HDR液晶电视(1000~1400nit)相比差距依然还是很大,但是对比上一代已经是非常大的进步。

还有,RGBW的OLED在色彩的重现这一方面比较难。虽然和RGB的表现方法是一样的,但是在高亮度的情况下,白子像素必须要发光,而白子像素亮度输出过强后会导致色调变得发白。而暗部色彩的情况也是一样很困难。

但是比起CZ950的DCI-P3色域覆盖率只有90%,EZ1000能够达到100%,在色彩重现这部分得到很好的改善。

根据松下的说法,这个改善很大一部分是源于图像引擎的进步。

原因是屏幕上各个子像素(LG的OLED特有的4色)的亮度输出是非线性的。所以虽然电视的图像引擎输出能够进行修正,但这特定的单一函数因为不能变换,所以很难解决。

所以松下使用了一种图像信号映射的方法来解决这一问题。打个比方,视频信号本身的RGB(或是YUV)编码,与输出到电视面板的RGB(或是YUV)编码是会存在转换的,这是为了让图像信号更好地匹配面板的特性,而对源数据进行了调整。

这个结构就叫LUT变换,要做好也是很难的。

如果源信号含有色彩误差,在经过LUT变换后,原来的误差就会扩大而会出现奇怪的伪色。

经常会有像皮肤色的构成色存在强紫色和强绿色,经过因数分解和衔接相邻像素后远看时会看成白色,但是LUT变换的误差扩大后,本来想表现的肌肤色却变得发绿或者发紫。事实上RGBW四色OLED屏幕经常会出现这种情况。

EZ1000则是把这个LUT变换往3次元方向扩大,也就是3D-LUT,把一直以来的演算精度扩大到14bit,达成了从暗到明的色彩完美再现。

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最上面是一般的电视,中间是松下一直以来的产品,而下面的就是EZ1000采用的图像引擎

所谓的3D-LUT变换是,二次元平面展开的色变换面上从暗到亮的部分再加一个轴(就是z轴)。也就是说从黑暗到明亮,确认整个亮度范围后再在上面填充精确的色彩信息。最佳精度便是⊿E=0。

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EZ1000的色再现归功于⊿E=0

这个数值经常以显示器的色重现规格来标记,表示色彩在显示器上重现后和原来的色彩有多少差异的数值。具体怎么计算的就不说了,可以搜索CIE 2000,这个等级为1~2.5。一般高画质的显示器要求为⊿E≦2,而这个⊿E=0的话就很厉害了。

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黑色的表现很好,EZ1000的完成度很高

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暗部色彩的改善也非常明显,依然保有相当合适的饱和度

 

以图像引擎HCX2来达到高画质处理的秘密

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要说⊿E=0是怎么实现的,这就要归功于HCX2图像引擎了,下面举几个例子来说明。

第一个是黑色的表现。OLED因为是自发光,所以表现黑色的时候只要把像素点关闭就行。说是这么说,然而暗部色彩的渐变却是一件很困难的事。因为OLED的像素所能发出的光会远比正常值弱。简单来说OLED是靠电压驱动像素,某阈值电平不超过一定电压的话像素就不会发光,所以导致了暗部色阶表现能力差。

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克服了暗部色阶这个弱项,好像是得益于等离子电视开发的技术人才

解决这个问题的关键,就是使用了时间积分的渐变表现。在显示亮度较弱的色彩时,先使用比原来更高的亮度进行发光,然后迅速让其消失,也就是采用频闪的原理来还原低亮度的色彩。

而这个控制,事实上和等离子电视的像素驱动很相似。说起等离子,这当然是松下擅长的项目了。因此EZ1000的暗部色阶表现不再是OLED那常有的粗糙感,而是拥有了像液晶那样平淡柔和的渐变表现。

第二个就是高亮部分的色彩渐变表现。输入亮度越高,RGBW四色OLED的原色输出就会出现差异,但是EZ1000把这个做到了最优化。

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亮度渐变的原色输出平衡最优化

 

后期制作也很方便的3D-LUT机能

还有个很特别的地方就是,这个之前说到的3次元化LUT变换(3D-LUT)。在标配的情况下还能再加一个,那就是用USB设备或者SD卡对机内的3D-LUT替换。关于这个,松下用了「后期制作用」来进行说明。

这个是一个面向视频制作方的机能,通过独自制作的3D-LUT和EZ1000组合在一起,能够对任意的色彩设计标示出来进行实验和评价。

而对于个人用户来说这个机能应该也会挺有趣的。例如只要和松下的4K蓝光播放机连接的时候就能从服务器上下载推荐的3D-LUT,然后上传到EZ1000上面观看制作人推荐的画质。这个配置对于喜欢看电影的人来说是一个不错的选择。

 

结语

应该说不愧是松下,长年积累的等离子开发经验也终于能应用在同为自发光的OLED电视上。这次为应对OLED暗部色彩表现力差的问题,而开发出的像素频闪,其实和投影机的色阶控制也很相似,都是利用调整曝光的时间来表现色阶。在CES现场实际观看EZ1000,真的让人不得不佩服松下的技术实力,如果这台电视能进入国内就好了,但可能性非常渺小吧。

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全文完
文章来自:爱活网
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发表评论

全部评论 9条
  1. 匿名:

    等离子才是王道,可惜

  2. 匿名:

    刚刚买了一台,真的非常好

  3. 匿名:

    好文章啊、虽然有些理论我还不懂、但逻辑性好、貌似我都明白了松下的技术还是强。不比索尼A1E差。

    1. 匿名:

      SONY有啥技术?A1E是LG设计生产的好么?

  4. 匿名:

    在如今一起都是主打性价比的时代,日系仍在专注于画质的研究和课题解决,却生存艰难

  5. 匿名:

    生活电器,松下是王!

  6. 匿名:

    强啊 这个才是真正解决暗部问题的方式啊

  7. 匿名:

    感謝小編的好文~幫助很多!!

评论
真的是没有最丑!只有更丑·····
光叔叔 2020/04/02
还以为Q5也快了,结果是马坎换平台。
带就不 2020/03/19
石研究员真的是……唉……
KALOL 2020/02/13
galaxy z不支持5G,我要死了!!
KALOL 2020/02/12
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