Mini-/mikro-LED-tehnoloogia kiire iteratsiooni ja kuvarite stsenaariumide järjest suureneva segmenteerimisega on LED-ekraanide pildikvaliteet ja kulude juhtimine muutunud tööstusharu konkurentsi keskmeks. Nende hulgas on tõelised pikslid, virtuaalsed pikslid ja pikslite jagamise tehnoloogia kolm sammast, mis määravad ekraani põhijõudluse, mõjutades otseselt toote eraldusvõimet, värvide taasesitamist, energiatarbimist ja üldkulusid. See artikkel algab tehnilisest olemusest, kombineerides tipptasemel-tööstuse tavasid ja katseandmeid, et pakkuda nende kolme tehnoloogia põhjalik ja-sügav analüüs, pakkudes valdkonna professionaalidele täielikku võrdlussüsteemi tehnilistest põhimõtetest rakendusstsenaariumideni.
Tõeline pikslitehnoloogia: Füüsiliselt kiirgavate üksuste koostatud "pildikvaliteedi võrdlusalus" Tõeline pikslitehnoloogia on LED-ekraanide jaoks kõige elementaarsem ja põhilisem kuvalahendus. Selle põhiolemus on kujutiste otsene konstrueerimine füüsiliselt olemasolevate LED-helmeste (sub-pikslite) kaudu. Igal piksliüksusel on sõltumatud heleduse ja värvide juhtimise võimalused ning see on tööstuses pildikvaliteedi täpsuse mõõtmise "etalonstandard".
Definitsioon ja põhifunktsioonid
Tõelise piksli põhidefinitsioon on "füüsiliselt nähtav sõltumatu valgust kiirgav{0}}üksus", mis tähendab, et iga piksel kuvariekraanil koosneb ühest või mitmest LED-helmest (tavaliselt punasest (R), rohelisest (G) ja sinisest (B) põhivärvi alampikslist) ning iga piksliüksus saavutab praeguse reguleerimise läbi sõltumatu täppiskanali, genereerimata mis tahes "virtuaalset juhtimiskanalit". interpolatsioon. 1. Pikslite koostis: põhivoolu reaalpiksliüksus kasutab kolme-põhivärvi-värvi alampiksli kombinatsiooni "1R1G1B" (mõned tipptasemel-ekraanid kasutavad punase värvigamma täiustamiseks "2R1G1B"). Alam-pikslite pakendamise vormid on peamiselt SMD ja COB, kusjuures COB-pakend on muutumas väikeste{15}}pikslitega ekraanide peamiseks valikuks, kuna LED-helmeste vahekaugus on väiksem{16}} Põhiparameetrite määratlused:
Ø Pikslivahe (P-väärtus): viitab kahe kõrvuti asetseva füüsilise piksli keskpunktide vahelisele kaugusele (ühik: mm). Näiteks P2.5 tähistab pikslite keskpunktide vahekaugust 2,5 mm, mis on pikslitiheduse mõõtmise põhinäitaja.
Ø Pikslite tihedus: arvutusvalem on "1/(P-väärtus × 10^-3)^2" (ühik: punktid/m²). Näiteks P2.5 pikslitihedus on 1/(0,0025)^2=160,000 punkti/m², mis määrab otseselt pildi detailsuse.
Ø Halltoonide tasemed: tegelikud pikslid toetavad 16-bitist (65 536 taset) kuni 24-bitist (16 777 216 taset) halltoonid. Kõrgemad halltoonid toovad kaasa sujuvamad värviüleminekud, ilma "värviplokkide" või "hägustamise" nähtusteta, mis on ülitäpse stsenaariumide jaoks, nagu meditsiiniline pildistamine ja jälgimine,{9}} Tehniliste põhimõtete süvaanalüüs{13}}Tegelike pikslite tööpõhimõte põhineb kolmel põhivärvil{15} segamine". Põhiloogika on juhtida täpselt iga alam-piksli voolu läbi draiveri IC-i, et reguleerida RGB kolme põhivärvi suhet, sünteesides lõpuks soovitud värvi ja heleduse. 1. Sõltumatu juhtimisarhitektuur: tõelise piksliekraani juhtimissüsteem võtab kasutusele "üks--{-üks piksli" kanali kujundus. (R/G/B) vastab draiveri IC sõltumatule konstantse voolu kanalile. Praegune reguleerimisvahemik on tavaliselt 1-20 mA (tavalised stsenaariumid) või 20-50 mA (kõrge-heleduse stsenaariumid, nt väliekraanid). See arhitektuur tagab, et iga alam-piksli heleduse hälvet saab reguleerida ±3% piires ja heleduse ühtlus ületab kaugelt virtuaalse pikslilahenduse omast. 2. Kolm-Põhivärvi segamise mehhanism: Inimnägemise omaduste põhjal saavutavad tõelised pikslid erinevate värvide (nt D-3) katvuse. Rec.709 jne), reguleerides R/G/B alampikslite voolusuhet. Näiteks DCI-P3 kinematograafilise värvigamma nõuete kohaselt peavad tegelikud pikslid suurendama roheliste alampikslite praegust suhet 50–60%ni (inimsilm on rohelise suhtes kõige tundlikum), punaste 25–30% ja siniste 15–20%. Interpolatsioonile tuginevad virtuaalsed pikslid ei suuda nii täpset suhte reguleerimist saavutada.
3. Interpoleerimise puudumise eelis: reaalsed pikslid ei vaja tarkvaraalgoritmi interpoleerimist; pilt koosneb otseselt füüsilistest pikslitest. Seetõttu ei esine dünaamilistel piltidel "kummitust" ega "hägustumist". Dünaamiline reageerimise kiirus sõltub ainult draiveri IC lülituskiirusest (tavaliselt 50-100 ns), mis on palju kiirem kui virtuaalsete pikslite millisekundi tasemel reaktsioon.
1.3 Tüüpilised rakendusestsenaariumid ja valikuloogika Tänu oma "kõrge stabiilsuse ja suure täpsusega" omadustele kasutatakse tõelist-pikslitehnoloogiat peamiselt stsenaariumides, kus on ranged pildikvaliteedi nõuded ja mis ei võimalda kulusid teha. Konkreetse valiku puhul tuleks arvesse võtta kolme mõõdet: vaatamiskaugus, kuvasisu ja tööstusstandardid:
Täpsed professionaalsed-stsenaariumid:
Ø Command Center Dispatch: nõuab 24/7 katkematut tööd, MTBF (keskmine aeg tõrgete vahel) üle 50 000 tunni või sellega võrdne ja dünaamilistel piltidel puudub liikumishägu. Tavaliselt valitakse P0.7-P1.25 reaalpiksline ekraan.
2. Sulgege-vahemiku vaatamise stsenaariumid:
Ø Konverentsiruumid/loengusaalid: vaatekaugus on tavaliselt 2-5 meetrit. Tekst (nt PPT-dokumendid) peab olema selge ja sakiliste servadeta. Valitud on P1.25–P2.5 reaalpiksline ekraan.
Ø Muuseumi vitriinid: nõuab artefaktide detailide (nagu kalligraafia, maalid ja pronkstekstuurid) reprodutseerimist. Vaatekaugus on 1-3 meetrit. Valitud on P1.25–P1.8 reaalpiksline ekraan. 1.4 Jõudluse eelised ja tehnilised piirangud
1.4.1 Põhilised eelised
Ø-Kõige kõrgema astme pildikvaliteedi stabiilsus: puudub sõltuvus algoritmist interpoleerimisest, staatiliste/dünaamiliste piltide moonutusi, heleduse ühtlus Vähem kui ±5% või sellega võrdne (COB-pakend Vähem või võrdne ±3%), värvide taasesitus 95% või suurem (sRGB), mis seab tööstuse etalon pildikvaliteedile;
Ø Kõrge pikaajaline{0}}töökindlus: sõltumatu draiveri arhitektuur vähendab üksiku IC-tõrke mõju üldisele pildile ja kõrvaldab virtuaalsete pikslite "algoritmi vananemise" probleemi (nt interpolatsiooni täpsuse vähenemine pärast pikaajalist{1}}tööd);
Ø Kohandatav suure dünaamilise ulatusega sisuga: toetab dünaamilisi kaadrisagedusi, mis on suuremad kui 60 kaadrit sekundis või sellega võrdsed, ja värskendussagedus võib kergesti ulatuda 7680 Hz-ni (vastab professionaalse kaameraga pildistamise vajadustele), ilma kummitusteta kiiresti-liikuvates stseenides (nt võidusõidu otseülekanded){3}} Peamised piirangud
Ø Kõrgete kulude juhtimise raskus: tõeliste{0}}pikslite kuvarite põhikulu tuleneb "LED-kiibid + draiveri IC + vastuvõtjakaart". Võttes näiteks 100 ㎡ ekraani, on P1.2 reaal-piksliga ekraanil kasutatavate LED-kiipide arv 1/(0,0012)^2 × 100≈69 444 444 (ligikaudu 69,44 miljonit kiipi), mis on 4,3 korda suurem kui P1.2 reaalpikslisel ekraanil (6 miljonit kiipi). Eeldades, et LED-kiibi maksumus on 0,1 jüaani, on kulude erinevus 5,34 miljonit jüaani. Samal ajal nõuab P1.2 ekraan rohkem juhtimiskanaleid (32 juhtimis-IC kanalit ruutmeetri kohta, võrreldes P2.5 puhul ainult 16 kanaliga) ning kasutatavate vastuvõtjakaartide arv on samuti kahekordistunud, mille tulemuseks on igakülgne kulu, mis on 2,5–3 korda suurem kui P2.5 puhul.
Ø Füüsiline pikslitihedus on piiratud pakendiga: praegu on SMD-pakendite minimaalne tegelik{0}}pikslite vahe P0,9 ja COB-pakend võib ulatuda P0,4-ni. Kuid väiksemad sammud (näiteks alla P0,3) on piiratud LED-kiibi suurusega, mis muudab edasised läbimurded keeruliseks. Ø Suhteliselt suur voolutarve: LED helmeste suure tiheduse tõttu on reaalse piksliekraani voolutarve tavaliselt 30%-50% suurem kui virtuaalse piksliga ekraani oma, mis seab suurte väliekraanide toitesüsteemile kõrgemad nõudmised.
Virtuaalpikslitehnoloogia: kulu{0}}algoritmi interpoleerimisega saavutatud pildikvaliteedi tasakaal
Virtuaalne pikslitehnoloogia on uuenduslik lahendus, mis on loodud füüsiliste pikslite "kõrge hinna ja madala tihedusega" seotud valupunktide lahendamiseks. Selle tuum on luua tarkvaraalgoritmide abil virtuaalseid valgust{1}}kiirgavaid punkte füüsiliste pikslite vahedesse, parandades seeläbi visuaalset eraldusvõimet ilma füüsiliste LED-ide arvu suurendamata. See on eelistatud tehnoloogia madala- kuni -keskmise{6}}stsenaariumi korral, et tagada kulu-eelkõige.
2.1 Definitsioon ja põhiomadused Virtuaalsete pikslite põhidefinitsioon on "algoritm{1}}genereeritud visuaalsed virtuaalsed punktid". See tähendab, et mõned pikslid ekraanil ei koosne füüsilistest LED-idest, vaid pigem "petavad" aju, rakendades külgnevate füüsiliste pikslite heledust ja muutes nende aega, kasutades inimese nägemise omadusi, et luua "kõrgema eraldusvõimega" visuaalne taju.
Ø Tehniline olemus: virtuaalsed pikslid ei muuda füüsiliste pikslite arvu ega paigutust; nad optimeerivad visuaalset efekti ainult algoritmide abil. Seetõttu on nende "tegeliku eraldusvõime" (füüsiline pikslitihedus) ja "visuaalne eraldusvõime" (virtuaalne pikslitihedus) vahel erinevus. Näiteks P2.5 füüsilise piksliga ekraan võib virtuaaltehnoloogia abil saavutada "visuaalse P1.25" efekti, kuid tegelik füüsiline tihedus on siiski 160 000 punkti/m².
Ø Põhiklassifikatsioon: erinevate rakendusmeetodite alusel jagatakse virtuaalsed pikslid kahte põhikategooriasse: "ruumiline virtuaalne" ja "ajaline virtuaalne". Praegu on "ruumiline virtuaalne" tööstuses peavool (moodustab üle 80%). Ajutist virtuaalset kasutatakse oma kõrgete riistvaranõuete tõttu ainult tipptasemel-virtuaalsetes ekraanides (nt väikesed stuudiod). 2.2 Tehniliste põhimõtete süvaanalüüs Virtuaalsete pikslite tööpõhimõte põhineb "visuaalsel illusioonil + algoritmi interpolatsioonil". Virtuaalsed punktid genereeritakse kahe põhitee kaudu. Erinevate radade tehniline loogika ja pildikvaliteedi jõudlus on oluliselt erinev.
2.2.1 Ruumiline virtuaaltehnoloogia (peavoolulahendus) Ruumiline virtuaaltehnoloogia kasutab füüsiliste pikslite vahel virtuaalsete punktide genereerimiseks "kõrvuti asetsevate füüsiliste pikslite heleduse segamist". Tuum on arvutada külgnevate pikslite heleduse kaalud, kasutades algoritme, et saavutada virtuaalsete punktide värvisüntees. 1. Tüüpiline lahendus: RGBG Four-Light Virtual Arrangement (enim kasutatav tööstuses) Traditsioonilised füüsilised pikslid on paigutatud ühtsesse "RGB{4}}RGB paigutusse, samas kui RGB paigutus muudab GG-ks" "RGB-G-RGB-G", see tähendab ühe rohelise alam-piksli lisamine iga kahe RGB füüsilise piksli vahele, moodustades üksuse struktuuri "1R1G1B+1G". Siinkohal ühendab algoritm kahe kõrvuti asetseva füüsilise piksli R ja B alampikslid keskmise G alampiksliga, et genereerida neli virtuaalset pikslit (nagu on näidatud alloleval joonisel): a. Virtuaalne piksel 1: koosneb füüsilise piksli A (reaalpiksli) R-st, G-st ja B-st; b. Virtuaalne piksel 2: koosneb füüsilise piksli A R-st, füüsilise piksli B keskmisest G-st ja B-st (interpoleeritud virtuaalne punkt); c. Virtuaalne piksel 3: koosneb füüsilise piksli B R-st, füüsilise piksli A keskmisest G-st ja B-st (interpoleeritud virtuaalne punkt); d. Virtuaalne piksel 4: koosneb füüsilise piksli B (reaalpiksli) R-st, G-st ja B-st; Sel viisil saab teoreetilist eraldusvõimet 2 korda parandada (mõned tootjad väidavad 4 korda, kuid tegelikkuses on see visuaalse eraldusvõime 2-kordne kasv, samas kui füüsiline eraldusvõime jääb muutumatuks) ja tänu rohelise alampiksli lisamisele paraneb tajutav heledus 15% -20% (kooskõlas inimese intervisiooni polaarsusega 0}.m) Tüübid: ruumilise virtualiseerimise pildikvaliteet sõltub interpolatsioonialgoritmi täpsusest. Praegu on tavaalgoritmid jagatud kahte kategooriasse: a. Bilineaarne interpolatsioon: arvutab 4 külgneva füüsilise piksli keskmise heleduse virtuaalsete punktide genereerimiseks. Algoritm on lihtne ja arvutuslikult odav, kuid servad on udused (teksti tõmmetel on kalduvus "hägustele servadele"); b. Bicubic Interpolation: arvutab 16 külgneva füüsilise piksli heleduse kaalud, et luua virtuaalseid punkte. Pildikvaliteet on õrnem (servade hägusust vähendatakse 40%), kuid selleks on vaja võimsamat peamist juhtkiipi, mis suurendab kulusid 10%-15%.
2.2.2 Ajalise virtualiseerimise tehnoloogia (kõrg{1}}lahendus) Ajaline virtualiseerimine kasutab inimsilma "nägemise püsivuse" efekti. Erinevate füüsiliste pikslite heledust kiiresti vahetades genereeritakse virtuaalsed punktid, asetades need ajamõõtmesse. Tuum on "kaadri poolitamine + kõrge{5}}sagedusega värskendamine". Ø Tehniline loogika: kogu pildi kaader on jagatud N "alam-pildiks" (tavaliselt N=4-8). Iga alampilt{10}}valgustab ainult osa füüsilistest pikslitest. Neid alampilte vahetatakse kiiresti ekraanil kõrge-sagedusega värskendussagedusega (suurem kui 3840 Hz või sellega võrdne). Tänu visuaalsele püsivusele tajub inimsilm neid alampilte{16}}ühe „kõrge{17}}eraldusvõimega kaadrina. Näiteks kui N=6, jagatakse kaader kuueks alampildiks-, millest igaüks valgustab erinevat füüsiliste pikslite ala, mille tulemuseks on lõpuks 35 virtuaalset pikslit (ruumilises esituses palju rohkem kui 4 virtuaalpikslit).
Ø Riistvaranõuded: aja{0}}põhine virtualiseerimine nõuab ekraani, mis toetab värskendussagedust, mis on suurem või võrdne 7640 Hz (et täita 60 kaadrit sekundis dünaamiliste stseenide pildistamisnõudeid ja takistada kaameral jäädvustada alam-kujutisi üleminekuid), ja draiveri IC-l peab olema "kiire vooluvahetuse" võimalus; vastasel juhul ilmnevad "virvendus" või "vahelduv heledus".
2.3 Tüüpilised rakendusestsenaariumid ja valikuloogika Virtuaalsete pikslite tehnoloogia peamised eelised on "madal hind ja kõrge visuaalne eraldusvõime". Seetõttu kasutatakse seda peamiselt stsenaariumide puhul, kus "vaatamine toimub keskmise või pika vahemaa tagant, hind on tundlik ja teksti täpsusnõuded ei ole kõrged". Valik peaks keskenduma "vaatamiskauguse ja visuaalse eraldusvõime vahelisele vastavusele":
Keskmise ja pika vahemaa reklaamimise stsenaariumid:
Ø Kaubanduskeskuse aatrium/välireklaamekraanid: vaatekaugus on tavaliselt 5-15 meetrit. Äärmuslikke detaile pole vaja ja kulude kontroll on vajalik. Valitakse P2.5-P3.9 ruumiline virtuaalne ekraan (nt kaubanduskeskuse 50 ㎡ aatriumekraan kasutab P2.5 RGBG virtuaalset lahendust, visuaalse eraldusvõimega, mis on võrdne P1.25-ga. 8 meetri kaugusel on pildikvaliteet P1.5 reaalse piksliekraani omale lähedane, kuid kulusid vähendatakse 4 miljonilt 8%-ni. 6 miljonit). Ø Suured ekraanid transpordisõlmedes (nagu{30}}kiirraudteejaamad ja lennujaamad): vaatekaugus on 10-20 meetrit. Kuvada tuleb suurt teksti (nt "Ticket Gate A1") ja dünaamilisi videoid. Valitud on P3.9-P5.0 virtuaalsed ekraanid (300 ㎡ P4.8 virtuaalne ekraan kiirraudteejaamas, mille värskendussagedus on 3840 Hz, 15 meetri kaugusel, teksti selgus vastab tuvastusnõuetele ja hind on 1,2 miljonit pixelit odavam kui reaal- yu) Maksumus-Tundlikud meelelahutusstsenaariumid: Ø KTV ruumid/baarid: atmosfääri loomiseks on vaja kõrge küllastusega värve (nt punane ja sinine); vaatekaugus 3-5 meetrit; madalad tekstitäpsuse nõuded (ainult laulude pealkirjad ja sõnad); Soovitatavad on P2.5-P3.0 virtuaalsed ekraanid (KTV kett kasutab P2.5 virtuaalseid ekraane; iga ruum on 5㎡, säästes 3000 jüaani võrreldes tahke piksliga ekraanidega ja algoritm suurendab punase heledust 20%, rahuldades meelelahutusstsenaariumide visuaalseid vajadusi); Ø Väikesed stuudiod (mitteprofessionaalsed): nõuavad pildikvaliteedi parandamiseks "kõrget visuaalset eraldusvõimet"; piiratud eelarve; Soovitatavad on P2.0 ajapõhised virtuaalsed ekraanid (kohaliku telejaama 15 ㎡ P2.0 ajapõhine virtuaalne ekraan, värskendussagedus 7680 Hz, visuaalne eraldusvõime, mis vastab P1.0-le, vastab pildistamisvajadustele 10 meetri raadiuses, maksab 60% vähem kui P1.0 tahke piksliga ekraanid). 3. Scenario Large Screens: Scenario Large Screens: Näitused/üritused: lühike kasutusperiood (1-3 päeva), mis nõuab kiiret kasutuselevõttu ja kontrollitavaid kulusid. Valitakse P3.9-P5.9 virtuaalsed ekraanid (näitusel 200㎡ P4.8 virtuaalse ekraani rendihind moodustas reaalse piksliga ekraanist vaid 50% ja seadistamise aeg vähenes 30%. Üle 8 meetrit ületavate vaatamiskauguste tõttu ei olnud pildikvaliteedis olulist erinevust).
Toimivuse eelised ja tehnilised piirangud
2.4.1 Põhilised eelised
Ø Märkimisväärne kulueelis: sama visuaalse eraldusvõime juures kasutavad virtuaalsed piksliekraanid 30%-50% vähem LED-e kui tõelised piksliekraanid (RGBG-lahendus vähendab LED-i kasutamist 25%, ajapõhine virtuaallahendus 50%) ning draiveri IC-de ja vastuvõtjakaartide arv väheneb 20-40%. Võttes näiteks 100 ㎡ ekraani visuaalse eraldusvõimega P1.25, on virtuaalse ekraani (füüsiline P2.5) kogumaksumus ligikaudu 800 000 jüaani, samas kui füüsilise piksliga ekraani (P1.25) hind on ligikaudu 1,5 miljonit jüaani, mis tähendab 47% kulude vähenemist.
Ø Paindlik ja reguleeritav visuaalne eraldusvõime: virtuaalset pikslitihedust saab algoritmide abil reguleerida vastavalt stseeni nõuetele. Näiteks saab P2.5 füüsilise ekraani lülitada "visuaalsele P1.25" või "visuaalsele P1.67" peale, et kohaneda erinevate vaatamiskaugustega (nt kaubanduskeskustes kasutatakse P1.25 visuaalset eraldusvõimet päevasel ajal, kui vaatekaugus on kaugel; öösel, kui vaatekaugus on lähedal, lülitatakse hägususe vältimiseks P1.67).
Ø Väiksem energiatarve: LED-ide väiksema arvu tõttu on virtuaalse piksliga ekraani energiatarve tavaliselt 30%-40% madalam kui sama visuaalse eraldusvõimega füüsilise piksliga ekraani oma, mistõttu sobib see suurte väliekraanide pikaajaliseks kasutamiseks. 2.4.2 Peamised piirangud
Ø Dünaamilised kujutised on altid häguseks: kõrvuti asetsevate pikslite interpolatsiooni tõttu jääb virtuaalsete punktide heleduse värskendamine dünaamiliste piltide (nt 60 kaadrit sekundis video) füüsiliste pikslite omast maha, mille tulemuseks on kergesti "kujutised" (testiandmed näitavad, et P2,5 virtuaalse ekraani kummituspikkus on umbes 60,8 pikslit sekundis). piksliline ekraan on ainult 0,1 pikslit); kuigi aja{5}}põhine virtualiseerimine võib seda parandada, nõuab see värskendussagedust, mis on suurem või võrdne 7640 Hz, mis suurendab kulusid 20% võrra;
Ø Ebapiisav teksti kuvamise täpsus: virtuaalsete pikslite teksti servad genereeritakse interpolatsiooni teel, puuduvad füüsiliste pikslite "kõvad servad", mis viib teksti selguse vähenemiseni. Tegelik testimine näitab, et P2.5 virtuaalsel ekraanil 2 meetri kaugusel kuvatava teksti selgus on võrdne ainult P4.8 reaalse-piksliekraaniga (teksti jooned on sakilised ja väikseid fonte, mis on alla 12 või võrdsed, on raskesti loetavad), mis ei sobi lähi-alal põhinevate kontoritekstide- jaoks;
Ø Värvigamma ja heleduse ühtluse hälve: kuigi ruumiline virtuaalne RGBG paigutus suurendab roheliste alam{0}}pikslite arvu, suureneb punaste ja siniste pikslite vaheline kaugus, mille tulemuseks on värvide ühtluse hälve, mis on 1-2 korda suurem kui tegelikul-piksliekraanil; aja-põhise virtuaalse teguri kujutise vahetamise ajal võivad heleduse kõikumised ulatuda ±10% -ni, põhjustades kergesti "värelust" (eriti madala heledusega stsenaariumide korral);
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., >100 n), ajapõhised{1}}kujutised kattuvad, mis halvendab oluliselt pildikvaliteeti.
Pikslite jagamise tehnoloogia: "täpne optimeerimislahendus" riistvara ja algoritmide koostöö kaudu
Pikslite jagamise tehnoloogia on "kompromisslahendus" reaalsete ja virtuaalsete pikslite vahel. Selle tuum on võimaldada mitmel virtuaalsel pikslil taaskasutada sama füüsilise piksli juhtimiskanalit ja{1}}valgust kiirgavat üksust riistvara paigutuse optimeerimise ja tarkvaraalgoritmi uuendamise kaudu. See maksimeerib kulude vähendamist, säilitades samal ajal teatud pildikvaliteedi, muutes selle "optimaalseks lahenduseks" väikese -suuruse-teabe-tihedusega stsenaariumide jaoks.
3.1 Määratlus ja põhifunktsioonid
Pikslite jagamise põhimääratlus on "pikslite füüsiline taaskasutamine + algoritmi optimeerimine". See tähendab peamiste alam{2}}pikslite (nt roheliste) arvu suurendamist, muutes LED-ide paigutust (riistvaratase), kasutades samal ajal algoritme, mis võimaldavad mitmel virtuaalsel pikslil jagada sama füüsilise piksli juhtimisressursse (nt praegused kanalid ja IC-viigud), et saavutada kaks eesmärki: "eraldusvõime parandamine + kulude juhtimine". Ø Tehniline olemus: pikslite jagamine ei ole lihtsalt "virtuaalne pikslite täiendamine", vaid kombinatsioon "riistvara rekonstrueerimisest + algoritmi iteratsioonist"-muutes alampikslite paigutust riistvara tasemel (nt RGB → RGBG → RGGB) ning optimeerides heleduse kaalu ja algväärtust kui virtuaalse kujutise parimat kvaliteeti. virtuaalsed pikslid ja madalam hind kui tegelikud pikslid."
Ø Põhierinevus: võrreldes virtuaalsete pikslitega on pikslite jagamise "taaskasutus" "taaskasutus riistvara tasemel{0}" (mitte lihtne algoritmi interpoleerimine). Näiteks RGBG paigutuse korral ei teeninda keskmine roheline alam{2}}piksel mitte ainult külgnevaid füüsilisi piksleid, vaid pakub ka heleduse tuge 2–3 virtuaalsele pikslile, jagades sama juhtimiskanalit ja vähendades IC-kasutust. Võrreldes reaalsete pikslitega on pikslite jagamisel endiselt virtuaalsed punktid, kuid riistvaralise paigutuse optimeerimise abil saab heleduse hälvet virtuaalsete ja füüsiliste punktide vahel kontrollida ±5% piires (virtuaalsed pikslid on tavaliselt ±10%).
Tehniliste põhimõtete põhjalik-analüüs
Pikslite jagamise tööpõhimõte koosneb kahest põhimoodulist: "riistvara paigutuse rekonstrueerimine" ja "tarkvara algoritmi optimeerimine", mis töötavad koos, et saavutada tasakaal pildikvaliteedi ja kulude vahel.{0}} Riistvara paigutuse rekonstrueerimine (Core Foundation) Riistvarataseme tuum on "subpikslite paigutuse optimeerimine ja peamiste alampikslite tiheduse suurendamine". Traditsioonilise ühtse RGB paigutuse muutmisega suurendatakse inimese silma tundliku värvi (rohelise) tihedust, samal ajal väheneb juhtimiskanalite arv. Täpsemalt on kaks peamist lahendust: 1. RGBG paigutusskeem (kõige laialdasemalt kasutatav): traditsiooniline "RGB-RGB" paigutus muudetakse "RGB-G-RGB-G-ks", see tähendab, et iga kahe RGB füüsilise piksliühiku vahele lisatakse sõltumatu roheline alampikslit "{1R1}G}GB" korduva üksuse moodustamiseks. Praegusel hetkel ei kuulu keskne roheline alam{13}}piksel mitte ainult oma füüsilisele üksusele, vaid pakub ka rohelise heleduse tuge kahe vasakul ja paremal asuva RGB-üksuse virtuaalsetele pikslitele (st "1 G alam{17}}piksel teenindab 3 piksliüksust"), realiseerides rohelise alam{19}}piksli riistvaralise taaskasutamise; Samal ajal on juhtimiskanal kujundatud "sõltumatute R/B-kanalitena, jagatud G-kanalitena", mis tähendab, et 2 RGB-seadet jagavad 1 G-juhtimiskanalit, vähendades draiveri IC-i G-kanali kasutust 50% (nt 100 ㎡ P2.5 RGBG ekraanil väheneb G-kanali kasutus 2,28 miljonilt {1GB.1}4 miljonilt reaalsele pikslile) Paigutusskeem (kõrg-lahendus): paigutus on veelgi optimeeritud väärtusele "RG-GB-RG-GB", mis tähendab, et iga üksus sisaldab "1R1G" ja "1G1B", suurendades rohelise alampikslitiheduse kahekordseks punase/sinise pikslitiheduseni (reaalpikslite tihedus on sama kui B). See paigutus sobib paremini inimsilma tundlikkusega rohelise värvi suhtes, parandades värvide taasesitamist 10%-15% võrra võrreldes RGBG-ga (läheneb tõeliste pikslite tasemele). Samal ajal on sellel suurem juhtimiskanalite taaskasutusmäär – iga nelja virtuaalpiksliga jagatakse ühte G-kanalit, mis vähendab IC-kasutust 25% võrreldes RGBG-lahendusega.
3.2.2 Tarkvaraalgoritmi optimeerimine (pildikvaliteedi tagamine) Pikslite jagamise algoritmi tuum on "virtuaalsete punktide kõrvalekallete kõrvaldamine ja teksti selguse parandamine". See käsitleb virtuaalsete pikslite omaseid valupunkte kolme põhialgoritmi abil: 1. Keskmise kuvamise algoritm (esindustootja: Carlette): see algoritm arvutab iga virtuaalpikslit ümbritsevate füüsiliste pikslite heleduse "kaalutud keskmise arvutuse", kontrollides heleduse hälvet virtuaalsete ja füüsiliste punktide vahel ±3%. Näiteks teksti kuvamisel tuvastab algoritm virtuaalsed punktid teksti servades ja suurendab nende heleduse kaalu (5%-8% suurem kui füüsilistest punktidest), et nihutada servade hägusust. Tegelik testimine näitab, et 1,5 meetri kaugusel on P2.0 pikslite jagamise ekraani teksti selgus samaväärne P2.5 reaalse piksliekraaniga (traditsioonilised virtuaalsed pikslid on samaväärsed ainult P4.0-ga); 2. Dünaamilise kontrasti algoritm (esindustootja: Nova): analüüsib pildi sisu reaalajas, vähendades virtuaalsete punktide heledust tumedates piirkondades ja suurendades virtuaalsete punktide heledust heledates piirkondades, et suurendada pildi kontrasti. Näiteks teksti kuvamisel tumedal taustal vähendab algoritm taustal olevate virtuaalsete täppide heledust, samal ajal suurendab teksti virtuaalsete punktide heledust, muutes teksti "paistvaks" ja takistades selle taustaga sulandumist.
3. Alampikslite kompenseerimise algoritm: lahendades RGBG/RGGB paigutustes suurte R/B alampikslite vahede probleemi, vähendab algoritm värvide hälvet "külgnevate R/B alampikslite heleduse kompenseerimise kaudu". Näiteks punaste alade kuvamisel suurendab algoritm kõrvuti asetsevate füüsiliste pikslite R-alapikslite heledust, täites R-i alampikslite liigsest vahest tingitud "värvilüngad", muutes punase ala ühtlasemaks.
Tüüpilised rakendusstsenaariumid ja valikuloogika
Pikslite jagamise tehnoloogiat rakendatakse selle "väikeste{0}}suuruste hea kohanemisvõime, suure teabetiheduse ja kontrollitava kulu tõttu" peamiselt stsenaariumide puhul, kus on "väikesed kuni keskmised suurused, lähivaatamine ja teatud nõuded teksti täpsusele". Valiku tegemisel tuleks arvesse võtta "ekraani suurust, kuva sisu ja energiatarbimise nõudeid".
1. Väikese ja keskmise suurusega-reklaami stsenaariumid: Ø mobiiltelefonide poe ekraanid: ekraani suurus on tavaliselt 3–8 ㎡, vaatekaugus 1–3 meetrit. See peab kuvama telefoni spetsifikatsioonid (väike font) ja tootepilte. Soovitatav on kasutada P2.0–P2.5 pikslilist ühisekraani (mobiiltelefonide brändipood kasutab 5 ㎡ P2.0 RGGB piksliga jagatud ekraani, mis suurendab teabetihedust 40% võrreldes sama suurusega P2.5 pikslilise ekraaniga ja suudab samaaegselt kuvada 8 mobiiltelefoni tehnilisi andmeid; tekst jääb selgeks ja 5 meetri kaugusele).
Ø Lähikaupluse reklaamiekraanid: suurus 1-3 ㎡, vaatekaugus 2-5 meetrit. See peab näitama toodete hindu (väike font) ja reklaamiteavet. Soovitatav on P2.5-P3.0 piksliga jagatud ekraan (keti lähikauplus kasutab 1000 2㎡ P2.5 piksliga jagatud ekraane, mis on 35% odavamad ja tarbivad 40% vähem energiat kui piksliekraan, mis sobib 24-tunniseks tööks). 2. Scenario: Information Display Scenario: Bank 1-2㎡, vaatekaugus 3-5 meetrit, peab kuvama järjekorranumbrit (suur font) ja teenuseviipasid (väike font), kasutades P2.0-P2.5 pikslilist ühisekraani (pangakontoris kasutatakse 1,5 ㎡ P2.0 piksliga jagatud ekraani, järjekorranumber võib olla selgelt nähtav 5 meetri kaugusel ja järjekorra number on 5 meetri kaugusel 3 meetrit, säästes kulusid 25% võrreldes tahke piksliga ekraaniga). 3. Madala energiatarbimise stsenaariumid: Ø väikese suurusega välisekraanid (nt bussipeatuste ekraanid): suurus 2–5 ㎡, vajab päikeseenergiat, energiatarve Vähem kui 100 W/㎡, kasutades P2,5-{0}3 pikselit jagatud ekraani. P3.0 pikslitega jagatud ekraanid teatud linna bussipeatuses tarbivad 80 W/㎡, mis on 50% madalam kui tegelikud piksliekraanid, ja neid saab täielikult toita päikeseenergiast ilma välise elektrivõrguta); 3.4 Jõudluse eelised ja tehnilised piirangud 3.4.1 Peamised eelised Ø Optimaalne tasakaal kulude ja pildikvaliteedi vahel: pikslite jagamise hind on 40–60% madalam kui tegelikel pikslitel (100 ㎡ P2.0 piksliga jagatud ekraan maksab umbes 600 000 jüaani, samas kui 1 miljon pikslit ekraani eest maksab umbes 30–50% parem kui virtuaalsed pikslid (teksti selgus on samaväärne tegeliku piksliekraaniga, mille füüsiline P väärtus on 0,5 väiksem kui tema oma, näiteks P2,0 pikslite jagamine võrdub P2,5 reaalpikslitega), muutes selle väikeste ja keskmise suurusega stsenaariumide jaoks "kulutõhususe kuningaks"; Ø Kõrge teabetihedus: Riistvara paigutuse optimeerimise tõttu on pikslite jagamise (eriti rohelise) alampikslite tihedus 25–50% kõrgem kui virtuaalpikslitel, mille tulemuseks on suurem teabe kandevõime. Näiteks 5 ㎡ P2.0 pikslite jagamise ekraan suudab kuvada 12 rida teksti (25 tähemärki rea kohta), samas kui sama suurusega virtuaalne P2.0 ekraan kuvab ainult 8 rida (20 tähemärki rea kohta), suurendades teabetihedust 87,5% võrra;
Ø Hea riistvaraühilduvus: pikslite jagamine ei nõua spetsiaalseid tipptasemel{0}}peamisi juhtkiipe; tavapärased peamised juhtimiskiibid võivad seda toetada ja see ühildub nii SMD kui ka COB pakettidega (COB-pakendatud pikslite jagamise ekraanidel on parem heleduse ühtlus, väiksem või võrdne ±4%), kohandudes erinevate stsenaariuminõuetega;
Ø Tasakaalustatud energiatarve ja töökindlus: kasutatud LED-ide arv on 30–40% väiksem kui tegelikel pikslitel ja energiatarve on 30–50% väiksem kui tegelikel pikslitel. Samal ajal väheneb draivikanalite suure taaskasutusmäära tõttu IC-de arv, mille tulemuseks on tõrkemäär 20% madalam kui virtuaalsete piksliekraanide puhul. 3.4.2 Peamised piirangud
Ø Sõltuvus konkreetsest riistvara paigutusest: pikslite jagamise tuum on riistvara paigutus (nt RGBG/RGGB). Traditsioonilised RGB paigutusega kuvarid ei suuda saavutada pikslite jagamist tarkvarauuenduste kaudu, mis nõuavad PCB-plaadi ümberkujundamist ja LED-paigaldusprotsessi, mis suurendab kohandamiskulusid.
Ø Kehv kohanemisvõime suurte{0}}suuruste stsenaariumidega: pikslite jagamise algoritmi optimeerimine on mõeldud peamiselt väikese{1}}suurusega ekraanidele (<10㎡). For large-size screens (>10㎡), suure füüsiliste pikslite arvu tõttu suureneb algoritmi arvutuskoormus plahvatuslikult, mille tulemuseks on kergesti "kokutamine" või "ebaühtlane pildikvaliteet".
Ø IC-ga piiratud dünaamiline vastus: pikslite jagamise virtuaalsed pikslid sõltuvad füüsiliste pikslite juhtimiskanalitest. Kui juhtimis-IC lülituskiirus on ebapiisav, jääb dünaamiliste piltide virtuaalsete punktide heleduse värskendamine maha, mille tulemuseks on "kummitus".
Ø Värvigamma ülempiir on tegelike pikslite omast madalam: kuigi pikslite jagamine lisab rohelisi alampiksleid professionaalsed pildid (nt fotode{4}järeltöötlus).
4.2 Stsenaariumi-põhine valikujuhend
1. Stsenaariumid, mis seavad prioriteediks tõelised-pikslipikslid:
Ø Põhinõuded: kõrge täpsus, kõrge stabiilsus, pikaajaline{0}}töö;
Ø Tüüpilised stsenaariumid: meditsiiniline pildistamine (DICOM-standard), juhtimiskeskused (7x24-funktsioon), muuseumi artefaktide kuvamine (lähedane{2}}detailid);
Ø Valikusoovitused: P0,9-P2,5, COB-pakend (väike helikõrgus) või SMD-pakend (keskmine helikõrgus), halltoonide tase 16-bitine või suurem, värskendussagedus 3840 Hz või suurem.
2. Virtuaalsete{1}}pikslite pikslite prioriteedi stsenaariumid:
Ø Põhinõuded: madal hind, keskmine kuni pikk vahemaa, visuaalne eraldusvõime;
Ø Tüüpilised stsenaariumid: kaubanduskeskuse aatriumi reklaam, suured väliekraanid, ajutiste näituste seadistused;
Ø Valimissoovitused: P2.5-P5.9, ruumiline virtuaalne (RGBG) või ajaline virtuaalne (high-end), värskendussagedus 3840 Hz või suurem (võttes väreluse vältimiseks), kahekuubiline interpolatsiooni algoritm.
3. Pikslite jagamise stsenaariumide tähtsuse järjekorda seadmine: Ø Põhinõuded: väike kuni keskmine suurus, lähedane-tekst, kulude tasakaal; Ø Tüüpilised stsenaariumid: mobiiltelefonide poe vitriinid, lifti teabeekraanid, lähikaupluse reklaam; Ø Valimissoovitused: P1.8-P2.5, RGBG/RGGB paigutus, algoritm toetab keskmist kuva + dünaamilist kontrasti, draiveri IC lülituskiirus Vähem kui 100 ns või sellega võrdne.
V. Tööstuse tehnoloogia arengu suundumused
Mini LED-tehnoloogia valmimise ja Micro LED-i kommertsialiseerimisega korratakse ja uuendatakse pidevalt kolme peamist tehnoloogiat:
1. Real Pixel Technology: areneb "väiksema sammu ja suurema integratsiooni" suunas. Praegu on COB-ga pakendatud pärispikslid saavutanud P0.4. Tulevikus on P0,2 või madalam võimalik saavutada Micro LED kiipide abil (suurus<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. Virtuaalsete pikslite tehnoloogia: arenedes "ajalise-ruumilise fusiooni virtualiseerimise suunas", vähendab see hübriidalgoritmi "ruumiline interpolatsioon + ajaline vaheldumine" abil dünaamilist varjundit 0,3 piksli täpsusega. Koos Mini LED-taustvalgustuse tehnoloogiaga parandab see heleduse ühtlust (vähem kui ±6%), kohandudes rohkema keskmise ja -kõrgema{8}}stsenaariumiga.
3. Pikslite jagamise tehnoloogia: arenedes "mitme{1}}subpiksli taaskasutamise suunas", laiendab see tulevikus RGBG-d "RGBWG-ks" (lisab valgeid alampiksleid), parandades veelgi heledust. Samal ajal lahendab see tehisintellekti-reaalajas renderdusalgoritmide abil ebaühtlase pildikvaliteedi probleemi suurtel-ekraanidel, kohandudes keskmise{5}}suurusega stsenaariumidele 10–50 ㎡.
Kokkuvõtteks võib öelda, et reaalsed pikslid, virtuaalsed pikslid ja pikslite jagamise tehnoloogiad ei ole "asendajad", vaid pigem "täiendavad lahendused" erinevate stsenaariumide jaoks. Kaubandusliku väärtuse maksimeerimiseks, tagades samal ajal pildikvaliteedi, tuleb valida kolmest mõõtmest sobivaim tehnoloogiline lahendus: "stsenaariuminõuded, kulueelarve ning pikaajaline-kasutus ja hooldus".
