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标题: 用于高清电视的ColorPeak多原色技术 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-12 15:50
标题: 用于高清电视的ColorPeak多原色技术
　　时下的电视机不断推陈出新，各种各样的产品琳琅满目。人们体验到了科技所带来的好处，对视觉感受的要求也越来越高。为满足消费者对家庭娱乐不断提高的视觉要求，世界上很多的科技公司都在为提升电视机的显示效果而努力。GCT（Genoa Color Technologies）公司就是这方面的佼佼者之一。

　　CIE（国际照明委员会，Commission Internationale de l'Eclairage）的色品图（见图1）是我们描述色彩的标准方法。它描述了人类眼睛所能看到的所有色彩。现实当中，眼睛不能看见已在我们周边发现的所有颜色；今天的电视机也不可以显示所有的色彩。值得一提的是，由于电视机所能显示的色域是有限的，对于很多出现在电影里面的色彩，它都不能显示。事实上，传统RGB显示技术最多能够在可接受的亮度条件下显示55%可视色彩（见图2）；我们在看电视的时候是体验不到深黄色、青绿色、紫罗兰色以及深红色的。如果要电视机显示这些色彩，我们也许会思考这样一个问题：我们是否可以扩展电视机可以显示的色域呢?

　　答案是肯定的。GCT的ColorPeak技术就是基于扩展显示系统的色域来达到这些效果的。ColorPeak多原色色彩（Multi-Primary Color, 或MPC）技术使用实时算法及修正显示单元来转换视频数据使电视机能够显示95%电影色彩及比RGB显示多50%的亮度，使图像更加多彩逼真（见图3）。ColorPeak技术荣膺《科学时代》杂志2004年家庭娱乐类的最佳新产品奖，GCT的创始人及CEO本•大卫说：“能够被《科学时代》的编辑们选为家庭娱乐的最高新技术是一项伟大的荣耀，他们的认可使我们坚信ColorPeak技术可以改变电视机工业。”

　　要扩展显示色域，需要考虑三个主要的因素：图像捕捉和处理过程、数据传输和色彩显示。

　　图像捕捉和处理过程
　　
　　GCT设计了合适的摄像机滤波器以及三原色矩阵处理方法，从而最优化及扩展了广阔的色域颜色捕捉能力以符合人类的视觉。由于摄像机没有受限的色域，因而可以像人类的眼睛感觉颜色原理一样，使用三个传感器记录所有的颜色。摄像机能够捕捉单色激光和色度图边界的激光；同时摄像机传感器的敏感度曲线不是原色曲线，所以能够极大地扩展使之能捕捉所有的色彩。矩阵处理方法在处理RGB时候，保留RGB负值，同时以YcbCr格式保留所有的数据，而不用RGB格式。
数据传输
　　
　　在RGB显示器里，YcbCr数据远远超出了RGB色域图三角所钳定的范围，RGB色彩空间只占YcbCr空间的25%。大多数的数字广播以及DVD包含的数据都超出了RGB色域，所以数字广播以及DVD都使用YcbCr色彩空间。由于ColorPeak技术以YcbCr格式保留数据，使得系统可以广播更加广阔的色域效果；而且这样并不会产生更多的数据，只是数据值不同而已，因此广播系统不需要增加额外的带宽。

　　色彩显示　

　可以通过扩展色域图上的显示三角以使显示系统包含更多的色彩。因为这是一个三角形，你不可以同时增加黄色以及深红的区域，所以你必须得选择。你必须意识到当你增加三角区域去扩展色域的时候，系统的整体亮度也随之减少；这样的递减是非常明显的，哪怕相对应的色域扩展很小。

　　ColorPeak电视使用超过三种原色的多原色色彩（Multi-Primary Color, 或MPC）来显示更具色彩效果的图像。使用四原色增加了红、绿原色饱和度以及扩大了黄色区域的覆盖率。绿色向左移动增加了深红区域的覆盖率（见图4）。黄色是一种明亮的色彩，能够提供了更多的亮度。使用五原色令黄色和深红色的区域具有更好的覆盖率；与四原色比较，绿色向右移动；在没有损害深红色覆盖率的情况下，扩大了绿黄色的覆盖率（见图5）。

　　通过比较等亮度条件下RGB和MPC的色域，MPC优势在于增加了黄色与蓝绿色从而允许：
　　* 在感光敏锐的黄色与深红范围扩展色域的范围
　　* 更多的RG原色饱和度（不考虑亮度）
　　* 电子管频谱的更好利用
　　* 扩展亮度的效能
　　* 全面增加图片感受：清晰度，色彩浓度以及对比度

　　GENOA ColorPeak技术增加了色域，同时也增加RGB原色的饱和度。自然界不需要产生非常明亮的红、绿、蓝原色，但RGB电视机需要。RGB显示受到白色和黄色产生的限制，这就是为什么要产生黄色的原因。GENOA增加了黄原色，从而解除了亮度的限制而产生更加饱和（以及明亮度减少）的红原色与绿原色。

　　GENOA ColorPeak技术更好利用电子管频谱，从而提高一个给定色域的亮度。这都得益于：
　　* 使用了黄色光－黄光频谱在通常情况下都会被删除以确保红原色与绿原色；在MPC显示器里面，黄原色用黄光来代替以提高系统亮度效能；
　　* 使用频谱重叠而允许多次使用部分频谱。频谱重叠是一道非常简单的数学题；
　　对于RGB显示器：
　　W=（R+G+B）/3
　　对于多原色显示器：
　　由于C=G+B,Y=R+G
　　所以W=(R+G+B+C+Y)/5
　　=[R+G+B+ (G+B) +(R+G)]/5
　　=( 2R+3G+2B)/5>（R+G+B）/3
　　这就证明使用黄色光和频谱重叠的ColorPeak技术可以显示比RGB显示器多更多的亮度。

　　综上所叙，ColorPeak MPC系统具有最优化RGB显示系统不具备的原色的自由度。这些自由度包括感知性能、色域/亮度交替使用、原色个数以及为达到白点与色彩最优化的相关原色的浓度。GCT开发的ColorPeak技术能让PDP TV、LCD TV和RP TV的屏幕显示出比传统电视机多更多的色彩及更强
的亮度，为家庭显示系统带到一个全新的境界－你只要安坐家中就可以体验电影院般的视觉感受。

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