Med den hurtige iteration af Mini/Micro LED-teknologi og den stigende segmentering af skærmscenarier er billedkvaliteten og omkostningsstyringen af LED-skærme blevet kernefokus for industrikonkurrencen. Blandt disse er rigtige pixels, virtuelle pixels og pixeldelingsteknologi de tre søjler, der bestemmer en skærms kerneydelse, hvilket direkte påvirker produktets opløsning, farvegengivelse, strømforbrug og samlede omkostninger. Denne artikel vil tage udgangspunkt i den tekniske essens og kombinere banebrydende industripraksis og testdata for at give en omfattende og dybdegående-analyse af disse tre teknologier, hvilket tilbyder branchefolk et komplet referencesystem fra tekniske principper til applikationsscenarier.
Ægte pixelteknologi: "Billedkvalitetsbenchmark" konstrueret af fysisk udsendende enheder Ægte pixelteknologi er den mest basale og centrale skærmløsning til LED-skærme. Dens essens er at konstruere billeder direkte gennem fysisk eksisterende LED-perler (under-pixels). Hver pixelenhed har uafhængige lysstyrke- og farvekontrolmuligheder, og det er "benchmark-standarden" til måling af billedkvalitetsnøjagtighed i branchen.
Definition og kernefunktioner
Kernedefinitionen af en rigtig pixel er en "fysisk synlig uafhængig lys-emitterende enhed", hvilket betyder, at hver pixel på skærmen er sammensat af en eller flere LED-perler (normalt røde (R), grønne (G) og blå (B) primærfarve sub-pixels), og hver pixelenhed opnår aktuel regulering via en uafhængig "virtuel" interpolation. 1. Pixelsammensætning: Den almindelige reelle pixel-enhed anvender en "1R1G1B" tre-primær-farvet sub--pixelkombination (nogle high-skærme bruger "2R1G1B" til at forbedre den røde farveskala). Sub-pixel-pakkeformerne er hovedsageligt SMD og COB, hvor COB-emballage bliver det almindelige valg for små-reelle pixelskærme på grund af dens mindre LED-perleafstand. 2. Nøgleparameterdefinitioner:
Ø Pixelafstand (P-værdi): Refererer til afstanden mellem midten af to tilstødende fysiske pixels (enhed: mm). For eksempel angiver P2.5 en pixelcenterafstand på 2,5 mm, som er en kerneindikator til måling af pixeltæthed.
Ø Pixeltæthed: Beregningsformlen er "1/(P-værdi × 10^-3)^2" (enhed: prikker/m²). For eksempel er pixeltætheden for P2.5 1/(0,0025)^2=160.000 punkter/m², hvilket direkte bestemmer billedets detaljer.
Ø Gråtoneniveauer: Reelle pixels understøtter 16-bit (65.536 niveauer) til 24-bit (16.777.216 niveauer) gråtoner. Højere gråtoneniveauer resulterer i jævnere farveovergange uden "farveblokke" eller "slørende" fænomener, hvilket er afgørende for høj-præcisionsscenarier såsom medicinsk billeddannelse og overvågning. 1.2 Dybde-analyse af tekniske principper Arbejdsprincippet for reelle pixels er baseret på "{15}primær{15}"-{15}tre blanding". Kernelogikken er præcis at kontrollere strømmen af hver under-pixel gennem driver-IC'en for at justere forholdet mellem de tre primærfarver i RGB, og i sidste ende syntetisere den ønskede farve og lysstyrke. 1. Uafhængig kørearkitektur: Drivsystemet på en ægte pixelskærm anvender et "én-}til{{22} kanaldesign{22}, hvilket betyder, (R/G/B) svarer til en uafhængig konstant strømkanal for driver-IC. Det aktuelle justeringsinterval er typisk 1-20mA (normale scenarier) eller 20-50mA (scenarier med høj-lysstyrke, såsom udendørs skærme). Denne arkitektur sikrer, at lysstyrkeafvigelsen for hver sub-pixel kan kontrolleres inden for ±3 %, og lysstyrkens ensartethed overstiger langt den for virtuelle pixelløsninger. 2. Tre-primærfarveblandingsmekanisme: Baseret på karakteristika ved menneskeligt syn opnår ægte pixel dækning af forskellige farver, gamut-pixel, f.eks. Rec.709, etc.) ved at justere det aktuelle forhold for R/G/B-underpixelerne. For eksempel, under DCI-P3 filmiske farveskalakrav, skal rigtige pixels øge det nuværende forhold mellem grønne subpixels til 50%-60% (det menneskelige øje er mest følsomt over for grønt), rødt til 25%-30% og blåt til 15%-20%. Virtuelle pixels, der er afhængige af interpolation, kan ikke opnå en så præcis forholdskontrol.
3. Fordel ved ingen interpolation: Reelle pixels kræver ikke nogen softwarealgoritmeinterpolation; billedet er direkte sammensat af fysiske pixels. Derfor er der ingen "ghosting" eller "sløring" i dynamiske billeder. Den dynamiske responshastighed afhænger kun af omskiftningshastigheden for driver-IC'en (typisk 50-100 ns), langt hurtigere end millisekundniveauets respons for virtuelle pixels.
1.3 Typiske anvendelsesscenarier og udvælgelseslogik På grund af dens "høje stabilitet og høje præcision"-egenskaber bruges ægte-pixelteknologi hovedsageligt i scenarier med strenge billedkvalitetskrav og uden plads til at gå på kompromis med omkostningerne. Specifikt valg bør overveje tre dimensioner: visningsafstand, displayindhold og industristandarder:
Professionelle scenarier med høj-præcision:
Ø Kommandocenterudsendelse: Kræver 24/7 uafbrudt drift, MTBF (Mean Time Between Failures) Større end eller lig med 50.000 timer og ingen bevægelsessløring i dynamiske billeder. Typisk vælges en P0.7-P1.25 real-pixel-skærm.
2. Luk-Visningsscenarier for rækkevidde:
Ø Konferencelokaler/Foredragssale: Betragtningsafstand er typisk 2-5 meter. Tekst (såsom PPT-dokumenter) skal være klar og fri for takkede kanter. En P1.25-P2.5 real-pixel skærm er valgt.
Ø Museumsmontre: Kræver reproduktion af artefaktdetaljer (såsom kalligrafi, malerier og bronzeteksturer). Synsafstanden er 1-3 meter. En P1.25-P1.8 real-pixel skærm er valgt. 1.4 Ydeevnefordele og tekniske begrænsninger
1.4.1 Kernefordele
Ø Stabilitet i top-billedkvalitet: Ingen algoritme-interpolationsafhængighed, ingen forvrængning i statiske/dynamiske billeder, lysstyrkeensartethed Mindre end eller lig med ±5 % (COB-emballage Mindre end eller lig med ±3 %), farvegengivelse Større end eller lig med 95 % (sRGB), hvilket sætter et industribenchmark for billedkvalitet;
Ø Høj langsigtet-driftspålidelighed: Uafhængig driverarkitektur reducerer virkningen af enkelt IC-fejl på det overordnede billede og eliminerer problemet med "algoritmealdring" med virtuelle pixels (såsom nedsat interpolationsnøjagtighed efter lang-drift);
Ø Kan tilpasses til indhold med højt dynamisk område: Understøtter dynamiske billedhastigheder, der er større end eller lig med 60 fps, og opdateringshastigheder kan nemt nå 7680 Hz (imødekommer behovene for professionel kameraoptagelse) uden spøgelser i hurtige-scener i bevægelse (såsom live-racing-udsendelser). 1.4.2 Større begrænsninger
Ø Sværhedsgrad med høj omkostningskontrol: Kerneomkostningerne for rigtige-pixelskærme kommer fra "LED-chips + driver-IC + modtagerkort". Tager man en 100㎡ skærm som et eksempel, er antallet af LED-chips, der bruges i en P1.2 ægte-pixelskærm, 1/(0,0012)^2×100≈69.444.444 (ca. 69,44 millioner chips), hvilket er 4,3 gange så mange som på en P2,5 millioner rigtige pixel- skærme. Forudsat en pris på 0,1 yuan pr. LED-chip er omkostningsforskellen 5,34 millioner yuan. Samtidig kræver P1.2-skærmen flere drivkanaler (32 drivende IC-kanaler pr. kvadratmeter, sammenlignet med kun 16 kanaler for P2.5), og antallet af brugte modtagerkort er også fordoblet, hvilket resulterer i en omfattende pris, der er 2,5-3 gange så stor som P2.5.
Ø Fysisk pixeltæthed begrænset af emballage: I øjeblikket er den mindste reelle-pixel-pitch for SMD-emballage P0,9, og COB-emballage kan nå P0,4. Men mindre tonehøjder (såsom under P0.3) er begrænset af størrelsen af LED-chippen, hvilket gør yderligere gennembrud vanskelige. Ø Relativt højt strømforbrug: På grund af den høje tæthed af LED-perler er strømforbruget på en ægte pixelskærm normalt 30%-50% højere end på en virtuel pixelskærm, hvilket stiller højere krav til strømforsyningssystemet på store udendørsskærme.
Virtual Pixel Technology: A Cost-Billedkvalitetsbalance opnået gennem algoritmeinterpolation
Virtuel pixelteknologi er en innovativ løsning skabt til at imødegå smertepunkterne ved "høje omkostninger og lav tæthed" af fysiske pixels. Dens kerne er at generere virtuelle lys-emitterende punkter i hullerne mellem fysiske pixels gennem softwarealgoritmer, og derved forbedre den visuelle opløsning uden at øge antallet af fysiske LED'er. Det er den foretrukne teknologi til "omkostnings-effektivitet først" i lav--til-mellem--scenarier.
2.1 Definition og kerneegenskaber Kernedefinitionen af virtuelle pixels er "algoritme-genererede visuelle virtuelle punkter." Dette betyder, at nogle pixels på en skærm ikke er sammensat af fysiske LED'er, men snarere "tricker" hjernen ved at overlejre lysstyrken af tilstødende fysiske pixels og skiftevis deres tid, ved at udnytte karakteristikaene ved menneskeligt syn til at skabe en visuel opfattelse med "højere opløsning".
Ø Teknisk essens: Virtuelle pixels ændrer ikke antallet eller arrangementet af fysiske pixels; de optimerer kun den visuelle effekt gennem algoritmer. Derfor er der forskel på deres "faktiske opløsning" (fysisk pixeltæthed) og "visuel opløsning" (virtuel pixeltæthed). For eksempel kan en P2.5 fysisk pixel skærm opnå en "visuel P1.25" effekt gennem virtuel teknologi, men den faktiske fysiske tæthed er stadig 160.000 punkter/m².
Ø Kerneklassifikation: Baseret på forskellige implementeringsmetoder er virtuelle pixels opdelt i to hovedkategorier: "spatial virtual" og "temporal virtual." I øjeblikket er "spatial virtual" mainstream i branchen (der tegner sig for over 80%). Temporal virtual, på grund af dets høje hardwarekrav, bruges kun i high-virtuelle skærme (såsom små studier). 2.2 Dybdeanalyse af tekniske principper. Virkningsprincippet for virtuelle pixels er baseret på "visuel illusion + algoritme-interpolation". Virtuelle punkter genereres gennem to kernestier. Den tekniske logik og billedkvaliteten for forskellige stier er væsentligt forskellige.
2.2.1 Spatial Virtual Technology (Mainstream Solution) Rumlig virtuel teknologi anvender "lysstyrkeblandingen af tilstødende fysiske pixels" til at generere virtuelle punkter mellem fysiske pixels. Kernen er at beregne lysstyrkevægtene af tilstødende pixels ved hjælp af algoritmer til at opnå farvesyntese af virtuelle punkter. 1. Typisk løsning: RGBG Fire-Light Virtual Arrangement (mest udbredt i industrien) Traditionelle fysiske pixels er arrangeret i et ensartet "RGB-}RGB-virtuel løsning, mens RGB-arrangementet ændrer "RGB-G-RGB-G," det vil sige tilføjelse af én grøn under-pixel mellem hver to RGB fysiske pixels, der danner en "1R1G1B+1G" enhedsstruktur. På dette tidspunkt kombinerer algoritmen R- og B-underpixel- af to tilstødende fysiske pixels med den midterste G-under-pixel for at generere fire virtuelle pixels (som vist i figuren nedenfor): a. Virtuel pixel 1: Sammensat af R, G og B af fysisk pixel A (grundlæggende reel pixel); b. Virtuel pixel 2: Sammensat af R af fysisk pixel A, midterste G og B af fysisk pixel B (interpoleret virtuelt punkt); c. Virtuel pixel 3: Sammensat af R af fysisk pixel B, den midterste G og B af fysisk pixel A (interpoleret virtuelt punkt); d. Virtuel pixel 4: Sammensat af R, G og B af fysisk pixel B (grundlæggende reel pixel); På denne måde kan den teoretiske opløsning forbedres med 2 gange (nogle producenter hævder 4 gange, men i virkeligheden er det en 2-fold stigning i visuel opløsning, mens den fysiske opløsning forbliver uændret), og på grund af tilføjelsen af den grønne sub-pixel er den opfattede lysstyrke forbedret med 15 %-20 % (i overensstemmelse med{30} menneskelig karakteristik) Algoritmetyper: Billedkvaliteten af rumlig virtualisering afhænger af nøjagtigheden af interpolationsalgoritmen. I øjeblikket er de almindelige algoritmer opdelt i to kategorier: a. Bilineær interpolation: Beregner den gennemsnitlige lysstyrke af 4 tilstødende fysiske pixels for at generere virtuelle punkter. Algoritmen er enkel og beregningsmæssigt billig, men kanterne er slørede (tekststreger er tilbøjelige til "fuzzy edges"); b. Bikubisk interpolation: Beregner lysstyrkevægtene af 16 tilstødende fysiske pixels for at generere virtuelle punkter. Billedkvaliteten er mere delikat (kantsløring er reduceret med 40%), men det kræver en mere kraftfuld hovedkontrolchip, hvilket øger omkostningerne med 10%-15%.
2.2.2 Temporal Virtualization Technology (High-End Solution) Temporal virtualisering udnytter "synets persistens"-effekt fra det menneskelige øje. Ved hurtigt at skifte lysstyrken af forskellige fysiske pixels, genereres virtuelle punkter ved at overlejre dem i tidsdimensionen. Kernen er "frame splitting + high-frequency refresh". Ø Teknisk logik: En komplet billedramme er opdelt i N "under-billeder" (typisk N=4-8). Hvert under{10}}underbillede oplyser kun en del af de fysiske pixels. Disse under{12}}billeder veksles hurtigt gennem en-højfrekvent opdateringshastighed (større end eller lig med 3840 Hz) på skærmen. På grund af visuel vedholdenhed opfatter det menneskelige øje disse under{16}}billeder som en enkelt "høj-opløsningsramme. For eksempel, når N=6 opdeles en ramme i 6 under-billeder, der hver oplyser et forskelligt område af fysiske pixels, hvilket i sidste ende resulterer i 35 virtuelle pixels (langt over de 4 virtuelle pixels i rumlig repræsentation).
Ø Hardwarekrav: Tids-baseret virtualisering kræver en skærm, der understøtter en opdateringshastighed på større end eller lig med 7640Hz (for at opfylde optagelseskravene for 60fps dynamiske scener og forhindre kameraet i at optage under-billedovergange), og driver-IC'en skal have "hurtig strømskift"-funktion; ellers vil der opstå fænomener med "flimmer" eller "vekslende lysstyrke".
2.3 Typiske anvendelsesscenarier og udvælgelseslogik De vigtigste fordele ved virtuel pixelteknologi er "lave omkostninger og høj visuel opløsning." Derfor bruges det hovedsageligt i scenarier, hvor "visning er på mellemlang til lang afstand, omkostningerne er følsomme, og kravene til tekstpræcision er ikke høje." Udvælgelsen skal fokusere på "matchet mellem synsafstand og visuel opløsning":
Reklamescenarier på mellemlang til lang afstand:
Ø Indkøbscenter atrium/udendørs reklameskærme: Betragtningsafstanden er normalt 5-15 meter. Ekstreme detaljer er ikke påkrævet, og omkostningskontrol er nødvendig. En P2.5-P3.9 rumlig virtuel skærm er valgt (f.eks. bruger en 50㎡ atriumskærm i et indkøbscenter en P2.5 RGBG virtuel løsning med en visuel opløsning svarende til P1.25. I en afstand på 8 meter er billedkvaliteten tæt på en P1.5 reel pixel skærm, men prisen reduceres med 4%, 8 mio. til 6 mio.). Ø Store skærme i transportknudepunkter (såsom-højhastighedstogstationer og lufthavne): Visningsafstanden er 10-20 meter. Stor tekst (såsom "Ticket Gate A1") og dynamiske videoer skal vises. P3.9-P5.0 virtuelle skærme er valgt (en 300㎡ P4.8 virtuel skærm i en høj-jernbanestation med en opdateringshastighed på 3840Hz, i en afstand på 15 meter, tekstens klarhed opfylder genkendelseskravene, og den reelle pris er 1,2 millioner yuan billigere end 2 millioner yuan{} Pris-Sensitive underholdningsscenarier: Ø KTV-rum/barer: Kræv højmætningsfarver (såsom rød og blå) for at skabe atmosfære; synsafstand 3-5 meter; lave krav til tekstpræcision (kun sangtitler og tekster); P2.5-P3.0 virtuelle skærme anbefales (en KTV-kæde bruger P2.5 virtuelle skærme; hvert værelse er 5㎡, hvilket sparer 3000 yuan sammenlignet med solide pixelskærme, og algoritmen øger rød lysstyrke med 20 %, hvilket opfylder de visuelle behov i underholdningsscenarier); Ø Små studier (ikke-professionelle): Kræver "høj visuel opløsning" for at forbedre billedkvaliteten; begrænset budget; P2.0 tidsbaserede virtuelle skærme anbefales (en lokal tv-stations 15㎡ P2.0 tidsbaserede virtuelle skærm, opdateringshastighed 7680Hz, visuel opløsning svarende til P1.0, opfylder optagelsesbehov inden for 10 meter, koster 60 % mindre end P1.0 solide pixel skærme). 3. Scenarier for store skærmbilleder: E Skærm: E. Kort brugsperiode (1-3 dage), der kræver hurtig implementering og kontrollerbare omkostninger. P3.9-P5.9 virtuelle skærme er valgt (en 200㎡ P4.8 virtuel skærm på en udstilling havde en lejepris på kun 50 % af en ægte pixelskærm, og opsætningstiden blev reduceret med 30 %. På grund af visningsafstande over 8 meter var der ingen signifikant forskel i billedkvalitet).
Ydeevnefordele og tekniske begrænsninger
2.4.1 Kernefordele
Ø Betydelig omkostningsfordel: Ved samme visuelle opløsning bruger virtuelle pixelskærme 30 %-50 % færre LED'er end rigtige pixelskærme (RGBG-løsning reducerer LED-brug med 25 %, tidsbaseret virtuel løsning med 50 %), og antallet af driver-IC'er og modtagerkort reduceres med 20 %-40 %. Tager man en 100㎡ skærm med en P1.25 visuel opløsning som eksempel, er den samlede pris for en virtuel skærm (fysisk P2.5) cirka 800.000 yuan, mens den for en fysisk pixelskærm (P1.25) er cirka 1,5 millioner yuan, hvilket repræsenterer en omkostningsreduktion på 47 %.
Ø Fleksibel og justerbar visuel opløsning: Den virtuelle pixeltæthed kan justeres i henhold til scenekrav gennem algoritmer. For eksempel kan en P2.5 fysisk skærm skiftes til "visuel P1.25" eller "visuel P1.67" for at tilpasse sig forskellige visningsafstande (f.eks. i indkøbscentre bruges P1.25 visuel opløsning om dagen, når visningsafstanden er langt; om natten, når visningsafstanden er tæt, skiftes P1.67 for at undgå sløring).
Ø Lavere strømforbrug: På grund af det reducerede antal LED'er er strømforbruget for en virtuel pixelskærm typisk 30 %-40 % lavere end for en fysisk pixelskærm med samme visuelle opløsning, hvilket gør den velegnet til langvarig drift af store udendørsskærme. 2.4.2 Hovedbegrænsninger
Ø Dynamiske billeder er tilbøjelige til at blive slørede: På grund af afhængigheden af interpolation mellem tilstødende pixels, halter lysstyrkeopdateringen af virtuelle punkter efter opdateringen af fysiske pixels i dynamiske billeder (såsom 60fps video), hvilket nemt resulterer i "ghosting" (testdata viser, at spøgelseslængden af den virtuelle P2.5-skærm ved 60fps er omkring 0,8 pixel, mens det kun er 0,8 pixel). selvom tids-baseret virtualisering kan forbedre dette, kræver det en opdateringshastighed på større end eller lig med 7640Hz, hvilket øger omkostningerne med 20 %;
Ø Utilstrækkelig tekstvisningspræcision: Tekstkanterne af virtuelle pixels genereres ved interpolation, der mangler de "hårde kanter" af fysiske pixels, hvilket fører til et fald i tekstens klarhed. Faktiske test viser, at klarheden af tekst, der vises på den virtuelle P2.5-skærm i en afstand af 2 meter, kun svarer til den for en P4.8-ægte-pixelskærm (tekststreger fremstår takkede, og små skrifttyper, der er mindre end eller lig med 12, er svære at læse), hvilket er uegnet til nærliggende-kontorscenarier{{7};
Ø Farveskala og lysstyrkeensartethedsafvigelse: Selvom det rumlige virtuelle RGBG-arrangement øger grønne sub-pixels, øges afstanden mellem røde og blå sub-pixels, hvilket resulterer i en farveensartethedsafvigelse, der er 1-2 gange højere end på en ægte-pixelskærm; under tids-baseret virtuel faktorbilledskift kan lysstyrkeudsving nå op på ±10 %, hvilket let forårsager "flimmer" (især i scenarier med lav lysstyrke);
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., >100ns), vil tids-baserede virtuelle billeder overlappe hinanden, hvilket forringer billedkvaliteten alvorligt.
Pixel Sharing Technology: En "præcis optimeringsløsning" gennem hardware- og algoritmesamarbejde
Pixeldelingsteknologi er en "kompromisløsning" mellem rigtige og virtuelle pixels. Dens kerne er at tillade flere virtuelle pixels at genbruge den drivende kanal og-lysemitterende enhed af den samme fysiske pixel gennem optimering af hardwarearrangement og softwarealgoritmeopgraderinger. Dette maksimerer omkostningsreduktionen, samtidig med at en vis billedkvalitet bibeholdes, hvilket gør det til den "optimale løsning" til scenarier med lille-størrelse og høj-informations-tæthed.
3.1 Definition og kerneegenskaber
Kernedefinitionen af pixeldeling er "fysisk pixelgenbrug + algoritmeoptimering." Dette betyder at øge antallet af vigtige sub-pixels (såsom grønne) ved at ændre arrangementet af LED'er (hardwareniveau), samtidig med at der bruges algoritmer til at tillade flere virtuelle pixels at dele drivende ressourcer fra den samme fysiske pixel (såsom nuværende kanaler og IC-stifter), for at nå de to mål om "opløsningsforbedring + omkostningskontrol." Ø Teknisk essens: Pixeldeling er ikke blot en "virtuel pixelopgradering", men en kombination af "hardwarerekonstruktion + algoritme iteration"-ændring af sub-pixelarrangementet på hardwareniveau (f.eks. RGB→RGBG→RGGB) og optimering af lysstyrkevægten og kantskarphed af virtuelle punkter og ultimativt bedre billedkvalitet end virtuelle punkter ved algoritmen. koster end rigtige pixels."
Ø Kerneforskel: Sammenlignet med virtuelle pixels er pixeldelings "genbrug" "genbrug på hardware-niveau" (i stedet for simpel algoritme-interpolation). For eksempel, i et RGBG-arrangement, tjener den midterste grønne under--pixel ikke kun tilstødende fysiske pixels, men giver også lysstyrkeunderstøttelse for 2-3 virtuelle pixels, deler den samme drivende kanal og reducerer IC-brug. Sammenlignet med rigtige pixels har pixeldeling stadig virtuelle punkter, men gennem optimering af hardwarearrangement kan lysstyrkeafvigelsen mellem virtuelle og fysiske punkter kontrolleres inden for ±5% (virtuelle pixels er typisk ±10%).
Dybtgående-analyse af tekniske principper
Funktionsprincippet for pixeldeling består af to hovedmoduler: "rekonstruktion af hardwarearrangement" og "optimering af softwarealgoritmer", som arbejder sammen for at opnå en balance mellem billedkvalitet og omkostninger. 3.2.1 Hardware Arrangement Reconstruction (Core Foundation) Kernen i hardwareniveauet er "optimering af subpixel-arrangement og forøgelse af tætheden af vigtige subpixels". Ved at ændre det traditionelle ensartede RGB-arrangement øges tætheden af den farve, som det menneskelige øje er følsomt over for (grøn), mens antallet af drivkanaler reduceres. Specifikt er der to almindelige løsninger: 1. RGBG Arrangement Scheme (mest udbredt): Det traditionelle "RGB-RGB" arrangement ændres til "RGB-G-RGB-G", det vil sige, at der tilføjes en uafhængig grøn subpixel mellem hver to RGB fysiske pixelenheder af "1R1GB1" for at danne en gentagende På dette tidspunkt hører den centrale grønne sub-pixel ikke kun til sin egen fysiske enhed, men giver også understøttelse af grøn lysstyrke til de virtuelle pixels i de to RGB-enheder til venstre og højre (dvs. "1 G sub-pixel tjener 3 pixelenheder"), hvilket realiserer hardwaregenbrug af den grønne sub-pixel; samtidig er drivkanalen designet som "uafhængige R/B-kanaler, delte G-kanaler", hvilket betyder, at 2 RGB-enheder deler 1 G drivende kanal, hvilket reducerer G-kanalbrugen af driver-IC'en med 50 % (f.eks. på en 100㎡ P2.5 RGBG-skærm reduceres G-kanalforbruget fra 2,28 millioner reelle pixel til 1214 millioner pixels){1219 millioner pixels. Arrangementsskema (avanceret-løsning): Arrangementet er yderligere optimeret til "RG-GB-RG-GB", hvilket betyder, at hver enhed indeholder "1R1G" og "1G1B", hvilket øger den grønne sub-pixeltæthed til det dobbelte af rød/blå densitet i pixels (R/G-tætheden). Dette arrangement passer bedre til det menneskelige øjes følsomhed over for grønt, hvilket forbedrer farvegengivelsen med 10 %-15 % sammenlignet med RGBG (nærmer sig niveauet af rigtige pixels). Samtidig kan den prale af en højere genbrugshastighed for drivende kanal - hver fjerde virtuelle pixel deler en G-kanal, hvilket reducerer IC-forbruget med 25 % sammenlignet med RGBG-løsningen.
3.2.2 Softwarealgoritmeoptimering (billedkvalitetssikring) Kernen i pixeldelingsalgoritmen er "at eliminere virtuel punktafvigelse og forbedre tekstklarheden." Den adresserer de iboende smertepunkter for virtuelle pixels gennem tre nøglealgoritmer: 1. Gennemsnitlig skærmalgoritme (Repræsentativ producent: Carlette): Denne algoritme udfører en "vægtet gennemsnitsberegning" på lysstyrken af de fysiske pixels, der omgiver hver virtuelle pixel, og kontrollerer lysstyrkeafvigelsen mellem virtuelle og fysiske punkter inden for ±3%. Når f.eks. tekst vises, identificerer algoritmen virtuelle punkter ved tekstkanterne og øger deres lysstyrkevægt (5 %-8 % højere end fysiske punkter) for at udligne kantsløring. Faktiske test viser, at i en afstand på 1,5 meter svarer tekstklarheden på en P2.0 pixel-delingsskærm til en P2.5 ægte pixel skærm (traditionelle virtuelle pixels svarer kun til P4.0); 2. Dynamic Contrast Algorithm (Repræsentativ producent: Nova): Analyserer billedindhold i realtid, reducerer lysstyrken af virtuelle prikker i mørke områder og øger lysstyrken af virtuelle prikker i lyse områder for at forbedre billedkontrasten. For eksempel, når du viser tekst på en mørk baggrund, reducerer algoritmen lysstyrken af virtuelle baggrundspunkter, mens den øger lysstyrken af virtuelle tekstprikker, hvilket får teksten til at "skille sig ud" og forhindrer den i at blande sig i baggrunden.
3. Subpixelkompensationsalgoritme: Ved at løse problemet med stor R/B-subpixelafstand i RGBG/RGGB-arrangementer reducerer algoritmen farveafvigelse gennem "lysstyrkekompensation af tilstødende R/B-subpixels." For eksempel, når røde områder vises, øger algoritmen lysstyrken af R subpixels i tilstødende fysiske pixels, udfylder de "farvehuller" forårsaget af overdreven R subpixelafstand, hvilket gør det røde område mere ensartet.
Typiske applikationsscenarier og udvælgelseslogik
Pixeldelingsteknologi, på grund af dens egenskaber med "god tilpasningsevne for små-størrelser, høj informationstæthed og kontrollerbare omkostninger," anvendes hovedsageligt på scenarier med "små til mellemstore størrelser, visning på nært-område og visse krav til tekstnøjagtighed." Valget bør tage højde for "skærmstørrelse, skærmindhold og krav til strømforbrug."
1. Små og mellemstore-kommercielle displayscenarier: Ø Mobiltelefonbutikkens displayskærme: Skærmstørrelsen er typisk 3-8㎡, visningsafstand 1-3 meter. Den skal vise telefonspecifikationer (lille skrifttype) og produktbilleder. En P2.0-P2.5 pixel delt skærm anbefales (en mobiltelefonmærkebutik bruger en 5㎡ P2.0 RGGB pixel delt skærm, hvilket øger informationstætheden med 40 % sammenlignet med en P2.5 pixel skærm af samme størrelse, og samtidigt kan vise specifikationer for 8 mobiltelefoner; tekst forbliver klar og ublur på 1 meters afstand).
Ø Reklameskærme i dagligvarebutik: Størrelse 1-3㎡, visningsafstand 2-5 meter. Det skal vise produktpriser (lille skrifttype) og salgsfremmende oplysninger. En P2.5-P3.0 pixel delt skærm anbefales (en dagligvarekæde bruger 1000 2㎡ P2.5 pixel delte skærme, som er 35 % billigere og bruger 40 % mindre strøm end en pixelskærm, velegnet til 24-timers betjening af banker, skærmbilleder, skærme, indendørs: Skærm, 1 skærm){1} Størrelse 1-2㎡, visningsafstand 3-5 meter, skal vise kønummeret (stor skrifttype) og servicemeddelelser (lille skrifttype), ved hjælp af en P2.0-P2.5 pixel delt skærm (en bankfilial bruger en delt skærm på 1.5㎡ P2.0 pixel, køen er tydeligt synlig på 5 meter, og fonten er let synlig ved en servicenummer prompter kan genkendes på en afstand af 3 meter, hvilket sparer 25 % i omkostninger sammenlignet med en solid pixelskærm). 3. Scenarier med lavt strømforbrug: Ø Udendørs skærme i lille størrelse (f.eks. busstoppeskærme): Størrelse 2-5㎡, kræver solenergi, strømforbrug Mindre end eller lig med 100W/㎡el skærme ved brug af 100W/㎡el pixel. (100 3㎡ P3.0 pixel delte skærme ved et busstoppested i en bestemt by bruger 80W/㎡, 50 % lavere end rigtige pixelskærme og kan drives fuldstændig af solenergi uden eksternt elnet); 3.4 Ydeevnefordele og tekniske begrænsninger 3.4.1 Kernefordele Ø Optimal balance mellem omkostninger og billedkvalitet: Omkostningerne ved pixeldeling er 40 %-60 % lavere end for rigtige pixels (100㎡ P2.0 pixel delt skærm koster ca. 600.000 yuan, mens ægte pixel skærm koster ca. 30 mio. pixels (tekstklarhed svarer til en ægte pixelskærm med en fysisk P-værdi 0,5 mindre end sin egen, såsom P2.0-pixeldeling svarer til P2.5 rigtige pixel), hvilket gør den til "kongen af omkostningseffektivitet" for små og mellemstore scenarier; Ø Høj informationstæthed: Gennem optimering af hardwarearrangement er subpixeltætheden for pixeldeling (især grøn) 25%-50% højere end den for virtuelle pixels, hvilket resulterer i stærkere informationsbærekapacitet. For eksempel kan en 5㎡ P2.0 pixel-delingsskærm vise 12 linjer tekst (25 tegn pr. linje), mens en P2.0 virtuel skærm af samme størrelse kun viser 8 linjer (20 tegn pr. linje), hvilket øger informationstætheden med 87,5 %;
Ø God hardwarekompatibilitet: Pixeldeling kræver ikke særlige avancerede-hovedkontrolchips; konventionelle hovedkontrolchips kan understøtte det, og det er kompatibelt med både SMD- og COB-pakker (COB-pakkede pixeldelingsskærme har bedre ensartethed i lysstyrken, mindre end eller lig med ±4 %), tilpasset til forskellige scenariekrav;
Ø Balanceret strømforbrug og pålidelighed: Antallet af anvendte LED'er er 30%-40% mindre end for rigtige pixels, og strømforbruget er 30%-50% lavere end for rigtige pixels. På samme tid reduceres antallet af IC'er på grund af den høje genbrugsrate af drevkanaler, hvilket resulterer i en fejlrate, der er 20 % lavere end den for virtuelle pixelskærme. 3.4.2 Hovedbegrænsninger
Ø Afhængighed af specifikt hardwarearrangement: Kernen i pixeldeling er hardwarearrangement (såsom RGBG/RGGB). Traditionelle RGB-arrangementsskærme kan ikke opnå pixeldeling gennem softwareopgraderinger, hvilket kræver redesign af printkortet og LED-monteringsprocessen, hvilket fører til øgede tilpasningsomkostninger.
Ø Dårlig tilpasningsevne til scenarier i store-størrelser: Optimering af pixeldelingsalgoritme er primært til små-skærme (<10㎡). For large-size screens (>10㎡), på grund af det store antal fysiske pixels, øges den beregningsmæssige belastning af algoritmen eksponentielt, hvilket let resulterer i "stamming" eller "ujævn billedkvalitet".
Ø Dynamisk respons begrænset af IC: De virtuelle pixels til pixeldeling afhænger af de fysiske pixels drivkanaler. Hvis omskiftningshastigheden for den drivende IC er utilstrækkelig, vil lysstyrkeopdateringen af virtuelle punkter i dynamiske billeder forsinke, hvilket resulterer i "ghosting".
Ø Den øvre grænse for farveskalaen er lavere end den for rigtige pixels: Selvom pixeldeling tilføjer grønne sub-pixels, er afstanden mellem R/B sub-pixels stadig større end den for rigtige pixels, hvilket resulterer i en lidt lavere farveskaladækning (sRGB-dækning er ca. 92 %, mens ægte pixelskærme ikke kan opfylde kravene til professionelle farver på ca. efter-behandling af fotografering).
4.2 Scenario-Baseret udvælgelsesvejledning
1. Scenarier, der prioriterer rigtige-pixelpixel:
Ø Kernekrav: Høj præcision, høj stabilitet, lang-drift;
Ø Typiske scenarier: Medicinsk billeddannelse (DICOM-standard), kommandocentre (7x24 operation), museumsartefaktvisning (nær-detaljer);
Ø Valganbefalinger: P0.9-P2.5, COB-emballage (lille pitch) eller SMD-emballage (medium pitch), gråtoneniveau Større end eller lig med 16bit, opdateringshastighed Større end eller lig med 3840Hz.
2. Scenarier, der prioriterer virtuelle-pixelpixel:
Ø Kernekrav: Lav pris, mellemlang til lang afstand, visuel opløsning;
Ø Typiske scenarier: Indkøbscenter-atriumreklamer, udendørs store skærme, midlertidige udstillingsopsætninger;
Ø Valganbefalinger: P2.5-P5.9, rumlig virtuel (RGBG) eller temporal virtuel (avanceret), opdateringshastighed Større end eller lig med 3840Hz (for at undgå skydeflimmer), bikubisk interpolationsalgoritme.
3. Prioriter pixeldelingsscenarier: Ø Kernekrav: Lille til mellemstørrelse, tekst tæt på-, omkostningsbalance; Ø Typiske scenarier: Mobiltelefon butiksmontre, elevatorinformationsskærme, dagligvarebutiksannoncering; Ø Valganbefalinger: P1.8-P2.5, RGBG/RGGB-arrangement, algoritme understøtter gennemsnitlig visning + dynamisk kontrast, driver-IC-omskiftningshastighed Mindre end eller lig med 100ns.
V. Udviklingstendenser for industriteknologi
Med modenheden af Mini LED-teknologi og kommercialiseringen af Micro LED, gentager og opgraderer tre store teknologier konstant:
1. Real Pixel Technology: Udvikling mod "mindre tonehøjde og højere integration." I øjeblikket har COB-pakkede rigtige pixels opnået P0.4. I fremtiden kan P0.2 eller lavere opnås gennem Micro LED-chips (størrelse<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. Virtuel pixelteknologi: Den udvikler sig hen imod "temporal-spatial fusionsvirtualisering" og reducerer dynamisk ghosting til inden for 0,3 pixels gennem en hybridalgoritme af "spatial interpolation + temporal alternering." Kombineret med Mini LED-baggrundsbelysningsteknologi forbedrer den ensartetheden af lysstyrken (mindre end eller lig med ±6 %) og tilpasser sig mere mellem-til-høje-scenarier.
3. Teknologi til deling af pixel: Udvikling mod "multi-subpixel genbrug" vil udvide RGBG til "RGBWG" (tilføje hvide subpixels) i fremtiden, hvilket yderligere forbedrer lysstyrken. Samtidig løser den gennem AI-realtidsgengivelsesalgoritmer-problemet med ujævn billedkvalitet på store-skærme og tilpasser sig mellemstore-scenarier på 10-50㎡.
Sammenfattende er rigtige pixels, virtuelle pixels og pixeldelingsteknologier ikke "erstatninger", men snarere "komplementære løsninger" til forskellige scenarier. Det er nødvendigt at vælge den bedst egnede teknologiløsning fra tre dimensioner: "scenariekrav, omkostningsbudget og langsigtet drift og vedligeholdelse" for at maksimere kommerciel værdi og samtidig sikre billedkvalitet.
