RGB与Pentile的对比.doc

RGB与Pentile的对比RGB显示模型是以RGB三色光互相叠加来实现混色的方法，因而适合于显示器等发光体的显示。它是从颜色发光的原理来设计定的，是工业界的一种颜色标准，是通过对红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色。计算机图形学里，采用红绿蓝也就是RGB三种颜色的视觉等亮度混合来调和出白色光。我们知道显示屏是由许许多多的像素构成的，而为了让每一个单独的像素可以显示出各种颜色，就需要把它分解为红绿蓝三个比像素更低一级的子像素。也就是说，3个子像素构成一个整体，即彩色像素。当需要显示不同颜色的时候，三个子像素分别以不同的亮度发光，由于子像素的尺寸非常小，在视觉上就会混合成所需要的颜色。通常的RGB显示就是把一个方块形的像素，平均分成三等分，每一块赋予不同的颜色，这样就可以构成一个彩色像素。只要我们把足够多这样构造的像素排列到一起，就可以显示出我们所需要的图案了。它的好处是像素独立性高，每一个像素都可以自己显示所有的颜色。但缺点是要制作m*n的显示器，总共需要制作3m*n个像素。现在有一种不同于上面的子像素排列方法，这种子像素的排列方式叫做Pentile，可以减少像素数。在Pentile技术下一个像素只包含两个子像素，要么是绿+红，要么是绿+蓝。Pentile可以缩减1/3的子像素而保持总像素不变。解决既然缺少一种子像素，那它又能达到全彩色像素的结果，这里面所采用的关键在于相邻像素之间的“共用子像素”。Pentile通过相邻像素公用子像素的方式，减少子像素个数，从而达到以低分辨率去模拟高分辨率的效果。优点是同样亮度下视觉亮度更高，以及成本更低，但缺点也不言而喻模拟的自然比不过真货。一旦需要显示精细内容的时候，Pentile的本质就会显露无遗，清晰度会大幅下降，导致小号字体无法清晰显示；而为了弥补色彩问题，所以在Pentile技术下显示色彩分割区的时候，分割线会产生两倍于实际像素点距的锯齿状纹路，也就是会产生锯齿状边缘。最后一点就是只要显示的内容不是白色，就会出现两倍于点距的网格状斑点。所以说，Pentile技术的显示屏必须需要拥有足够高的分辨率，才可以弥补由于会产生两倍点距纹理带来的视觉效果下降。由于共用子像素而导致显示的清晰地下降，Clairvoyante公司提出把白色子象素（White）填加到由红、黄、蓝三色组成的传统RGB条纹排列中，然后再应用相应的子象素成像技术，以人类看见图像的方式对那些子象素进行更好的排列。这样就确保生成那些不能被人眼所看见的图像时，不会损耗显示屏功率及亮度源。使用RGBW排列的Pentile技术，它改变了原来红、绿、蓝的像素架构，新增了一个白色像素。新加上这个像素可以让显示器提供更明亮的白色、更深重的黑色，也会使字体显示得更加锐利这对一些小屏幕设备来说尤为重要。在一台电脑中，显示图像消耗的电力占了不小的比例，而Clairvoyante的这项新技术能节约一部分能源，或者让电池运行得更长久。在流动设备上，RGBW的像素组合比传统的RGB显示效果也要好一点，但也存在一定的缺陷，例如在一些图标或网络图像上，会出现一些非自然色，因为每一个像素独立控制，所以他们看起来就会更偏向传统的三色显示。另外，所节约的能源来自于动态调整显示器亮度，采用这种技术的显示屏电力消耗一般是普通屏幕的50%左右，最高甚至去到65%，对于PPC之类用电池的设备来说，无疑会延长使用时间。要用人类视觉获得更好的排列，PenTile子象素成像技术为每一个子象素单独编址。它减少了子象素的总体数量但增加了个体的尺寸，并且把一种白色(清晰)子象素填加到排列模式中，形成一种RGBW象素设计，该设计比传统RGB条纹显示屏更明亮、分辨率更高。因为更多的背光能通过更大及半透的子象素发光，而不是被RGB条纹采用的更小的红、绿、蓝子象素构成的紧密排列的所阻止，透射率及亮度均得到了增加。由于子象素越大，开口率越大，加之利用白色子象素，在功耗没有增加的情况下实现了白色亮度近两倍的增加。PenTile技术集成能有选择地把功率效能增加一倍，并能通过削减资源驱动器的数量及减少特定亮度输出水平所要求的背光LED数量而节约材料的成本。 PenTile RGBW处理方式分为几个步骤。第一步是通过调整输入查找表(LUT)中特定显示屏的每个显示传输曲线(伽马)的数据，采用Clairvoyante相应的色域互配算法(GMA)，把RGB输入数据转换成RGBW。Clairvoyante以此作为输入色域加以参考。把GMA应用到白色象素处理块后，就有必要应用子象素渲染算法，这些算法利用多个矩阵的数学形式。这时，矩阵代数学显得尤为重要，并要将之应用到3x3矩阵的象素中去。 Clairvoyante的IC利用针对两条数据线的内存缓冲器，从而使第3条数据线在进入芯片时即可被操作，使得对3x3矩阵的象素可进行连续的处理。在子象素成像后，伽马调节被撤消以确保显示屏的转换曲线准确地应用到由RGBW数据产生的新的子象素。 RGB与Pentile