极致色彩(BrilliantColor)技术

1、极致色彩(BrilliantColor)技术    摘要:本白皮书将探讨德州仪器公司独步全球的极致色彩(BrilliantColor)技术。该技术在图像处理方面进行了创新，除了增强DLP®投影系统的光学效率，更扩展了目前的RGB色轮。极致色彩技术还可以与新的色轮设计相结合，超越传统的三原色系统，在DLP显示系统中实现更宽的色域。这些创新功能为OEM（原始设备制造商）厂商提供更多机会生产具备独特色域且更加明亮的显示器，这是任何别的竞争技术无法抗衡的。介绍摘要:本白皮书将探讨德州仪器公司独步全球的极致色彩(BrilliantColor)技术。该技术

2、在图像处理方面进行了创新，除了增强DLP®投影系统的光学效率，更扩展了目前的RGB色轮。 极致色彩技术还可以与新的色轮设计相结合，超越传统的三原色系统，在DLP显示系统中实现更宽的色域。这些创新功能为OEM（原始设备制造商）厂商提供更多机会生产具备独特色域且更加明亮的显示器，这是任何别的竞争技术无法抗衡的。介绍 以往大多数的显示设备都使用三原色：红、绿和蓝。三原色的组合可以显示由这三种颜色围起来的三角形中的所有色彩（参见图1）。这限制了可以显示的色彩范围。普通电视机或投影机的色域       

3、60; 自然界中常见的亮黄色和青色很难显示。         目前所有的消费级显示系统的色域无法兼顾色域和亮度。你可以通过提高三原色的饱和度来增加色域范围。饱和的原色将三角形的红色、绿色和蓝色点移近可视光谱的边缘，从而增大了覆盖范围。但是由于饱和的原色一般亮度不高，使用饱和的原色会降低白色调和饱和色彩的总体亮度。如果在图像中增加黄色、青色和洋红色，你可以在保持白点亮度的同时得到较深的红色、绿色和蓝色点。 三原色色域在CRT显示技术中运用相当成功。第一代DLP®显示系统也使用了

4、类似的方法，即将图像分解成红色、绿色和蓝色的成份，在数字微镜芯片（DMD）上显示。影响显示亮度的因素在基于灯泡的显示系统中，有几个因素会影响到显示器的最终亮度。图2描述了一个典型的DLP®显示的光路。               DLP®光学路径         影响显示器亮度的因素包括灯泡的流明值，光系统的效率，色轮的效率以及显示屏的效率。简而言

5、之，屏幕的亮度就是光系统的效率乘以流明值和屏幕增益值。提升光路中任何一段的效率都可以提高屏幕的亮度。提高照明效率基于灯泡的显示器在显示图像时将灯泡的白色光谱分解成三原色：红、绿、蓝。为了得到电视机和投影机需要的标准色域，红色、绿色和蓝色的生成并没有用足灯光的全部能量谱。这一损失是由于部分灯光的能量超出了红色、绿色和蓝色滤色片的范围（参见图3）。                     &

6、#160;      灯泡的光谱能量分布         极致色彩技术通过使用额外的滤色片解决了这一问题。从图3可以看到，灯泡能量在580nm波长上没有得到充分利用。通过使用黄色滤色片可以重新获得这部分能量。 同样，青色滤色片可以提升500nm区域的效率。设计一个使用五色照明（红、蓝、绿、黄、青）的投影系统可以将最终亮度提高达50%。 表1显示了在DLP® 显示系统中使用新型的 .45 720p DMD和五色轮可以获得的改进。拓展的色域除了提升系

7、统照明效率之外， 极致色彩技术还能拓宽色域。红、绿、蓝显示器的色域是一个三角形的区域，三个顶点分别由红、蓝和绿滤色片的色度值确定。该系统能够显示的任何一种颜色都由红、绿和蓝混合而成。尽管对于许多应用而言这一色彩空间已经够用，但是它无法表现明亮的黄色和青色。这是因为自然界中我们经常可以看见的明亮的黄色及青色超出了这个三角形的范围。增加额外的颜色让我们可以将三角形扩展成一个更大的多边形，可供选择的颜色也随之增加。图4描述了今天许多电视机使用的Rec. 709色彩标准的三角形。通过使用多原色色轮和极致色彩技术，我们可以将色域扩展到外面的多边形（虚线）。    

8、                                极致色彩色域         这一新的色域所代表的自然界色彩要比今天多数显示系统的色彩更为丰富。新的色域也更好地平衡了色度和亮度，呈现出

9、最真实的色彩，让观众获得精彩的视觉体验。使用RGB色轮改进色域在传统的红、绿、蓝（RGB）色轮上使用极致色彩技术同样可以改进色彩处理。所有的色轮在不同的滤色片之间都有一个过渡区域。当该过渡区域照亮DMD时，色彩处理器并不能确定DMD上到底是哪种颜色的光。比如说， 当红/绿轮辐照亮DMD时，DMD只看到红光和绿光的混合光。色彩处理可以妥善利用这种情况。红色加上绿色生成黄色。同样，红色加上蓝色生成洋红，而蓝色加上绿色生成青色（参见图5）。 在这种情况下，黄色、洋红和青色点位于红、绿和蓝滤光片构成的三角形色域区间以内（因为这些颜色是由色域内的两种颜色混合而成的）。 这和在三角形区域外增加新的色点构成

10、多原色色轮的做法稍有不同。                                   RGB色轮和轮辐         极致色彩技术可以将轮辐区域处理成一种合成

11、色（即，将绿/红轮辐处理成黄色）。色彩处理器可以使用黄色、青色和洋红来提升显示器的亮度，这样可以使用更加饱和的原色（参见图6）。RRGB色轮更加明亮的色域极致色彩技术的其它优势         除了改进照明光学效率并拓宽色域之外，极致色彩技术还可以进一步改善DLP®显示器的图像质量。极致色彩计算使用了浮点算法。和传统的位数固定的色彩计算不同，极致色彩计算使用了浮点算法，确保了计算的精度。这样噪点降低，显示的色彩更加真实。提升的计算精度加上拓宽的色域为具备极致色彩技术的DLP®投影系统造就了超过200万亿种色泽。