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新方案提升戶外顯示器環(huán)境光對(duì)比度
來(lái)源：
時(shí)間：2024-07-09 18:53:57
在戶外顯示器的發(fā)展中，環(huán)境光對(duì)比度始終是關(guān)鍵的性能指標(biāo)之一，它與用戶在戶外的使用感受緊密相關(guān)，直接決定了顯示畫面能否清晰可讀。然而，當(dāng)前常見(jiàn)的提升環(huán)境光對(duì)比度的方式存在諸多問(wèn)題。在此情況下，來(lái)自美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)和臺(tái)灣國(guó)立成功大學(xué)的研究人員帶來(lái)了全新的突破。
環(huán)境光對(duì)比度對(duì)于戶外顯示器至關(guān)重要，它直接影響著用戶在戶外環(huán)境中的使用體驗(yàn)，也就是顯示畫面的清晰可讀程度。倘若顯示器的環(huán)境光對(duì)比度過(guò)低，當(dāng)遭遇高強(qiáng)度環(huán)境光照射時(shí)，顯示的畫面內(nèi)容就會(huì)變得模糊不清，仿佛被洗掉一樣。目前，最常見(jiàn)的提升環(huán)境光對(duì)比度的辦法是增加顯示器亮度，但這顯然會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品功耗上升，并且由此還會(huì)引發(fā)一系列其他問(wèn)題。
在這樣的需求驅(qū)動(dòng)下，美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)和臺(tái)灣國(guó)立成功大學(xué)的研究人員攜手合作，提出了一種創(chuàng)新的解決方案。正如他們?cè)谙嚓P(guān)期刊論文中所闡述的，他們推出了一種動(dòng)態(tài)色調(diào)映射方法，此方法能夠模擬人眼對(duì)不同照明環(huán)境的反應(yīng)。
在論文里，作者介紹了一種能夠依據(jù)環(huán)境光強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器伽馬值的技術(shù)。這種伽馬值的調(diào)整能夠極大地增強(qiáng)低灰度圖像的可讀程度，通常這類圖像在明亮環(huán)境下極易被沖淡。通過(guò)將顯示器的伽馬曲線與人眼在不同照度環(huán)境下的響應(yīng)進(jìn)行適配，該方法能夠動(dòng)態(tài)優(yōu)化顯示器的可讀性能。與之前單純提高顯示器亮度的簡(jiǎn)單方案相比，這種新方案不會(huì)明顯增加功耗，也不會(huì)損害圖像質(zhì)量。
為了支撐他們的方法，研究人員專門研發(fā)了一種基于Mini-LED背光的LCD樣品，并針對(duì)不同照明條件下的圖像質(zhì)量進(jìn)行了優(yōu)化。該顯示器樣品在設(shè)計(jì)時(shí)著重確保了背光的均勻性，這對(duì)于呈現(xiàn)高質(zhì)量的圖像極為關(guān)鍵。使用該樣品進(jìn)行的模擬和優(yōu)化表明，新方案能夠顯著提高顯示器的可讀性，特別是對(duì)于低灰度內(nèi)容，在應(yīng)用色調(diào)映射調(diào)整后，即便在強(qiáng)光環(huán)境下，也能清晰顯示。
與當(dāng)下熱門的Tandem OLED和Micro-LED技術(shù)相比，這種技術(shù)在環(huán)境可讀性能方面展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。Tandem OLED雖能提供高峰值亮度和出色的色彩表現(xiàn)，但其在維持高亮度水平時(shí)使用壽命會(huì)大幅縮短。另一方面，Micro-LED顯示器雖具備精確控制亮度和避免老化的能力，但目前面臨著顯示不均勻和制造成本高昂的挑戰(zhàn)。
研究人員已經(jīng)證實(shí)，基于Mini-LED背光的LCD能夠提供一種均衡的解決方案，它兼具高亮度、高溫度可靠性以及較低成本等優(yōu)點(diǎn)。此外，搭配上述動(dòng)態(tài)灰階映射方案，這種顯示器還能實(shí)現(xiàn)更出色的均勻性和耐用性，特別適用于那些對(duì)陽(yáng)光可讀性和長(zhǎng)期性能有較高要求的應(yīng)用場(chǎng)景。
研究人員運(yùn)用商用顯示面板進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，他們測(cè)量了不同環(huán)境光強(qiáng)度下的圖像質(zhì)量。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種色調(diào)映射方法成效顯著。例如，在強(qiáng)光環(huán)境下，應(yīng)用色調(diào)映射技術(shù)后，低灰度區(qū)域（比如被雪覆蓋的山脈）的細(xì)節(jié)變得更加清晰可見(jiàn)。
另外，此項(xiàng)研究還成功解決了諸如剪裁效果和顏色偏移等潛在問(wèn)題。通過(guò)動(dòng)態(tài)優(yōu)化伽瑪值，色調(diào)映射方法有效減少了這些問(wèn)題，能夠確保圖像在強(qiáng)烈陽(yáng)光環(huán)境下依然保持清晰且顏色準(zhǔn)確。
這項(xiàng)研究為戶外顯示器的發(fā)展帶來(lái)了新的希望和可能性。研究人員的創(chuàng)新成果不僅解決了當(dāng)前存在的問(wèn)題，還為未來(lái)的研究和應(yīng)用指明了方向。相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，戶外顯示器的性能將得到進(jìn)一步提升，為用戶帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)的使用體驗(yàn)。
環(huán)境光對(duì)比度對(duì)于戶外顯示器至關(guān)重要，它直接影響著用戶在戶外環(huán)境中的使用體驗(yàn)，也就是顯示畫面的清晰可讀程度。倘若顯示器的環(huán)境光對(duì)比度過(guò)低，當(dāng)遭遇高強(qiáng)度環(huán)境光照射時(shí)，顯示的畫面內(nèi)容就會(huì)變得模糊不清，仿佛被洗掉一樣。目前，最常見(jiàn)的提升環(huán)境光對(duì)比度的辦法是增加顯示器亮度，但這顯然會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品功耗上升，并且由此還會(huì)引發(fā)一系列其他問(wèn)題。
在這樣的需求驅(qū)動(dòng)下，美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)和臺(tái)灣國(guó)立成功大學(xué)的研究人員攜手合作，提出了一種創(chuàng)新的解決方案。正如他們?cè)谙嚓P(guān)期刊論文中所闡述的，他們推出了一種動(dòng)態(tài)色調(diào)映射方法，此方法能夠模擬人眼對(duì)不同照明環(huán)境的反應(yīng)。
在論文里，作者介紹了一種能夠依據(jù)環(huán)境光強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器伽馬值的技術(shù)。這種伽馬值的調(diào)整能夠極大地增強(qiáng)低灰度圖像的可讀程度，通常這類圖像在明亮環(huán)境下極易被沖淡。通過(guò)將顯示器的伽馬曲線與人眼在不同照度環(huán)境下的響應(yīng)進(jìn)行適配，該方法能夠動(dòng)態(tài)優(yōu)化顯示器的可讀性能。與之前單純提高顯示器亮度的簡(jiǎn)單方案相比，這種新方案不會(huì)明顯增加功耗，也不會(huì)損害圖像質(zhì)量。
為了支撐他們的方法，研究人員專門研發(fā)了一種基于Mini-LED背光的LCD樣品，并針對(duì)不同照明條件下的圖像質(zhì)量進(jìn)行了優(yōu)化。該顯示器樣品在設(shè)計(jì)時(shí)著重確保了背光的均勻性，這對(duì)于呈現(xiàn)高質(zhì)量的圖像極為關(guān)鍵。使用該樣品進(jìn)行的模擬和優(yōu)化表明，新方案能夠顯著提高顯示器的可讀性，特別是對(duì)于低灰度內(nèi)容，在應(yīng)用色調(diào)映射調(diào)整后，即便在強(qiáng)光環(huán)境下，也能清晰顯示。
與當(dāng)下熱門的Tandem OLED和Micro-LED技術(shù)相比，這種技術(shù)在環(huán)境可讀性能方面展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。Tandem OLED雖能提供高峰值亮度和出色的色彩表現(xiàn)，但其在維持高亮度水平時(shí)使用壽命會(huì)大幅縮短。另一方面，Micro-LED顯示器雖具備精確控制亮度和避免老化的能力，但目前面臨著顯示不均勻和制造成本高昂的挑戰(zhàn)。
研究人員已經(jīng)證實(shí)，基于Mini-LED背光的LCD能夠提供一種均衡的解決方案，它兼具高亮度、高溫度可靠性以及較低成本等優(yōu)點(diǎn)。此外，搭配上述動(dòng)態(tài)灰階映射方案，這種顯示器還能實(shí)現(xiàn)更出色的均勻性和耐用性，特別適用于那些對(duì)陽(yáng)光可讀性和長(zhǎng)期性能有較高要求的應(yīng)用場(chǎng)景。
研究人員運(yùn)用商用顯示面板進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，他們測(cè)量了不同環(huán)境光強(qiáng)度下的圖像質(zhì)量。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種色調(diào)映射方法成效顯著。例如，在強(qiáng)光環(huán)境下，應(yīng)用色調(diào)映射技術(shù)后，低灰度區(qū)域（比如被雪覆蓋的山脈）的細(xì)節(jié)變得更加清晰可見(jiàn)。
另外，此項(xiàng)研究還成功解決了諸如剪裁效果和顏色偏移等潛在問(wèn)題。通過(guò)動(dòng)態(tài)優(yōu)化伽瑪值，色調(diào)映射方法有效減少了這些問(wèn)題，能夠確保圖像在強(qiáng)烈陽(yáng)光環(huán)境下依然保持清晰且顏色準(zhǔn)確。
這項(xiàng)研究為戶外顯示器的發(fā)展帶來(lái)了新的希望和可能性。研究人員的創(chuàng)新成果不僅解決了當(dāng)前存在的問(wèn)題，還為未來(lái)的研究和應(yīng)用指明了方向。相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，戶外顯示器的性能將得到進(jìn)一步提升，為用戶帶來(lái)更優(yōu)質(zhì)的使用體驗(yàn)。
