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无损Gamma显示技术说明

无损Gamma显示技术说明 艺云数字展陈
2023-09-22
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导读:BOE画屏采用无损Gamma显示专利技术,完美还原真实画面,不丢失任何一个细节。

    大家一定有过这种经历,我们通过屏幕观看到的图片,会与物品实际有很大差别。

    例如在电商平台购买某些商品,收到货物后发现与产品实物的色彩和细节不符,通常发生现象原因就是液晶屏幕对原始画面还原不够准确导致的。这就不得不提到显示技术一个非常重要的参数,即Gamma曲线


    但在说明Gamma曲线前,我们需要先要了解下亮度单位,首先1nit(尼特)=1cd/m2(坎德拉每平方米)



    这里我们来做个假设,例如1根蜡烛亮度=1nit,那么这500根蜡烛亮度就是500nit,人眼会感觉非常亮。但当再多放1根蜡烛变成了501nit,人眼却很难察觉到变化。



    反之,当我们在屋内只摆放1根蜡烛时,如果再多放1支蜡烛。人眼会有非常明显的感觉,感受到亮度有了成倍变化。


    这也说明人眼对较暗的场景分辨力较为敏感,而看到明亮的场景时分辨力变弱了。

我们可以通过下图来示意:



    当整体环境较暗,微小的亮度增长会在人心目中有显著的明亮度提升,而当自然界物理亮度达到0.2左右的时候,人心目中已经感受到0.5中灰色的亮度。而剩下的人心里高光区灰阶,需要用0.8的自然界物理能量才能让人感受到全白色。



什么是屏幕的Gamma曲线?

「简单来说」

    如果把屏幕显示的黑色和白色(最暗和最亮)分成256个灰阶,每一种灰色对应的屏幕亮度形成的曲线,就是Gamma曲线。Gamma值越大,图像整体发亮,高亮图像的层次细节容易丢失;Gamma值越小,图像整体偏暗,暗部细节容易丢失。

    如上图屏幕的解码Gamma是2.2时,就会去把物理亮度的0.5映射成感知亮度21.8%。


    微软和惠普于1996年发布了sRGB标准,规定了8位图片的标准是gamma≈2.2,并沿用至今。如果显示设备的Gamma 值不是2.2,那么图像矫正 Gamma 值也需要相应变更。


为什么需要无损Gamma技术?

    从上面的描述我们得知,无论显示屏的Gamma值是多少,受限于传统Gamma调节理论缺陷,普通屏幕的最低的10-20个灰阶都无法有明显的亮度差,也就是说图像中暗部细节的层次无法显示出来。BOE无损Gamma显示专利技术就是通过定义全新的Gamma 调教方式,彻底解决屏幕低灰阶亮度被压缩的难题。




BOE无损Gamma显示专利带来的革新

    BOE无损Gamma显示专利(专利号:ZL 2016 1 0214546.6)通过对Gamma曲线优化矫正,更好的还原256个灰阶,不会造成屏幕偏色、失真,不仅提升了屏幕显示效果,还能够使显示效果更接近原作自然状态的纸质感。


    BOE的工程师发现在进行Gamma调教时,如使用传统理论Gamma公式优化,会带来低灰阶亮度差被压缩,暗画面细节表现力差的现象。如通过算法强行调整,又会造成高亮画面发白,过渡色出现台阶、色彩怪异,肤色蜡化等现象。


    经过不断优化改进,BOE工程师对不同对比度的液晶面板,采用不同的基准曲线进行Gamma调教,防止画面灰阶丢失现象。


    在采用BOE无损Gamma显示技术后,画面低灰阶区的实际亮度与理想亮度较好地贴合,大幅了减少整机画质调整时灰阶丢失,将所有亮度色彩完美还原。



    此外,BOE还与中关村标准化协会共同制定了《液晶显示设备亮度曲线技术规范》并在2020年10月27正式实施,规定了液晶显示设备像素灰阶值与亮度值对应亮度曲线的技术要求与测量方法。防止液晶面显示设备被迫丢弃某些灰阶,降低画面表现力的情况出现,整体提高液晶显示设备的画质水平。 





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