Яркая жизнь дисплея
АрхивДостиженияКанадские ученые из университетов Йорка и Британской Колумбии, совместно с
практичную технологию, расширяющую диапазон яркости ЖК-экранов до 90000:1. =+=+=+=Динамический диапазон яркости, воспринимаемый человеческим глазом, составляет примерно семь порядков — условно говоря, от 1 до 10 млн. единиц. Чтобы получить представление лишь о части этого диапазона, можно отметить, что контраст между ярким солнечным днем и темной безлунной ночью составляет около одного миллиона к единице. Если говорить о возможностях компьютерных дисплеев, то их динамический диапазон яркости гораздо уже. В частности, для обычных жидкокристаллических дисплеев ноутбуков или КПК — в среднем 300:1, для самых лучших — порядка 800:1. И поправить ситуацию стандартными средствами здесь не удается — увеличение яркости просто приводит к смещению диапазона, когда черный и другие глубокие темные цвета становятся светлее вместе с остальной картинкой. И в то же время во множестве приложений — медицине, системах слежения, архитектуре, развлечениях и т. д. — очень хотелось бы иметь более естественный динамический диапазон яркости, хотя бы отчасти сопоставимый с возможностями человеческого глаза.
Канадские ученые из университетов Йорка и Британской Колумбии, совместно с компанией Sunnybrook Technologies, разработали и недавно представили новую практичную технологию, расширяющую диапазон яркости ЖК-экранов до 90000:1. Главный трюк в наращивании яркости сводится к разделению фона подсветки на секторы и к раздельному управлению свечением секторов. В обычном дисплее подсветка идет равномерно через все пикселы матрицы и обеспечивает основную часть яркости экрана, тогда как каждый пиксел самостоятельно подстраивается для достижения наиболее правдоподобного отображения.
В новой технологии дисплея с высоким динамическим диапазоном (high dynamic range display) в качестве источника подсветки используется еще одна матрица из светодиодов (LED) высокой яркости. Благодаря мощной подсветке LED окончательная картинка становится очень яркой в ярких местах и, соответственно, остается совсем темной в темных местах из-за притушенных LED. Динамический диапазон увеличивается еще в триста раз, что и позволяет говорить о яркости 90000:1. Основной проблемой новой технологии поначалу была расплывчатость границ из-за несоответствия в размере пикселов ЖК-дисплея и светодиодов подсветки. Однако это несоответствие удалось компенсировать программно.
К удивлению разработчиков, энергопотребление новой системы практически не увеличилось, поскольку в реальной эксплуатации на светодиоды уходит совсем немного общего питания. Но добавление еще одной матрицы, конечно, отразилось на стоимости. По оценкам изобретателей, для высококонтрастного медицинского ЖК-дисплея с диагональю 20 дюймов добавочная стоимость составляет около 500 долларов. Впрочем, цены на светоизлучающие диоды в настоящее время снижаются очень быстро — примерно вдвое каждые несколько месяцев. При таких темпах вполне вероятно, что новая сверхъяркая технология может стать вполне конкурентноспособной на рынке бытовых товаров уже через два-три года, поскольку дисплеи здесь создаются из тех же самых комплектующих и совместимы со стандартными графическими картами.
На рисунке слева направо: оригинальное изображение; диапазон яркости оригинального изображения; диапазон яркости оригинального изображения, отображаемого на стандартном мониторе; диапазон яркости оригинального изображения, отображаемого на мониторе с высоким динамическим диапазоном.
