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硬件参数只是噱头 手机内部优化技术解析(2)

王朝手机·作者佚名  2012-03-05
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DNIe数码自然影像技术

DNIe和索尼MOBILE BRAVIA ENGINE有些类似,不过DNIe是三星电子耗时6年,重金打造的一项专利技术。这项技术主要用于改善源图像的品质,为用户呈现最佳的显示效果。

DNIe的主要作用是,分析输入的所有信号,通过“6倍精密显像、3D动态最优化、对比度加强、细节放大、色彩最优化及多功能影像最优化”六个处理程序,将输入信号转换成最佳的输出信号,来保证栩栩如生的最佳画质。

三星I9100采用DNIe技术

这项曾获得85个专利的技术应用尖端影像处理芯片,在动态画面中可以从任何角度成像,修补画面边缘,完美配合数字信号的播放效果,并可以运用独特的处理过程分析输入的任何信号(包括DVD)等。DNIe芯片可以将输入的信号进行滤波检测,对信号进行优化,去除影像中的托尾现象和细小的噪波,还原出真实的画面,尤其是3D画面的输出。不仅能够大幅提高对比度,而且在噪波被消除的同时,保证图像的整体色彩和平均亮度。通过芯片的对比调整,可以在保持信号亮度水平均衡不变的同时,将图像色彩调整至设定的状态,并对数字信号进行筛选,针对性地消除图像锯齿边缘,从而打造出锐利生动的画面。

接下来对DNIe对输入信号的处理程序分别经行一下介绍。

1、6倍精密显像

DNIe的一个核心技术为6倍精密显像。通过运用非线性滤波器大幅提高信号的像素密度,增加象素输入,使画面细腻逼真。普通的显像技术一般都在3倍左右,在一个单位面积内部,有2×1.3个像素单位。而三星的第三代DNIe技术利用滤波器,将单位面积中的像素水平提高到2×3个。众所周知,在面积一定的情况下,像素越多,所表现出来的图像越逼真,色彩越锐丽。所以通过DNIe技术处理过的图像,就能够逼真的还原到屏幕。

2、3D动态最优化

动态优化处理可对视频数据进行读取,并自动拆分成图像和声音,在不损害原数据的前提下,可消除噪声和模糊背景。这可使图片具有惊人的清晰度,无论是动态的还是静态的。

3、对比度加强

传统的色彩反差功能会产生一些噪声并引发屏幕闪动。三星公司做出革命性的创举,解决了以上问题。他们的对比增大器包含百万条以上的对比标准,并可在一个框架内对逾七万个局部图像进行分析,即使再微小的细节也可产生丰富的色彩对比。

4、细节放大

细节放大器可对选定放大部分进行自动分析,找出干扰因素并对比进行清除,使图片锐利逼真。

5、色彩最优化

色彩优化通过对不同场景模式下输入信号的红色、绿色和蓝色饱和度进行统计和调节,使图片富有人眼能接受的最自然色彩。

标准RGB排列与RGB PenTile排列

现在的手机,屏幕越来越大,分辨率也越来越高,很多人在购买手机时,往往认为,分辨率越高,屏幕显示效果越清晰。实际上,这种想法是不全面的。屏幕的材质以及子像素的排列方式也是影响屏幕显示效果的重要因素。屏幕子像素的排列方式一般分为两种,一种是标准RGB排列方式,另一种是RGB PenTile排列方式,那么它们都是什么意思呢?采用哪种子像素排列方式的屏幕更好呢?接下来笔者为大家详细的解答。

我们知道白色的光线是由红到紫的连续光谱组成的,而在计算机图形学里,则采用红绿蓝也就是RGB三种颜色的视觉等亮度混合(注意,不是光学等强度)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。

知道了子像素,那么我们就可以进入下一个问题,那就是子像素的排列。

RGB排列

RGB排列是最标准的排列方式,它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。这也是绝大多数液晶显示器所采用的子像素排列方法(当然,三个像素的顺序是随意的,不国一般都是“红绿蓝”或者“蓝绿红”)。

标准RGB排列单个像素点

这样,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。

标准RGB排列显示原理

事实上,绝大多数的液晶显示器,采用的都是标准RGB子像素排列。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(在制造过程中,子像素是最基本的制造单位,它们本身没有颜色,颜色是靠滤光片而产生的)。这在液晶上是没什么问题的,因为液晶采用的是印刷工艺,制作多少个像素对成本的影响并不高。

RGB PenTile排列

RGB PenTile排列是现在一些采用OLED材质的手机RGB子像素的排列方式。它与标准RGB排列单个像素点是不一样的,标准RGB排列的像素点是由红绿蓝三个子像素组成的,而PenTile的单个像素点只有“红绿”或者“蓝绿”两个子像素点组成。图中左边就是RGB PenTile排列的子像素排列方法。可以看到,同样显示3x3个像素,RGB PenTile在水平方向只做了6个子像素,而标准RGB做了9个,子像素数量减少了1/3。我们知道只有三基色才能构成所有的颜色,而两种颜色是不可以构成所有颜色的,所以在实际显示图像时,RGB PenTile的一个像素点会“借”用与其相邻的像素点的另一种颜色来构成三基色。水平方向,每个像素和相邻的像素共享自己所不具备的那种颜色的子像素,共同达到白色显示。

RGB PenTile与标准RGB子像素排布对比

RGB PenTile为什么可以缩减1/3的子像素而保持总像素不变呢?既然缺少一种子像素,那它又是怎么达到依然显示3x3全彩色像素的结果的呢?这里面的关键在于相邻像素之间的“共用子像素”。我们来看一下RGB PenTile在工作时的子像素点亮情况就知道了。首先我们模拟一下RGB PenTile显示水平间隔的白色线条。

RGB PenTile显示水平间隔的白色线条

从上图可以看到,水平方向,每个像素和相邻的像素共享自己所不具备的那种颜色的子像素,共同达到白色显示。

然后我们模拟一下RGB PenTile显示垂直间隔的白色线条。公用情况也是一样的。

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