Краткое содержание
Современные плоские дисплеи состоят из физических «пикселей» или «элементов изображения», которые формируют общее изображение. Пиксели уже очень маленькие, но каждый из них — это сложная система, состоящая из многочисленных независимых частей.
Существует несколько способов сборки дисплея на уровне субпикселей, и эти небольшие различия могут существенно влиять на качество и работу вашего экрана. Давайте разберёмся с основами субпикселей и тем, как они могут повлиять на ваш следующий выбор устройства.
Что такое субпиксели?
Пиксель — это наименьший элемент цифрового изображения. Каждый пиксель имеет своё цветовое значение, и при правильной настройке цвета каждого из них мы получаем точное воспроизведение оригинального изображения.
Физические пиксели в плоском дисплее содержат подкомпоненты, называемые субпикселями. Обычно, но не всегда, их три: один для красного, один для зелёного и один для синего. Ранее, в ЭЛТ-мониторах, использовались три электронные пушки, соответствующие каждому цвету.
Регулируя яркость каждого субпикселя, можно воссоздать практически любой цвет. Поэтому, узнав цвет из цифрового изображения, мы получаем его значения RGB, которые представляют числовые показатели для каждого субпикселя.
Я работал с ЭЛТ-монитором в течение дня — вот как это прошло
Удобнее для глаз?
Как субпиксели влияют на качество дисплея
Существует несколько способов конструирования и расположения субпикселей, и эта структура влияет на четкость и цветопередачу дисплея, а также на его стоимость.
Разрешение и четкость
Ярким примером важности структуры субпикселей является пентил — расположение субпикселей. Обычно мы ожидаем, что у каждого пикселя будет свой набор из трёх субпикселей в стандартном RGB-расположении, однако на пентил-дисплеях субпиксели распределены между пикселями. Например, можно иметь два зелёных и два красных субпикселя для каждого синего. Главное преимущество данного подхода в том, что позволяет разместить больше пикселей на небольшой площади, поэтому большинство мобильных экранов используют именно эту структуру.
Пентил-дисплеи учитывают, как наши глаза воспринимают красный, синий и зелёный свет по-разному. Конусных клеток для синего света значительно меньше, чем для красного или зелёного, и поэтому уменьшение числа синих субпикселей не сильно ухудшает изображение или наше восприятие его яркости и насыщенности. Однако у пентил-дисплеев есть свои проблемы с «утечкой» цвета или искажением изображения, которые необходимо компенсировать, но это менее заметно на 15-сантиметрах экрана. Пиксели изображения в этом случае преобразуются в «логические» пиксели дисплея, расположенные либо на зелёном, либо на красном субпикселе, при этом соседние логические пиксели делят синие субпиксели.
Цветопередача
Некоторые структуры субпикселей добавляют четвёртый субпиксель, который обычно бывает либо белым (RGBW), либо жёлтым (RGBY). Эти субпиксели могут помочь увеличить яркость дисплея или расширить цветовой диапазон.
Однако важно не только количество и тип субпикселей, но и их расположение. Некоторые конфигурации могут приводить к цветовому «размытия» или негативно сказаться на углах обзора.
Что такое цветовой диапазон?
Имейте это в виду при следующей покупке монитора, телевизора или принтера.
Углы обзора и однородность
Расположение субпикселей влияет на внешний вид дисплея под различными углами. Технологии, такие как IPS (In-Plane Switching), используют специфическую структуру субпикселей, что позволяет добиться лучших углов обзора по сравнению с панелями TN (Twisted Nematic), цвет которых может меняться при просмотре сбоку.
Ярким примером является «двойное пиксельное» расположение от Samsung в своих QLED-телевизорах, которое делит пиксель на два сегмента и управляет ими немного по-разному для улучшения углов обзора. Это особенно важно для телевизора по сравнению с монитором.
Отрисовка текста и четкость
Четкость текста также зависит от техник отрисовки субпикселей, таких как ClearType (Windows) и Subpixel Anti-Aliasing (в macOS до Mojave). Эти методы учитывают восприятие человеком цвета для сглаживания краёв текста, что делает его более читаемым на ЖК-экранах. Именно поэтому ClearType работает корректно только на ЖК-дисплеях, а не на ЭЛТ, поскольку он компенсирует специфическую пиксельную геометрию данной технологии. В современных дисплеях с высокой плотностью пикселей (например, Retina дисплеи от Apple) это уже не так актуально, так как пиксели стали очень мелкими.
Субпиксели и технологии дисплеев
Разные технологии дисплеев используют геометрию субпикселей уникальными способами, чтобы оптимизировать преимущества каждой технологии:
Стоит ли покупать цветные ридеры для любителей комиксов?
Меня это не удивляет.
Почему субпиксели важны для вас
Это может быть интересно любителям дисплеев, но почему это важно для среднего пользователя? Дело в том, что если вы планируете купить новый монитор, телевизор или устройство с экраном, стоит обратить внимание на геометрию субпикселей, используемую в этом устройстве. Это поможет вам понять, с какими конкретными недостатками или преимуществами вы можете столкнуться.
Например, некоторым пользователям просто не нравился внешний вид дисплеев старых моделей телефонов Samsung с пентил-субпикселями, и этого было достаточно, чтобы избежать их и выбрать что-то другое. Это также поможет понять, почему технологии OLED или microLED могут превосходить подсвеченные ЖК-дисплеи и почему QLED обеспечивают такую хорошую цветовую насыщенность.
Если же хотите глубже разобраться в различных схемах субпикселей, рекомендую взглянуть на Subpixel Zoo от Geometrian, где представлено множество микроскопических фотографий расположения пикселей вместе с их плюсами и минусами.
Если вам понравилась эта статья, подпишитесь, чтобы не пропустить еще много полезных статей!
Вы также можете читать наши материалы в:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- Яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- Официальный сайт: https://www-genshin.ru