摘要:本白皮書將探討德州儀器公司獨(dú)步全球的極致色彩™(BrilliantColor™)技術(shù)。該技術(shù)在圖像處理方面進(jìn)行了創(chuàng)新，除了增強(qiáng)DLP®投影系統(tǒng)的光學(xué)效率，更擴(kuò)展了目前的RGB色輪。
極致色彩™技術(shù)還可以與新的色輪設(shè)計(jì)相結(jié)合，超越傳統(tǒng)的三原色系統(tǒng)，在DLP顯示系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更寬的色域。這些創(chuàng)新功能為OEM（原始設(shè)備制造商）廠商提供更多機(jī)會(huì)生產(chǎn)具備獨(dú)特色域且更加明亮的顯示器，這是任何別的競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)無法抗衡的。
介紹
以往大多數(shù)的顯示設(shè)備都使用三原色：紅、綠和藍(lán)。三原色的組合可以顯示由這三種顏色圍起來的三角形中的所有色彩（參見圖1）。這限制了可以顯示的色彩范圍。
自然界中常見的亮黃色和青色很難顯示。
目前所有的消費(fèi)級(jí)顯示系統(tǒng)的色域無法兼顧色域和亮度。你可以通過提高三原色的飽和度來增加色域范圍。飽和的原色將三角形的紅色、綠色和藍(lán)色點(diǎn)移近可視光譜的邊緣，從而增大了覆蓋范圍。但是由于飽和的原色一般亮度不高，使用飽和的原色會(huì)降低白色調(diào)和飽和色彩的總體亮度。如果在圖像中增加黃色、青色和洋紅色，你可以在保持白點(diǎn)亮度的同時(shí)得到較深的紅色、綠色和藍(lán)色點(diǎn)。
三原色色域在CRT顯示技術(shù)中運(yùn)用相當(dāng)成功。第一代DLP®顯示系統(tǒng)也使用了類似的方法，即將圖像分解成紅色、綠色和藍(lán)色的成份，在數(shù)字微鏡芯片（DMD）上顯示。
影響顯示亮度的因素
在基于燈泡的顯示系統(tǒng)中，有幾個(gè)因素會(huì)影響到顯示器的最終亮度。圖2描述了一個(gè)典型的DLP®顯示的光路。
DLP®光學(xué)路徑
提高照明效率
基于燈泡的顯示器在顯示圖像時(shí)將燈泡的白色光譜分解成三原色：紅、綠、藍(lán)。為了得到電視機(jī)和投影機(jī)需要的標(biāo)準(zhǔn)色域，紅色、綠色和藍(lán)色的生成并沒有用足燈光的全部能量譜。這一損失是由于部分燈光的能量超出了紅色、綠色和藍(lán)色濾色片的范圍（參見圖3）。
燈泡的光譜能量分布
| 參數(shù) |
普通色輪 |
五色輪 |
| DMD的流明值 |
3375 |
3375 |
| 光學(xué)效率 |
35.8% |
35.8% |
| 色輪效率 |
16.5% |
24.7% |
| 屏幕增益值 |
4.7 |
4.7 |
| 屏幕對(duì)角線 |
60 |
60 |
| 亮度
(Nits) |
300 |
450 |
| 亮度增益 |
基線 |
50% |
| 表
1 -- 在示范 .45 720p系統(tǒng)中極致色彩™的亮度增益 |
拓展的色域
除了提升系統(tǒng)照明效率之外，
極致色彩™技術(shù)還能拓寬色域。紅、綠、藍(lán)顯示器的色域是一個(gè)三角形的區(qū)域，三個(gè)頂點(diǎn)分別由紅、藍(lán)和綠濾色片的色度值確定。該系統(tǒng)能夠顯示的任何一種顏色都由紅、綠和藍(lán)混合而成。盡管對(duì)于許多應(yīng)用而言這一色彩空間已經(jīng)夠用，但是它無法表現(xiàn)明亮的黃色和青色。這是因?yàn)樽匀唤缰形覀兘?jīng)�？梢钥匆姷拿髁恋狞S色及青色超出了這個(gè)三角形的范圍。增加額外的顏色讓我們可以將三角形擴(kuò)展成一個(gè)更大的多邊形，可供選擇的顏色也隨之增加。圖4描述了今天許多電視機(jī)使用的Rec.
709色彩標(biāo)準(zhǔn)的三角形。通過使用多原色色輪和極致色彩™技術(shù)，我們可以將色域擴(kuò)展到外面的多邊形（虛線）。
極致色彩™色域
這一新的色域所代表的自然界色彩要比今天多數(shù)顯示系統(tǒng)的色彩更為豐富。新的色域也更好地平衡了色度和亮度，呈現(xiàn)出最真實(shí)的色彩，讓觀眾獲得精彩的視覺體驗(yàn)。
使用RGB色輪改進(jìn)色域
在傳統(tǒng)的紅、綠、藍(lán)（RGB）色輪上使用極致色彩™技術(shù)同樣可以改進(jìn)色彩處理。所有的色輪在不同的濾色片之間都有一個(gè)過渡區(qū)域。當(dāng)該過渡區(qū)域照亮DMD時(shí)，色彩處理器并不能確定DMD上到底是哪種顏色的光。比如說，
當(dāng)紅/綠輪輻照亮DMD時(shí)，DMD只看到紅光和綠光的混合光。
色彩處理可以妥善利用這種情況。紅色加上綠色生成黃色。同樣，紅色加上藍(lán)色生成洋紅，而藍(lán)色加上綠色生成青色（參見圖5）。
在這種情況下，黃色、洋紅和青色點(diǎn)位于紅、綠和藍(lán)濾光片構(gòu)成的三角形色域區(qū)間以內(nèi)（因?yàn)檫@些顏色是由色域內(nèi)的兩種顏色混合而成的）。
這和在三角形區(qū)域外增加新的色點(diǎn)構(gòu)成多原色色輪的做法稍有不同。
RGB色輪和輪輻
RRGB色輪更加明亮的色域
極致色彩™技術(shù)的其它優(yōu)勢(shì)
除了改進(jìn)照明光學(xué)效率并拓寬色域之外，極致色彩™技術(shù)還可以進(jìn)一步改善DLP®顯示器的圖像質(zhì)量。
極致色彩™計(jì)算使用了浮點(diǎn)算法。和傳統(tǒng)的位數(shù)固定的色彩計(jì)算不同，極致色彩™計(jì)算使用了浮點(diǎn)算法，確保了計(jì)算的精度。這樣噪點(diǎn)降低，顯示的色彩更加真實(shí)。提升的計(jì)算精度加上拓寬的色域?yàn)榫邆錁O致色彩™技術(shù)的DLP®投影系統(tǒng)造就了超過200萬億種色澤。
此外，極致色彩™技術(shù)極為靈活，可以讓OEM廠商完全按照自己的需要定制顯示器的色彩表現(xiàn)，在市場(chǎng)上進(jìn)行差異化競(jìng)爭(zhēng)。
結(jié)論
極致色彩™技術(shù)專為提升DLP®顯示引擎的光學(xué)效率而設(shè)計(jì)。對(duì)于UHP燈泡而言，該技術(shù)能夠比傳統(tǒng)的三色解決方案提高50%的亮度。使用六種色彩可以拓寬色域，比三色方案更能夠忠實(shí)地再現(xiàn)自然界的色彩，讓觀眾得到身臨其境的感受。
DLP是注冊(cè)商標(biāo)，極致色彩是德州儀器公司的商標(biāo).
