深度解析微鯨電視的畫質(zhì)奧秘！

eswgdeh · 發(fā)表于 2017-11-28 20:44

一個好的電視色彩一定是接近實物并且觀看起來人物更加真實，而微鯨電視在眾多電視品牌中畫質(zhì)也是非常的出色，在出色的背后自然兩個要素——白平衡和白平衡校正，在電視的設置中往往有這個兩個選項，不過大多數(shù)人對此并不是很了解，看完這篇文章就能只帶這個兩個設置究竟如何作用也能夠獲得微鯨電視畫質(zhì)的真正奧秘啦！

白平衡

這個概念很難從字面上理解，白色只是一個單一的色彩，它不能像一個體操運動員那樣在平衡木上舞蹈，也不能站在一個天平的兩端，公平、公正、不偏不倚。那么它究竟是什么？

看看它的定義，白平衡是描述顯示設備中紅、綠、藍三基色混合生成白色的精確度的一項指標。

翻譯一下，你要把紅、綠、藍調(diào)配成什么樣的白色。

我們都知道：紅、綠、藍三種基色的光線可以混合成白光，如圖所示。實際上，白光，是紅、綠、藍三者達到某些平衡的狀態(tài)時混合成的光線。我們給它取名叫做白平衡。

白平衡校正

白平衡校正這個概念在攝影領域和顯示領域都很重要，但是它們的處理是相反的。

我們知道白色在計算機24位真彩色存儲時，表示成RGB（255,255,255）。攝影時的白平衡校正是調(diào)整它的拍攝時RGB各個通道的比例，決定讓哪種光線存儲成RGB（255,255,255）；

電視顯示則是要調(diào)整顯示時RGB各個通道的比例，讓RGB（255,255,255）顯示成哪種色溫、哪個色坐標下的白光。

這種調(diào)整之后的RGB各個通道的配比，就是顯示色彩的基調(diào)。

下圖中的黑色曲線，叫做「黑體色溫軌跡線」，它很重要，因為人眼感受到的白色，都在這條線附近。和黑體色溫軌跡線相交的那些線段，叫做「等色溫線」，在同一條線段上的色彩，它們色溫是一樣的，但是顏色不一樣，它們有著不同的色坐標：

這張局部放大圖看起來更清晰：

電視上的白平衡校正工作

一般要分這么幾個步驟：

確定電視的標準色溫

如：9300K，下圖是不同色溫下畫面的效果，你喜歡哪一種呢？

在這個色溫下，確認白色色坐標的值，如9300K（x=0.285,y=0.293），也有可能在實際情況中選擇其他值。這個值的選擇會影響到白色的偏色，如果選值在「黑體色溫軌跡線」附近，對于RGB（255,255,255）這個信號，人眼感受到基本就是白色，偏離越遠，偏色就越嚴重，色彩基調(diào)也會大不相同，下圖是相同色溫下，不同白色色坐標調(diào)整過白平衡之后畫面的偏色情況；

根據(jù)確認的色坐標的值，調(diào)整RGB各個通道的配比，使RGB（255,255,255）顯示為9300K（X=0.285，Y=0.293）下的白色。

為什么需要白平衡校正？

上面的3個步驟，步驟1和步驟2基本都是在實驗室中，根據(jù)不同的處理芯片，不同的屏，不同的背光光源來選擇。一旦定義好，生產(chǎn)就按照定義下來的標準值進行調(diào)試。

而步驟3通常都在工廠產(chǎn)線上自動調(diào)整，原因是即使同一個品牌，同一批的產(chǎn)品的屏和背光光源，都有些差異，有時差異還不小，這些差異需要在產(chǎn)線上校正，白平衡校正這項技術，就應運而生了。

所以，白平衡校正的目的，就是要校正產(chǎn)品的色彩一致性。

對于產(chǎn)品一致的重要性，麥當勞、肯德基這些知名的跨國企業(yè)已經(jīng)通過它們的成功教育了我們很多年。

電視系統(tǒng)由屏模組和電視信號處理的集成電路組成，屏的原始白光色坐標由光源來決定。這個色坐標不一定符合電視定義的白平衡標準，需要校正；

光源的白光色坐標，生產(chǎn)時的誤差范圍比電視允許的誤差范圍更大，也需要通過校正縮小誤差；屏的液晶響應，在不同的亮度下，色坐標不一定一致，也需要校正。通過白平衡校正，才能使產(chǎn)品的色彩達到一致。

微鯨保證產(chǎn)品一致性的白平衡校正方法有什么優(yōu)勢？

微鯨優(yōu)勢之一：每臺機器都在產(chǎn)線進行白平衡校正

由于許多原因：例如縮減產(chǎn)線工序以達到單位時間產(chǎn)量的優(yōu)化、成本的降低，許多品牌的電視在產(chǎn)線上并沒有針對每臺機器進行白平衡校正。微鯨在畫質(zhì)問題上決不妥協(xié)，最大力度保證產(chǎn)品給用戶的色彩體驗。

微鯨優(yōu)勢之二：對比度（Gain）和亮度（Offset）都進行校正

目前市場上的大多數(shù)電視，都只調(diào)整對比度（gain），而不調(diào)整亮度（offset），這種調(diào)整方法只能顧及到亮畫面的色彩一致性，而忽略了暗畫面的一致性。

微鯨則采用亮暗兼顧的方法通過調(diào)整RGB三個通道的亮度（offset）和對比度（gain），調(diào)整RGB在白光中的占比，來決定白光的色坐標。要確保各個灰階的色坐標的一致性，gain和offset都需要調(diào)整。那么實際調(diào)整的流程，這兩個值哪個需要先調(diào)整呢？再來看看圖。

理論上來講，根據(jù)已知的亮點和暗點，先調(diào)offset，后調(diào)gain，需要兩步

先調(diào)gain，后調(diào)offset，然后必須再校正一次gain，需要三步

看起來，先調(diào)Offset的方式更優(yōu)化，但是在實際調(diào)整中，已知的亮點和暗點有問題，首先是暗點，在這個例子里，暗點是全黑，但是全黑時，沒有色彩，色坐標完全沒有意義。亮點也有問題，這里的亮點選擇是最大值，最大值沒法往更大的方向調(diào)整gain，已經(jīng)超出屏顯示的極限。

所以，通常我們選擇的亮點和暗點是輸入信號的80%和20%，術語是80IRE和20IRE。IRE這個單位是以創(chuàng)造它的機構“無線電工程學會(Institute of Radio Engineers)”的名稱來命名。

這種情況下，不論先調(diào)整offset還是gain，都會經(jīng)過多輪的反復才能到達目標點。對于實際生產(chǎn)，沒法讓它不停的反復輪回下去，一般選擇20-80-20或者80-20-80，不同的生產(chǎn)廠商有不同的選擇。微鯨內(nèi)部因為這個問題爭論不休，幾個工程師還特地為這個問題做過一系列的數(shù)學推導（這里省略了3000字）。

最后的結(jié)論是：實際情況中，當offset偏差較大時，應當采用20-80-20的調(diào)整方式；當gain偏差較大時，應當采用80-20-80的調(diào)整方式。

實踐是檢驗真理的唯一標準，答案需要在生產(chǎn)現(xiàn)場去尋找，最后統(tǒng)計的結(jié)果表示：Gain的偏差比Offset的偏差要大。80-20-80的調(diào)整的方案才確定下來。

微鯨優(yōu)勢之三：校正程序的流程

在最后貼上校正程序的流程之前，先確認下RGB的配比和色坐標的關系，還是先看圖：

CIE 1931 RGB色度系統(tǒng)

圖中紅色的坐標系里有標注x和y，這個是色坐標的方向。從圖中我們能看出：

1． r增大，主要是x增大，對y的影響小

2． g增大，主要是y增大，對x的影響小

3． b增大，r和g都會減小，所以，x、y都會減小，對y值的影響較大

經(jīng)過上述這樣一番分析，我們確認了如下的校正流程：

這是一個我們經(jīng)過各種比對簡化后的流程，有兩點需要注意：

1、G通道對亮度的影響

微鯨沒有調(diào)整G通道，原因綠色對亮度的影響在三個通道里是最大的，G的調(diào)整很容易影響液晶電視的亮度和對比度表現(xiàn)。微鯨最大限度的保持電視的亮度和對比度，給用戶更好的對比度體驗。

2、先B后R

微鯨先調(diào)整B通道，然后再調(diào)整R通道，原因前面有提到，B通道對x的影響大于R通道對y的影響，后調(diào)整B通道很容易影響已經(jīng)調(diào)整過的x的值。微鯨采用這種方法，最大限度優(yōu)化了產(chǎn)線效率和白平衡準確度，給用戶更好的色彩體驗。

微鯨電視真是有了白平衡校正才能保證色彩和實物的一致性，現(xiàn)在大家應該都能明白白平衡的真正意義所在了吧。另外微鯨電視的用戶還可以下載當貝市場（www.dangbei.com）安裝你喜歡的電視應用軟件安裝使用。

叫我寶哥 · 發(fā)表于 2017-11-28 21:01

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