編者按:本文來自魔多 VR投稿,微信公眾號:moduo 魔多。這篇文章對比了三星和Sony的 OLED 屏顯效果,解釋的是分辨率越高,屏幕的顯示效果不一定越清晰這個道理。想知道更技術流的深層原因,你接着往下看吧。
三星 OLED 對比Sony OLED 到底哪個屏幕顯示效果更好呢?
人們普遍認為分辨率越高,屏幕顯示效果越清晰。實際上,這種想法是不全面的。屏幕的材質以及子像素的排列方式也是影響屏幕顯示效果的重要因素。屏幕子像素的排列方式一般分為兩種,一種是標準 RGB 排列方式,另一種是 RGB PenTile 排列方式。
而 Oculus Rift 和 HTC Vive 頭顯顯示屏是使用三星的 OLED 屏幕,有兩塊顯示屏,屏幕分辨率是:1080*1200,屏幕像素排列採用的是 RGB PenTile 排列,屏幕子像素個數:1080x1200x2 (displays) x2 (subpixel per pixel): 5184000 個。
而 Sony PSVR 採用的是 Sony 自家的 OLED 屏幕,單塊顯示屏, 屏幕像素排列採用的是標準 RGB 排列方式,屏幕子像素個數:1920x1080x3 (subpixel per pixel): 6220800 個。
從上面的計算可以看出,雖然就頭顯屏幕的單眼分辨率, Sony PSVR 的 960*1080 少於 Oculus Rift 和 HTC Vive 的 1080*1200 ,但是 PSVR 的子像素個數是比 Oculus Rift 和 HTC Vive 多的。
個數多就更清楚嗎?我們先來看看兩種子像素的排列方式的區別?
子像素
我們知道顯示屏是由許許多多的像素構成的,而為了讓每一個單獨的像素可以顯示出各種顏色,就需要把它分解為紅綠藍三個比像素更低一級的子像素。也就是説,3 個子像素構成一個整體,即彩色像素。當需要顯示不同顏色的時候,三個子像素分別以不同的亮度發光,由於子像素的尺寸非常小,在視覺上就會混合成所需要的顏色。
RGB 排列
RGB 排列是最標準的排列方式,它把一個方塊形的像素,平均分成三等分,每一塊賦予不同的顏色,這樣就可以構成一個彩色像素。標準 RGB 排列單個像素點
事實上,絕大多數的液晶顯示器,採用的都是標準 RGB 子像素排列。它的好處是像素獨立性高,每一個像素都可以自己顯示所有的顏色。但缺點是要製作 m*n 的顯示器,總共需要製作 3m*n 個像素。標準 RGB 排列顯示原理
RGB PenTile 排列
RGB PenTile 排列與標準 RGB 排列單個像素點是不一樣的,標準 RGB 排列的像素點是由紅綠藍三個子像素組成的,而 PenTile 的單個像素點只有 “紅綠” 或者 “藍綠” 兩個子像素點組成。RGBPenTile 與標準 RGB 子像素排列對比
圖中左邊就是 RGB PenTile 排列的子像素排列方法。可以看到,同樣顯示 3x3 個像素,RGB PenTile 在水平方向只做了 6 個子像素,而標準 RGB 做了 9 個,子像素數量減少了 1/3。
RGB PenTile 為什麼可以縮減 1/3 的子像素而保持總像素不變呢?既然缺少一種子像素,那它又是怎麼達到依然顯示 3x3 全綵色像素的結果的呢?這裏面的關鍵在於相鄰像素之間的 “共用子像素”。
那公用子像素會出現什麼問題呢?
<!--[if !vml]-->RGBPenTile 顯示垂直方向的黑白交界線
我們可以看到,在最左邊一條,出現了紅藍紅藍像素的垂直交替排列。這在視覺上會導致明顯的 “彩邊” 現象。
然後,我們看一下當 RGB PenTile 顯示 45 度傾斜的黑白分界線。這種情況也經常出現在文字邊緣的位置。RGBPenTile 顯示 45 度傾斜的黑白分界線
在這些情況下,會出現的問題都是屏幕上會出現非白色的邊緣,這和我們要求的想去甚遠,畢竟誰都不希望把黑白照片顯示的花花綠綠吧?所以 RGB PenTile 技術會對這些情況作出一定的修正,那就是把一些本該熄滅的子像素點亮,人為的製造一些相鄰像素,來實現顏色的正常顯示。但這就帶來了一個問題,那就是本來平整的邊緣變得不再平整,成為了鋸齒狀。這也是 RGB PenTile 之所以會出現邊緣毛刺的原因。
我們再來看看紅、綠、藍 3 原色變化對於屏幕分辨率的影響
無可爭議,你的眼睛對綠色更加敏感,真的是這樣,相對於紅色和藍色,你能在綠色中看到更多的細節。
你可能會驚奇什麼情況下你能注意到圖像質量確切的區別,來看看下面的圖片。
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這是一張未被修改的圖片,從數碼相機直接拷下來,並做作尺寸的裁剪。
現在,現在我正在做的,就是把這張圖片分解成基本的顏色組成,R-紅,G-綠,B-藍,RGB 各有 256 級亮度。 <!--[if !vml]-->
從以上圖片可以看到,如果你靠近看,會發現,藍色會更加偏黑和模糊,而綠色會更加清晰明亮。
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減少一點像素,你能看到,減少藍色像素,對圖片沒有什麼影響,試着看車上對角線,你只能勉強看到有一些黃顏色的散射現象。而綠色,最為明顯,一點點的像素減少就會變的比較模糊。
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再一點點的減少藍色像素,你會看到,也只有細微的影響,所以 DVDs,JPGs,和 NTSC 錄像機能減少 RGB 顏色通道的細節,有些會減少到極致,而用户仍然看不出來,你看不出來,你就不會在意。
結論
結合上文討論的三星和Sony OLED 子像素排列方式的不同,以及紅、綠、藍 3 原色變化對於屏幕分辨率的影響。我們可以得出以下結論。
一、使用三星 OLED 屏的 Oculus Rift 和 HTC Vive,他們的單眼分辨率(1080*1200) 大於 Sony PSVR 的單眼分辨率(960*1080) 。但是 Oculus Rift 和 HTC Vive 的屏幕子像素個數反而少於 Sony PSVR 個數,原因是三星 OLED 子像素採用 RGB PenTile 排列方式,而Sony OLED 採用 RGB 排列方式。
二、雖然三星 OLED 子像素比Sony OLED 少,但是 Oculus 和 Vive 中影響畫面質量最重要的綠色子像素數量為 2592000,而Sony為 2073600,同樣的畫面,Oculus 和 Vive 的顯示效果確實要高於 Sony 的 PSVR。
三、使用標準 RGB 排列的 OLED 在同分辨率的情況下畫面的更加清晰,期待Sony推出和 Oculus、Vive 同分辨率的 VR 頭戴設備。
四、我們只是基於基本的子像素排列方式及子像素對分辨率影響這兩個原則來分析兩家的 OLED 屏幕,實際情況下,三星和Sony,都會針對存在的問題進行優化,他們 OLED 更深入的技術分析,這裏不做探討。
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