Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Электроника

Цветоразностная схема XYZ  Просмотрен 9

Модель CIE XYZ (введена в 1931 году) является мастер-моделью практически всех остальных цветовых моделей, используемых в технических областях. Любая цветовая модель может быть преобразована в модель XYZ, так как данная модель определяет все правила смешивания цветов и задает ограничения, накладываемые на все спектральные составы излучений, которые имеют один цвет

Для модели брались условия, чтобы компонента Y соответствовала визуальной яркости сигнала (эта та самая относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения, которая используется во всех световых фотометрических величинах), координата Z соответствовала отклику S («short», коротковолновых, «синих») колбочек, а координата X была всегда неотрицательной. Кривые отклика нормируются таким образом, чтобы площадь под всеми тремя кривыми была одинаковой. Это делается для того, чтобы равномерный спектр, цвет которого в колориметрических условиях наблюдения принято считать белым, имел одинаковые значения компонент XYZ и в дальнейшем, при анализе цвета, было проще определять цветовой тон просто вычитая из цвета равные значения XYZ. Функции отклика и координаты XYZ также являются неотрицательными для всех физически реализуемых цветов. Очевидно, что не для каждого сочетания XYZ существует монохроматическая спектральная линия (соответствующий цвет радуги), которая бы соответствовала этим координатам. На графике справа X — красная кривая, Y — зелёная, Z — синяя.

 

 

Цветовая LAB схема (обработки в компьютере)

0..1

0..1

0..1

‑ светлота 25%

75%

‑ тон

 

‑ насыщенность

 

 

‑ еше учитывается уровень белого

Легче менять яркость не затрагивая цвета и фильтровать цветовые шумы


Принтеры и дизеринг


 


 

 

ДИСПЛЕИ RGB

Самый распространенный тип сегодня – это CRT (Cathode Ray Tube) электронно-лучевые мониторы (ЭЛТ). Затем ‑ LCD (Liquid Crystal Display) ‑ жидкокристаллические мониторы (ЖК). Развиваются технологии PDP (Plasma Display Panels) и LEP (Light Emission Plastics) мониторы на основе светящегося пластика.

Поговорим об электронно-лучевых мониторах. Этот вид монитора заложил принципы работы всех дисплеев на сегодняшний день. В их основе лежит электронно-лучевая трубка.

Принцип работы CRT: стеклянная трубка, внутри - вакуум, внутренняя часть стекла трубки (там где экран) покрыта люминофором - веществом, которое испускает свет при попадании на него электронов.

Для создания потока электронов используется электронная пушка. В цветном CRT мониторе используется три электронные пушки.

Электронная пушка испускает поток электронов, движущихся с ускорением по направлению к экрану, покрытому люминофором. Расположенное на их пути фокусирующее устройство фокусирует поток в узкий луч, а отклоняющая система с помощью магнитного поля направляет этот луч в конкретную точку экрана. Когда электроны достигают экрана, люминофор испускает видимый свет. Поскольку светимость люминофора уменьшается со временем по экспоненте, необходимо повторять рисование всего изображения много раз в сек. В результате создается устойчивое относительно немерцающее изображение.

Поток электронов создается с помощью термоэмиссии: нагретая поверхность металла в вакууме испускает электроны. Высокое ускоряющее напряжение (тысячи вольт) направляет электроны к передней части ЭЛТ. Скорость, которую приобретут электроны, зависит от величины напряжения.

Напряжение, приложенное к управляющей сетке, определяет, сколько электронов на самом деле достигнут экрана. Чем больше отрицательное напряжение на сетке, тем меньше электронов смогут пройти через нее к экрану и, следовательно, будет меньше ток луча. Это дает возможность управлять яркостью изображения, поскольку светимость люминофора падает с уменьшением числа электронов, попадающих в него.

Фокусирующая система использует электро-магнитное поле для фокусирования луча таким образом, чтобы он сходился в небольшую точку на поверхности экрана. Фокусирующие катушки устанавливаются с внешней стороны горловины трубки.

Задачей фокусирующей системы является обеспечение сходимости пучка.

Внутренняя поверхность экрана трубки покрыта точками люминофора. Каждая группа из трех точек, называемая триадой, воспроизводит три основных цвета Red, Green, Blue. Триады так малы, что при наблюдении с достаточного большого расстояния свечение их точек воспринимается как свечение, полученное при смешении этих трех цветов всместе. Изменяя степень возбуждения каждой точки, можно в каждой триаде получить широкий спектр цветов.

Основные характеристики монитора.

1. Разрешение HxV (в пикселах). Максимальная разрешающая способность (та, что заявлена изготовителем монитора) – сколько точек отобразит.

2. Частотные характеристики растровой развертки.

Растровая развертка – процесс преобразования информации в видеобуфере в изображение на экране, состоящее из пикселей.

nк – частота кадров (частота обновления экрана информацией из видеобуфера), Гц

nст – частота строк

nп – частота вывода пикселей

f п – полоса пропускания – мах частота переключения луча .

f п = nп / 2 (в данном случае, т.к. синусоида)

 

При расчетах необходимо учитывать обратный ход луча: Ho, Vo – полное разрешение.

 

Ho = nп / nст , Vo = nст / nк ; Ho, Vo, nп, nст, nк - ?

 

Ограничения:

1). Особенности человеческого глаза: jmin » 1’ (1 минута) – 1/360*60 часть окружности и инерционность около 1/16 секунды. Это означает, что если электронный луч будет последовательно пробегать по строка кадра за время меньшее 1/25 секунды, мы увидим равномерно освещенный экран с небольшим мерцанием, которое становится практически незаметным при частоте кадров примерно 75 Гц (требование ГОСТа 85 Гц).

2). Аппаратные ограничения: полоса пропускания.

Способность электронных схем управления монитора формировать на экране мелкие элементы изображения зависит от ширины полосы пропускания (bandwidth). Ширина полосы пропускания монитора пропорциональна числу пикселей из которых формирует изображение видеокарта вашего компьютера и измеряется в MHz и характеризует, какой может быть минимальная длительность импульса, соответствующего отображению одиночной точки на строке изображения, а следовательно и ее размер при предельных скоростях строчной развертки (у телевизора 6,5 МГц).

=> повышать полосу пропускания до необходимых характеристик H, V, nк

Некоторый выход при высоких разрешениях (> 1024) – черезстрочная развертка (interlaced)

Каждый кадр: 1 полукадр – четные строки, 2 полукадр – нечетные строки.

Недостаток: очень видно мерцание.


Предыдущая статья:Строение глаза Следующая статья:LCD-мониторы.
page speed (0.0575 sec, direct)