رازهاي فناوري صفحه نمايش

چکيده ي مقاله: هر چيزي را که تا به حال در مورد نمايش گرها شنيده ايد از پنجره بيرون بريزيد. ما در اين مقاله به شما نشان خواهيم داد که معناي واقعي مشخصات نمايش گرها چيست و شما را با حقايق هشدار دهنده در اين زمينه آشنا خواهيم کرد.
پنجشنبه، 2 تير 1390
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
رازهاي فناوري صفحه نمايش

رازهاي فناوري صفحه نمايش
رازهاي فناوري صفحه نمايش


 






 
چکيده ي مقاله: هر چيزي را که تا به حال در مورد نمايش گرها شنيده ايد از پنجره بيرون بريزيد. ما در اين مقاله به شما نشان خواهيم داد که معناي واقعي مشخصات نمايش گرها چيست و شما را با حقايق هشدار دهنده در اين زمينه آشنا خواهيم کرد.
مقدمه: بينايي، پيچيده ترين و در عين حال جالب ترين حس ما است بنابراين عجيب نيست که تکنولوژي نمايش گر نيز به همين اندازه جالب و پيچيده باشد. همچنين عجيب نيست که مشتريان و مصرف کنندگان درک درستي از چگونگي کارکرد نمايش گرها نداشته باشند و با بهترين راه خريد، به کارگيري و تنظيم آن ها آشنا نباشند.
نه تنها نمايش گرها روز به روز پيچيده تر و درک کارکرد آن ها دشوارتر مي شود بلکه رقابت بين توليد کنندگان به اندازه اي رسيده که بازارياب ها نقش فزاينده اي در تحريک و تهييج خريداران ايفا مي کنند. هدف اين مقاله به نمايش گذاشتن تعدادي از مهم ترين افسانه ها و باورهاي خيالي، سوء تفاهم ها و عدم درک درست تکنولوژي مورد استفاده در ساخت و توليد نمايش گرها است. بخش اعظم چيزهايي که قرار است در اين مقاله بخوانيد شبيه داستان کلاسيک لباس هاي جديد امپراطور است.
در صفحات بعدي اين مقاله من قصد دارم در مورد کنترل هاي کاربري، نسبت هاي کنتراست (contrast rations)، زمان پاسخ گويي پيکسل (pixel response time) و color gamut صحبت کنم. اين عناوين تنها بخش کوچکي از چيزهايي را که يک مشتري حرفه اي بايد بداند شامل مي شود. اما براي الان اجازه دهيد سفرمان را با توضيح بهترين سوالي که بايد قبل از خريد يک نمايش گر مطرح کنيد، آغاز کنيم. "مهم ترين مشخصات فني که بايد در مانيتورها با هم مقايسه کنيم چه هستند؟" متاسفانه، پاسخ اين سوال هيچ چيزي نيست زيرا آن ها به جاي اين که مشخصات فني را توضيح دهند به بزرگ نمايي مشخصاتي که فقط به درد مقاصد بازاريابي مي خورد، مي پردازند. تنها مشخصاتي که واقعاً مفيد و بامعني هستند چيزهايي است که در ريويوها به آن ها اشاره مي شود و از يک روش شناسي يکپارچه بهره مي گيرند؛ مثل مواردي که در اين مقاله بيان مي شود.

وقتي روشنايي يا Brightness نيست
 

بر روي نمايش گرهاي سياري که فقط يک کنترل کاربري واحد دارند، کنترلي که عنوان brightness دارد در واقع ميزان روشنايي تصوير روي صفحه را با افزايش يا کاهش مقدار نور پشتي (Backlight) کنتزل مي کند. هر چند که در اغلب مانيتورها و تلويزيون ها، کنترل Brightness مقدار روشنايي را کنترل نمي کند و در واقع تنظيمات سطح سيگنال براي نور سياه بر روي نمايش گر را که به طور غيرمستقيم داراي اثر متقابل بر روي ميزان روشنايي است کنترل مي نمايد.

کنتراست؟ نه تا اين حد زياد
 

کنترلي که عنوان contrast بر روي آن نوشته شده، به هيچ وجه هيچ گونه تاثيري بر روي کنتراست تصوير ندارد. اين کنترل در واقع ميزان روشنايي تصوير را با افزايش يا کاهش شدت سيگنال ويدئويي کنترل مي نمايد. مانيتورها و تلويزيون ها بايد داراي يک کنترل کنتراست حقيقي باشند اما نزديک ترين چيزي که شما بر روي تلويزيون هاي HDTV پيدا مي کنيد يک کنترل پنهان با ليبل gamma است و من هنوز مطمئن نيستم که آيا اين کنترل به درستي کار مي کند يا نه. براي اطلاعات بيش تر در مورد gamma، به مقاله اي که در آدرس:
www.displaymate.com/shootout_part_2.html
قرار دارد، مراجعه کنيد.

کنترل هاي قديمي
 

موضوع بسيار تعجب انگيزتر اين است که مانيتورهاي ديجيتال امروزي و HDTV ها هنوز هم از همان کنترل هاي کاربري ابتدايي که تلويزيون هاي آنالوگ رنگي 1953استفاده مي کردند، بهره مي برند: brightness, contrast, tint و sharpness اين کنترل ها فقط براي سيگنال هاي آنالوگ بر روي سيستم هاي تلويزيوني قديمي NTSC معنا و کاربرد دارند. Brightness کنترل شده توسط بايوس جريان مستقيم CRT, Contrast کنترل شده توسط بهره آمپلي فاير ويدئويي، tint کنترل شده توسط فاز color subcarrier بود. امروزه سيگنال هاي ديجيتال به هيچکدام از اين کنترل ها نيازي ندارند.
کنترل هاي Brightness و Contrast نبايد وجود داشته باشند زيرا براي ويديوئي ديجيتال، سطح سياهي در حد 16، سفيد مرجع در 235 و حداکثر سفيد در 255 ثابت شده است. به همين شکل tint و phase نيز براي سيگنال هاي ديجيتال معنايي ندارند. درنهايت بايد بگويم که کنترل Sharpness براي نمايش گرهاي ديجيتال مناسب و کامل نيست زيرا در يک تصوير ديجيتال هيچ نوع افت انتقالي صورت نمي گيرد و تصوير دقيقاً به همان شکلي که در منبع ايجاد شده به مقصد مي رسد. Sharpening تصوير به پردازش ديجيتال پيکسل ها مربوط مي شود که منجر به نويز خواهد شد مگر اين که در رزولوشن هايي بسيار بالاتر از رزولوشن نهايي که به نمايش درمي آيد انجام گيرد که البته موضوعي نيست که در داخل مانيتور يا HSTV شما اتفاق بيفتد.

کنترل هايي که کار را خراب مي کنند
 

اغلب گزينه هاي منوي کاربري مانيتورها و HDTV ها، در واقع ويژگي هاي غيرضروري هستند که براي اهداف بازاريابي اضافه شده اند تا بازارياب ها بتوانند شما را قانع کنند که نمايش گر موردنظر آن ها داراي ويژگي هاي منحصر به فردي است که اکثر اين گزينه ها کيفيت تصاوير و عکس ها را کاهش مي دهند. حتي مشخص نيست که اين کنترل ها چه کاري انجام مي دهند. اسنادي که به همراه آن ها عرضه مي شود به ندرت در اين مورد توضيح مي دهد و حتي من مهندسان عالي رتبه اي را مي شناسم که در کمپاني هاي سطح بالا کار مي کنند اما آن ها نيز نمي دانند که اين کنترل ها چه کاري انجام مي دهند. وقتي من تلويزيون ها را تست مي کنم زمان بسيار زيادي را صرف مي کنم تا بفهمم اين کنترل ها چه عملکردي دارند و در اغلب موارد غيرفعال کردن اين گزينه هاي فانتزي باعث بهتر شدن و دقت بيش تر تصوير مي شود.
در زير ليستي از انتخاب ها و گزينه هاي بي مصرف موجود در HDTV هاي فروخته شده توسط مارک هاي معروف و مشهور را ذکر مي کنيم:
Black Corrector, Advanced CE, Clear White, Color Space, Live Color, DRC Mode, DRC Palette, Dynamic Contrast, xv YCC, Color Matrix, RGB Dynamic Ram=nge, Black Level, Gamma, White Balance, HDMI Black Level, Fresh Contrast, Fresh Color, Flesh Tone, Eye Care, Digital NR, DNIe, Detail Enhancer, Edge Enhancer, Real Cinema, Cine Motion, Film Mode, Blue Only Mode.
برخي از اين واژه ها خيلي جذاب به نظر مي رسند اما تقريباً همه ي آنها چيزهاي غيرضروري هستند که نه تنها مشتري بلکه افراد حرفه اي را نيز سردرگم مي کنند.

وقتي نسبت کنتراست واقعاً اهميت دارد
 

يک معيار اندازه گيري واقعي و هدفمند براي نسبت کنتراست، مي تواند بسيار راه گشا باشد. پس از اين که نمايش گر به درستي و براي بهترين کيفيت تصوير کاليبره شد نسبت کنتراست با تقسيم ميزان روشنايي حداکثر به روشنايي سياه به دست مي آيد. در اصل هر چقدر اين نسبت بزرگ تر باشد بهتر خواهد بود. فقط مراقب اين نکته باشيد که نسبت کنتراست فقط براي نمايش در نور کم که جايي است که در آن مقادير روشنايي سياه بيش ترين اهميت را دارد مناسب است.
يک نسبت کنتراست بالا فقط زماني اهميت دارد که محتواي تصوير بسيار تاريک باشد، مثل تصاويري که در برخي از فيلم ها مشاهده مي شود. اين موضوع براي اغلب شوهاي تلويزيوني بي معني است زيرا تصوير به ندرت محتواي خيلي تاريک دارد و هرگز در تاريکي يا سياهي فرو نمي رود مگر به شکلي بسيار کوتاه در بين صحنه ها. براي بازي ها نيز ببينيد کدام بازي مقدار زيادي محتواي سياه "خالص" دارد. اگر بنا به دلايلي شما هنوز هم در تاريکي بازي مي کنيد، و در دنياهاي زيرزميني Doom 3 سير مي کنيد به يک نسبت کنتراست بالا نياز داريد. اما اگر دنياي سرشار از رنگ بازي گياهان بر عليه زامبي ها را بيش تر مي پسنديد، نبايد نگران باشيد.
مشخصات نسبت کنتراست به شدت متغير است. براي بهترين LCD ها، نسبت کنتراست که به صورت علمي اندازه گيري شده بين 1500 و 2000 است. اما توليدکنندگان تقريباً هرگز نسبت کنتراست واقعي را اعلام نمي کنند. شما فقط اين مقادير واقعي را در تعداد اندکي از مقالات و مطالب و نشريات پيدا مي کنيد. بله، مقادير نسبت کنتراست طي ساليان متمادي بهتر شده اند اما تغييرات ساليانه ي آن نسبتا کم بوده است که براي اهداف بازاريابي خوب نيست.
برخي از توليدکنندگان مانيتور در مسابقه ي اعلام اعداد بزرگ تر، يک ويژگي کاملاً بي معني با عنوان dynamic contrast ration را ابداع کرده اند که به طور دائم آن را تبليغ مي کنند. گاهي اوقات آن ها حتي به خودشان زحمت نمي دهند و بخش dynamic را ذکر نمي کنند. متاسفانه تمام توليدکنندگان مجبور هستند به اين بازي بي معني بپردازند زيرا مشتريان به مانيتورها و تلويزيون هايي که مقادير واقعي را به نمايش مي گذارند توجهي نمي کنند. مشخصات بي معني نسبت کنتراست به توليدکنندگاني که محصولات زيراستاندارد توليد مي کنند، اجازه مي دهد نمايش گرهاي توليدي خود را از نظر کيفيت به اندازه ي بهترين مانيتورهاي موجود در بازار يا حتي بهتر از آن ها معرفي کنند زيرا در اين بازار، بزرگ ترين دروغ گو برنده است. اين موضوع نه تنها باعث ضرر مصرف کننده مي شود بلکه توليد کنندگان مشهور را نيز تحت تأثير قرار مي دهد. زيرا آنها نمي توانند تکنولوژي برتر خود را به درستي در معرض ديد و قضاوت عموم مردم قرار دهند.

بزرگ اما نه به اندازه ي کافي
 

خوب پس چه چيز واقعا "ديناميکي" در مورد اين مشخصه ي نسبت کنتراست وجود دارد؟ واقعاً ساده است: وقتي سيگنال ويدئويي نمايش گر کاملا سياه يا بسيار به سياه نزديک مي شود، سيستم الکترونيکي نمايش گر وارد يک حالت stand by مي شود که به شکل قابل توجهي خروجي نور يونيت را کاهش مي دهد. اين مقدار stand by بسيار تاريک تر سپس در زمان محاسبه ي نسبت کنتراست؛ به جاي مقدار واقعي وقتي که تصوير واقعا عرضه مي شود مورد استفاده قرار مي گيرد.
بديهي است که اين حيله و کلک نسبت کنتراست سياه واقعي يا سفيد واقعي را براي هر تصويري که کاملا سياه نباشد تغيير نمي دهد، بنابراين براي کيفيت تصوير بي معني خواهد بود. دليل اصلي اندازه گيري مشخصات به اين شکل اين است که حالا نسبت کنتراستي که در آگهي ها قيد مي شود از 1500 به بالا است. در سال 2008، بسياري از تلويزيون ها با داشتن يک کنتراست ديناميک بين 15000 تا 35000 تبليغ مي شدند. الان و در سال 2010، اين اعداد به ميليون و بيش تر رسيده است. در واقع هيچ نوع پيشرفت واقعي صورت نگرفته و اين دقيقاً همان حقه با بزرگ نمايي؛ با اغراق بيش تر است.

وقتي بي نهايت معنايي ندارد
 

در محل زندگي من و در فروشگاه محلي Walmart در Amherst ,New Hampshire يک تلويزيون KDL-52-EX700 سوني که يک سيستم LED است با اين تبليغ که داراي کنتراست بي نهايت است به فروش مي رسد. اول از همه، از ذکر کلمه ي ديناميک خبري نبود. اين موضوع از نظر فني درست است زيرا LEDها وقتي يک تصوير کاملا سياه بر روي صفحه بيايد خاموش مي شوند. اين موضوع منجر به تقسيم به صفر مي شود و نتيجه اي بي نهايت ايجاد مي کند. اما اين در عين حال بي معني است زيرا LEDها هر جايي که يک تصوير واقعي حضور داشته باشد نياز به روشن بودن دارند.
ليبل هايي مثل اين عمدا موجب گمراهي مشتري مي شوند. Walmart بايد براي ساير خرده فروشان سرمشق باشد و از نمايش مشخصات دروغين و گمراه کننده خودداري کند.

اصول نهفته در Blur
 

Motion Blur زماني که کريستال مايع، عنصر فعال درون يک LCD قادر نيست جهت و انتقال خود را وقتي تصوير از يک فريم به فريم ديگر عوض مي شود به سرعت تغيير دهد بالا مي رود. به دليل آن که نرخ ويديوئي استاندارد 60 فريم در ثانيه است، انتظار مي رود که يک پيکسل به طور کامل شفافيت (Opacity) خود را در عرض 16،7 ميلي ثانيه update کند (اين به معناي يک شصتم ثانيه است). اگر اين کار بيش تر از اين مدت به طول بينجامد تصوير با مقداري تاخير نمايش داده مي شود و زماني که حرکتي در آن وجود داشته باشد با مقداري Blur به نمايش در مي آيد.
LCD motion blur عموما با يک استاندارد صنعتي به نام زمان پاسخ گويي يا Response Time اندازه گيري مي شود که زماني را که طول مي کشد تا يک پيکسل به سفيد peak-intensity برگردد و سپس به سياه تبديل شود اندازه گيري مي کند. هرچند، اغلب انتقال هاي تصويري به سايه هاي بسيار کوچک تر انتقال هاي خاکستري به خاکستري مربوط مي شود که تکميل آنها مي تواند بيش تر طول بکشد.
اما در واقع اين موضوع پيچيده تر از اين ها است زيرا هر پيکسل از ساب-پيکسل هاي قرمز و آبي و سبز که داراي چگالي ها، انتقال هاي فريم به فريم و زمان هاي مخصوص به خود هستند ساخته مي شود. نکته در اين جا است که motion blur درون يک تصوير متحرک و پرجزئيات يک پديده ي پيچيده است.

Motion Blur: اثبات بصري
 

Motion Blur يکي از مشکلات بصري معمول و قابل مشاهده است که در screenshotها و عکاسي ظاهر مي شود. در اين مقاله من screenshotهاي با سرعت زياد حاصل از الگوهاي تست Display Mate و همچنين تست هاي متحرک عکس هاي گرفته شده از يک HDTV سوني 120Hz که توسط يک Nikon DSLR با استفاده از سرعت بالاي شاتر معادل 160/1 ثانيه گرفته شده است، گنجانده ام. اين تصاوير در سال 2008 گرفته شده اند اما اين نتايج خيلي هم با نتايجي که امروزه به دست مي آيد تفاوتي ندارند. زمان پاسخ گويي اعلام شده ي سوني براي اين مدل XBR معادل 8 ميلي ثانيه است. در نتيجه زمان انتقال بايد حدود 4 ميلي ثانيه باشد.
اما واقعا زمان پاسخ گويي پيکسل به اين اندازه سريع است؟ براي دريافتن اين موضوع، من تست هاي Display Mate را که در آن ها مربع هاي سياه و سفيد در صفحه حرکت مي کنند اجرا کردم. در اين مثال، يکي از عکس ها در هر ثانيه مربع هايي را که با 1093 پيکسل حرکت مي کنند نشان مي دهد. عکس دوم با 1609 پيکسل 50 درصد سريع تر نشان داده مي شود. tipهاي سفيدي که در لبه هاي تصاوير ديده مي شوند artifactهاي حاصل از پردازش الکترونيکي هستند که به منظور کوشش براي ارتقاي زمان پاسخ گويي به وسيله ي بزرگ نمايي انتقال ها مورد استفاده قرار مي گيرند. تست هاي Display Mate به وضوح نشان مي دهند که زمان پاسخ گويي واقعي سوني بسيار بيش تر از چيزي است که در مشخصات آن ذکر شده است. و به هيچ شکلي ما از سوني صرف نظر نمي کنيم زيرا از بهترين کارآيي در بين تمام LCD هاي تست هاي ما برخوردار بود.

تصويرهاي متحرک چه مي شوند؟
 

بايد اشاره کنيم که الگوهاي تست DisplayMate در مقابل افکت هاي تصويربرداري بسيار حساس هستند. از سوي ديگر، تصاوير عکاسي نوعا از عناصر بسيار پيچيده و متغير تشکيل شده اند. با توجه به اطلاعات بسيار زيادي که در يک تصوير وجود دارد، motion blur به سادگي حذف مي شود و در درون يک عکس پيچيده و متغير از بين مي رود. علي الخصوص عکس هايي که داراي محتواي جهان واقعي هستند فاقد پس زمينه هاي يک شکل هستند و پس زمينه هاي يک شکل و متحد مثل آن هايي که در تست هاي DisplayMate من وجود داشتند کار مشاهده ي MotionBlur را ساده تر مي کنند. به همين دليل، ما انتظار داشتيم عکس هاي متحرک در مقايسه با موارد نمايش داده شده در الگوهاي تست، blur بصري کم تري را به نمايش بگذارند.
اگر شما با دقت به عکس هاي صفحه ي قبل نگاه کنيد، مي توانيد حداقل شش سيکل Refresh را در عکس دوم مشاهده کنيد. اما motion blur هنوز هم بسيار کم تر از چيزي که ما در الگوهاي تست DisplayMate مشاهده کرديم قابل توجه است.
عکس ها، تصاوير استاتيک هستند و حرکت دادن آن ها در يک صفحه کمي متفاوت تر از ويدئوي زنده است که در آن تصاوير، تلفيق پيچيده و متغيري از عکس هاي مختلط هستند که خودشان هم در زمان و هم در مکان تغيير پيدا مي کنند. با وجود اين فعاليت ها ما انتظار داشتيم motion blur کم تري را در مقايسه با عکس هاي استاتيک متحرک يا الگوهاي تست خود در ويدئوي زنده مشاهده کنيم.

و حالا تست هايي که هميشه منتظر آن بوده ايد
 

براي ارزيابي motion blur و artifactها در ويدئوي زنده که داراي محتواي تصويري با حرکت زياد هستند، ما يک تست مقايسه اي را با استفاده از HDTV 11 انجام داديم و از هر دو دسته افراد حرفه اي و کاربران عادي خواستيم که آن ها را ارزيابي کنند. بهترين LCDهاي ساخت سوني و شارپ داراي refresh rateي معادل 120Hz بود و ساير يونيت ها screen refresh rateي برابر با 60Hz داشتند. دو تا از يونيت ها نمايش گرهاي پلاسما بودند و يکي از آن ها يک مانيتور استوديويي CRT بود. هدف، مشخص کردن درجه اي بود که در آن، اين تکنولوژي متغير بر motion blur قابل مشاهده تاثير گذار بود.
تمام HDTV ها مثل هم بودند؛ ويدئوي ديجيتال ممتد از يک High Definition Tivo و يک پخش کننده ي Blu-ray استفاده مي کردند. همه ي آن ها در کنار هم و در پيکره بندي که در عکس نشان داده شده است با هم مقايسه شدند. محتواي عکس ها در روز و شب و از اتفاقات ورزشي، شوهاي تلويزيوني و فيلم هايي که اکشن زيادي در آن ها وجود داشت گرفته شده بود. چنان چه هر يک از بينندگان فکر مي کرد در هر يک از HDTV ها motion blurي مشاهده کرده است ما به طور ممتد دکمه ي backup در Tivo را فشار مي داديم و آن سکانس را دوباره و دوباره بر روي همه ي يونيت ها نگاه مي کرديم تا به طور کامل ببينيم بر روي هر يک از نمايش گرها چه اتفاقي رخ داده است. ما همين کار را با پخش کننده ي Blu-ray و محتواي آن تکرار کرديم.
نتيجه ي حاصل از تمام شرکت کنندگان در اين تست يکسان بود و مطمئناً مصرف کنندگان را شگفت زده خواهد کرد: در واقع هيچ نوع motion blur قابل تشخيصي بر روي LCD HDTVهاي محتواي ويدئويي وجود نداشت.
وقتي افراد فکر مي کردند motion blur را ديده اند اين Blur در ويدئوي منبع يا يک توهم موقت بصري بود که وقتي سگمنت ها بازبيني مي شدند محو مي گرديد.
بنابراين، آيا blurring حتي براي ويدئوها، فيلم ها و بازي ها يک مشکل به شمار مي رود؟
براي تمام تست ها، الگوهاي تست DisplayMate، عکس هاي متحرک، و ويدئوي زنده، ما به اين نتيجه رسيديم که هيچ تفاوت بصري قابل توجهي در motion blur براي LCD HDTVهاي متوسط تا سطح بالا وجود ندارد. اگر اين موضوع باعث شگفت زدگي شما مي شود پس دوباره داستان کلاسيک "لباس هاي جديد امپراطور" را بخوانيد.
دليل اين که چرا نرخ هاي Refresh بالاتر bluring را ايجاد نمي کنند اين است که زمان هاي پاسخ گويي واقعي نمايش گرها به شکل قابل توجهي طولاني تر از نرخ فريم ويدئويي 60Hz هستند بنابراين مشخصات زمان پاسخ گويي را تشکيل نمي دهند زيرا آن ها با زمان پاسخ گويي واقعي و motion blurي که ما در اين جا نشان داديم، بسيار تفاوت دارند.
در حاليکه نرخ refresh 120 هرتزي مانيتورها و HDTVها بر روي مدل هاي 60Hz افزايش پيدا نمي کند، آن ها عموماً به پانل هاي عمل کننده ي بهتري مجهز هستند بنابراين ممکن است هنوز هم تصاوير بهتري ايجاد کنند. و اگر شما طرف دار فيلم و سينما هستيد، يونيت هاي 120Hz بايد motion interpolation بهتري را در نرخ هاي 24 فريم در ثانيه اي مورد استفاده در تمام فيلم هاي سينمايي ارائه کنند. مدل هاي 60Hz به pull-3:2 down که لرزش ايجاد مي کنند اما اغلب افراد به ندرت متوجه آن مي شوند نياز دارند.
در عين حال مراقب باشيد که جديدترين نمايش گرهاي 240Hz هيچ نوع پيشرفت واقعي را در کيفيت تصوير ارائه نمي کنند و فقط حقه هاي بازاريابي براي افرادي هستند که به دنبال مدل هاي جديدتر مي گردند. براي کسب اطلاعات و جزئيات بيش تر، به آدرس
www.displaymate.com/Icd_response_time_shootout.htm
مراجعه کنيد.

رازهاي فناوري صفحه نمايش

بزرگ تر به معناي بهتر نيست
 

يک مفهوم نادرست و رايج که به طور مداوم توسط توليدکنندگان تبليغ مي شود اين است که يک color gamut گسترده تر به معناي يک نمايش گر بهتر است که رنگ هاي واقعي تري ايجاد مي کند. اين موضوع کاملاً نادرست است. يک gamut بزرگ تر فقط باعث مي شود تا تمام رنگ هاي صفحه نمايش براي محتواي استاندارد، با اشباع بيش تري ظاهر شوند. بديهي است که نمايش گرهايي که ادعا مي کنند بيش از 100 درصد از color gamut را ارائه مي کنند نمي توانند رنگ هايي را که در تصوير اصلي وجود دارد نمايش دهند. Gamutهاي توسعه يافته فقط کلک هايي هستند که موجب مي شوند مشتريان فکر کنند چيز بهتري مي خرند.

مخاطرات کاليبراسيون مجدد
 

اگر شما نمايش گري با color gamut بزرگ تر تهيه کنيد، الزاما بايد gamut آن را با تنظيم ميزان اشباع رنگ يا color saturation از طريق يک کنترل کاربري به استاندارد sRGB/Rec.790 برگردانيد. متاسفانه، اگر اين نمايش گر در کارخانه کاليبره نشده باشد تا با color gamut استاندارد تطبيق يابد، شما احتمالا نمي توانيد به شکل بصري آن را به دستي تنظيم کنيد. اين نوع تنظيمات نوعا نياز به متخصصان کاليبراسيون دارند که بايد از تجهيزات ويژه اي استفاده کنند.

NTSC؟ هرگز!
 

Color gamut از نوع NTSC از سال 1953 وجود داشته است ولي در عين حال از مد افتاده و نامربوط شده است. کامپيوترها، دوربين هاي ديجيتال، و HDTVها از مشخصات رنگ sRGB/Rec.709 استفاده مي کنند و مشخصات رنگي به جاي NTSC بايد به اين استاندارد رجوع داده شوند. همان گونه که در بالا توضيح داده شد، مقادير بزرگ تر از 100 درصد color gamut استاندارد مورد قبول نيستند مگر اين که شما رنگ هاي غيرواقعي و بيش از حد اشباع را دوست داشته باشيد.

Adobe RGB
 

همان گونه که در بالا شرح داده شد، color gamut هاي حرفه اي براي برنامه هاي کاربري حرفه اي وجود دارد و برخي از اين ها بزرگ تر از sRGB/Rec.709 هستند. Adobe RGB، يکي از اين استاندارد هاي رايج، توسط متخصصان عکاسي حرفه اي مورداستفاده قرار مي گيرد و شما آن را به عنوان گزينه اي در برخي از دوربين هاي ديجيتال و اسکنرها پيدا مي کنيد. فقط اگر از Adobe gamut استفاده مي کنيد مراقب باشيد زيرا به نمايش گري نياز داريد که بتواند Adobe gamut را ايجاد کند و فقط بخش اندکي از نمايش گرها قادر به انجام اين کار هستند. اگر شما تصويري را که توسط يک Adobe gamut ايجاد شده است بر روي مانيتورهاي با استاندارد sRGB/Rec.709 gamut مشاهده کنيد رنگ ها نادرست و بيش از حد اشباع ديده مي شوند. Adobe RGB يک gamut بزرگ تر از sRGB/Rec.709 است اما مراقب باشيد که در اغلب برنامه هاي کاربردي، سايز gamut زياد هم اهميت ندارد.

Bit-depth
 

عامل ديگري که توليدکنندگان مانيتور در تبليغات خود از آن استفاده مي کنند و مشتري را گول مي زنند تعداد رنگ هايي که توسط مانيتور نمايش داده مي شود است. تعداد رنگ ها هيچ ارتباطي به color gamut يک مانيتور ندارد اگر چه توليدکنندگان سعي مي کنند اين دو را به هم ارتباط دهند. در عالم واقع، حداکثر تعداد رنگ هايي که يک مانيتور مي تواند نمايش دهد تابعي از تعداد کل ترکيباتي که آن وسيله مي تواند توليد کند است.
بياييد يک محاسبه انجام دهيم. رنگ استاندارد 24 بيتي داراي 8 بيت در هر رنگ اصلي است و 8 بيت، 256 intensity level ايجاد مي کند. به دليل اين که 3 رنگ اصلي وجود دارد، تعداد ترکيبات رنگي ممکن، 256 به توان 3 يعني 16،8 ميليون رنگ است. حال، اگر يک توليد کننده از پردازش رنگ 12 بيتي در يک مانيتور استفاده کند، تعداد intensity level 4096 و 68،7 ميليارد رنگ وجود خواهد داشت. خيلي جالب به نظر مي رسد، بله اما color gamut يک نمايش گر مثل قبل ثابت باقي مي ماند و تعداد رنگ هاي اضافي از نظر بصري هيچ معنايي نخواهد داشت.
آيا هنوز قانع نشده ايد؟ اولاً، به خاطر داشته باشيد که اساسا تمام محتواي مصرفي رنگ هاي 24 بيتي هستند. بدين ترتيب، تصاوير منبع فقط داراي 16،8 ميليون رنگ هستند و نمايش گر نمي تواند intensityها و تلفيقات رنگي را که در تصوير اصلي وجود ندارد ايجاد کند.
دوما، رنگ واقعي 24 بيتي بر روي نمايش گر با توانايي تطابق رنگ چشم ها هماهنگي بسيار خوبي دارد. شما مي توانيد جزئيات بيش تري در اين مورد را در آدرس
www.displaymate.com/shootout_part_3.htm
پيدا کنيد.
سوما، مراقب دليل واقعي اين که چرا پردازش اضافي بيت ها الزامي و مورد نياز هستند باشيد. intensity levelهاي روي صفحه قرار نيست خطي باشند. در عوض، آن ها بايد از يک gamma curve استاندارد و محاسبات رياضي پيروي کنند. بيت هاي اضافي فقط براي اين که نمايش گر بتواند gamma curve دقيق و بهتري را ايجاد کند الزامي هستند.

نتيجه گيري
 

باعث تاسف و تعجب است که در بيان مشخصات مانيتورها به حدي اغراق مي شود که به نقطه اي بي معني رسيده ايم. و شما تنها کسي نيستيد که از اين موضوع آزرده خاطر مي شويد: توليدکنندگان خلاقي که تکنولوژي هاي بهتر و جديد را توسعه مي دهند نمي خواهند کار سختي را که انجام مي دهند دست کم بگيرند. در عوض، آن ها مجبور مي شوند وارد اين بازي شوند يا اين تجارت عالي را از دست بدهند.
انستيوتو ملي استاندارد و تکنولوژي (The National Institute of Standard and Technologh, NIST) مي تواند در اين زمينه کمک کننده باشد اما بخش نمايش گر اين انستيتو در سال 2009 به کار خود پايان داد و تعطيل شد. تنها راه حل واقعي که من مي بينم، ايجاد سازماني است که کاملا مستقل از توليد کنندگان باشد و مجموعه اي از استاندارد هاي سرراست و هدفمند را براي اندازه گيري و تبليغ مشخصات مانيتورها ايجاد کند. توليدکنندگاني که از اين استاندارد ها تبعيت و آن ها را رعايت کنند بايد مجاز باشند مشخصات محصولات توليدي خود را تحت يک مارک تجاري کنترل شده مثل برنامه ي EnergyStar تبليغ کنند. مشتريان نيز ياد مي گيرند که فقط به مشخصاتي که تحت اين نام تجاري تبليغ مي شود اطمينان کنند.
من اين موضوع را در سال 2003 پيشنهاد کردم اما به دليل اين که تعداد بسيار زيادي از توليدکنندگان در مقابل اين ايده مقاومت کردند به جايي نرسيد. همه ي افراد از اين موضوع استقبال مي کنند مگر آن دسته از توليدکنندگاني که فقط مي توانند با دوز و کلک و تقلب با هم رقابت کنند.
منبع:ماهنامه ي کامپيوتري بزرگراه رايانه، شماره ي 134



 



ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط
موارد بیشتر برای شما