在线时间:8:00-16:00
迪恩网络APP
随时随地掌握行业动态
扫描二维码
关注迪恩网络微信公众号
随着BenQ第二代疾彩引擎(AMA Z)的发布,“插黑”等液晶显示抗拖影技术引起了人们的广泛关注(前期报道请参考本刊7月上的技术广角:专家讲堂栏目)。在显示高速运动物体的动态图像时,运动物体的拖影或残影现象所造成的运动模糊(Motion Blur),一直是液晶显示技术中一个比较突出的问题。
与传统的阴极射线管(CRT)显示技术相比,液晶显示器(LCD)在显示基本没有变化的静态图像时,其所具有的无闪烁等优点是显而易见的,但在显示高速变化的动态图像时则会出现比较严重的拖影问题。这使得液晶显示技术在数字电视、视频播放及游戏等方面的应用受到了很大的局限,而如何利用各种抗运动拖影技术消除拖影现象,获得更为完美、流畅的动态图像显示效果,成为新一代液晶显示技术发展的一个重要方向。
原因分析:液晶显示器拖影现象的成因 事实上,人们对于液晶显示抗拖影技术的研究已经持续了相当长的一段时间。过去人们曾寄希望于通过提高响应速度来消除或减少运动拖影现象,于是各种提高响应速度的技术如雨后春笋般涌现出来。现在液晶显示器的响应速度已经有了明显的改善,但人们发现单纯依靠这种方法虽然能够降低拖影的严重程度,却不能直接改善运动图像的显示质量,而且并不能彻底消除液晶显示器/电视机在显示动态图像时的拖影。 实验表明液晶显示器的运动拖影既有显示器本身固有显示机制的因素,又和人眼的视觉特性有着莫大的关联。换句话说,液晶显示器的运动拖影问题实际上是由液晶显示器的显示特性与人眼的视觉特性联合作用所产生的一种结果。
可以想象,当你在聚精会神地欣赏体育类节目时,如果屏幕出现拖影会是何等扫兴的一件事。
1.人类视觉系统的视觉暂留特性
人眼的结构与视觉惰性曲线
同样,当作用到人眼的光信号消失后,视觉系统原有的主观亮度感觉也不会立即消失,而是有一个逐渐衰减、直至最后消失的延迟过程(图2中的t1~t2),这种现象就叫做视觉暂留特性(有时也叫做视觉残留特性),人类视觉系统的平均视觉暂留时间大约在0.1秒左右,而且会因刺激光线的颜色不同持续时间略有差异。
CRT显示器的结构
荧光屏上的每个像素点都只在被电子束撞击的瞬间发光,撞击结束后其发光强度会迅速衰减,这就是CRT显示所具有的脉冲型(Impulse Type)驱动和光输出机制(参见后文中的图5)。这种脉冲型驱动和光输出机制所带来的不利影响是容易导致视觉上的闪烁感,为了减小闪烁就只有尽可能地提高扫描频率,例如现在CRT显示器公认的无闪烁频率是85Hz,远远高于20Hz的临界频率。但是在显示含有运动场景的动态图像时,这种脉冲型驱动和光输出机制则具有明显的优点,它能非常及时地响应驱动信号,实现实时、快速的图像显示刷新,从而获得令人满意的动态图像显示效果。
LCD显示器的显示原理
在外加驱动电压的作用下,液晶分子会发生扭转而变成有序排列—此时光线可以顺利通过,停止加电后液晶分子重新复原为其固有的无序排列状态—这样又能阻止光线通过。在实际应用中,液晶显示面板包含有两个偏振方向互相垂直的偏振滤光片,液晶材料就夹在这两个偏振滤光片之间,与这两个偏振滤光片一起控制光输出的通路。
CRT显示器与LCD显示器光输出特性的对比
从上面的过程中,我 们可以发现液晶显示技术的成像原理依赖于液晶分子在驱动信号作用下的扭转、复原过程,而这两个过程都需要较长的响应时间,从而导致像素的亮度改变总是明显滞后于驱动信号的变化;另一方面,液晶显示器的驱动方式也使得屏幕在较长时间内维持一帧画面的显示状态,直到加载了下一帧画面时屏幕上的内容才稍有变化,这种长时间不改变的情况,加重了人眼视觉暂留的效果。液晶显示器这种“Hold Type(保持型)”的驱动和光输出模式,正是导致严重拖影的原因。 |
2023-10-27
2022-08-15
2022-08-17
2022-09-23
2022-08-13
请发表评论