Субпиксель: Пиксели и субпиксели. Вооруженным глазом #11

Выбор, настройка и эксплуатация LCD-монитора

Проверка на «битые» пиксели

Стандарт ISO 13406-2, о котором речь пойдет ниже, оговаривает отдельно дефекты для пикселей и субпикселей. Пиксель, как известно, образуется тремя субпикселями — красным, зеленым и синим, каждый из которых имеет собственный транзистор и электрод(-ы). Поэтому на практике почти всегда нерабочим будет субпиксель, а не весь пиксель. В зависимости от вида неисправности субпиксель будет либо постоянно светящимся, либо постоянно черным. Более мешающими при работе являются постоянно светящиеся ячейки, поэтому нужно особенно внимательно проверить монитор на их отсутствие. Для этого потребуется черный фон, выведенный на весь экран. Такой фон можно получить при помощи тестирующей программы (Nokia Monitor Test, TFT Монитор Тест, Dead Pixel Buddy и т.п.). При отсутствии таковой можно просто вывести на экран монитора заставку «Чистый лист» (Экран — Свойства — Заставка — Чистый лист — Просмотр).

Установка черного фона: через свойства экрана (слева), через программу «TFT Монитор Тест» (справа)

Постоянно светящиеся субпиксели представляют собой яркие маленькие точки красного, зеленого или синего цвета, любой из этих цветов хорошо заметен на черном фоне. Смотреть лучше, придвинувшись вплотную к экрану, особенно это важно при ярком внешнем освещении или на мониторах с небольшим размером ячейки.

Второй вид неработающих субпикселей — постоянно темные. Представляют они собой точки черного цвета и просматриваются при белой заливке экрана.

Часто имеет место такой случай: при внимательной проверке в магазине «битых» не обнаруживается, но дома через некоторое время они все же выявляются. Это совсем не значит, что вы пропустили их при тестировании во время покупки. Просто обычно дефектные субпиксели проявляются именно в первые часы или дни работы. Поэтому вполне разумной является покупка монитора, проработавшего некоторое время на витрине.

Ресурс его за это время никак не пострадает, а вот отсутствие отказавших ячеек после нескольких дней работы уже является некоторой гарантией.

В холодное время года ни в коем случае не подключайте сразу монитор, принесенный с улицы, дайте ему предварительно постоять в помещении не менее часа для уравнивания температур и испарения возможного конденсата.

ISO 13406-2

Теперь о количестве неработающих ячеек, допускаемом производителями. ЖК-панели являются достаточно сложными в производстве и всегда имеют некоторый процент дефектных экземпляров. Дефекты касаются по большей части именно работоспособности всех без исключения ячеек. Если установить жесткие правила, заставляющие производителей отбраковывать панель при единственной нерабочей ячейке, рентабельность производства резко снизится.

Стандарт ISO 13406-2 оговаривает разделение панелей на четыре класса, в зависимости от количества дефектов пикселя. Практически все производители мониторов заявляют принадлежность их изделий ко второму классу. На деле же не все однозначно и трактовки стандарта некоторые устанавливают самостоятельно. Подробно о стандарте ISO 13406-2 и отношении различных производителей к его поддержке можно почитать здесь. Данный материал датирован 2003 годом, политика некоторых производителей из указанных могла быть пересмотрена, однако общая тенденция по-прежнему сохраняется. Таким образом, покупая, 17- или 19-дюймовый монитор, не стоит рассчитывать на безоговорочную его замену при наличии, допустим, трех и более постоянно светящихся точек, согласно ISO 13406-2 Class 2. Ответы различных производителей на такую претензию могут отличаться.

Существуют также акции производителей по конкретным моделям мониторов, гарантирующие отсутствие «битых» пикселей. Гарантируется, конечно же, не само отсутствие нерабочих ячеек, а просто замена монитора в случае их обнаружения. Например, «Zero Bright Dot» означает, что монитор будет заменен при наличии хотя бы одной постоянно светящейся точки.

Время отклика

Начать следует с того, что ни одной программой время отклика не измеряется, для его измерения требуется фотодатчик. Заблуждение о том, что значение времени отклика можно получить чисто программным способом, без какого-либо оборудования, у многих рождает программа «TFT Монитор Тест». А именно — два ее раздела «Движущийся квадрат».

Закладка «Движущийся квадрат» программы TFT Монитор Тест

На самом деле данные разделы предназначены для визуальной оценки быстродействия монитора, в чем легко убедиться, открыв справку к программе. Изменяющаяся же цифра в левом верхнем углу окна (например, 16.6 ms на приведенном выше скриншоте) представляет собой интервал обновления экрана в текущий момент, о чем также ясно говорится в справке. Разделив единицу на 60,1 (текущее значение частоты обновления экрана), можно получить как раз те самые 16,6. То есть, «16,6ms» — не якобы измеренное программой время отклика монитора, а всего лишь цифра, показывающая, что в настоящий момент содержимое экрана обновляется каждые 16,6 миллисекунд.

Итак, оценить время отклика монитора при покупке возможно только визуально. Поскольку это весьма затруднительно, в случае, если для вас очень важен этот параметр, лучше заранее ознакомиться с тестами данной модели в Интернете и отзывами о ней на форумах.

Равномерность подсветки

Для получения черного цвета ячейки LCD-панели должны блокировать прохождение света от расположенных сзади (либо чаще по ее верхнему и нижнему торцам) флуоресцентных ламп. Однако не все панели одинаково хорошо с этим справляются. Наиболее равномерным черным фоном традиционно обладают MVA и PVA. У TN дела обстоят заметно хуже — на них, как правило, присутствуют более яркие пятна у верхней и нижней кромок экрана. Лидером по количеству и разнообразию встречающихся светлых пятен являются S-IPS производства LG.Philips. Высокая неравномерность черного является привычной проблемой этих панелей. Поэтому до покупки желательно заранее посмотреть на подобный монитор и решить, насколько критичен для вас такой недостаток.

Снимок, помещенный ниже, сделан в полной темноте, выдержка намеренно увеличена, чтобы подчеркнуть неравномерность. При достаточном внешнем освещении черный фон на таком мониторе выглядит совершенно прилично.

Светлые пятна на черном фоне при отсутствии внешнего освещения многих шокируют. В повседневной работе они практически незаметны и не доставляют неудобств

В случае, если монитор уже куплен, а значительные белесые пятна на черном фоне вас разочаровали, нужно знать: неравномерность освещенности в вашем случае основанием для замены являться не будет. Нормы неравномерности в ISO 13406-2 и TCO довольно мягкие и борьба с сервис-центром, скорее всего, решится не в вашу пользу. Способов устранения таких пятен не существует, возможно лишь снижение их интенсивности со временем вследствие уменьшения напряжений от пережимов при монтаже модуля. Поэтому следует заранее определиться, насколько они могут быть вам неприятны.

Еще раз: при обычной работе подобный недостаток никак себя не проявляет и про него можно забыть.

Читайте далее:

  1. Выбор типа панели под свои задачи
  2. Выбор конкретного монитора: производитель и модель
  3. Мониторы для профессиональной работы с цветом
  4. Как определить тип панели
  5. Выбор диагонали и разрешения
  6. Выбор по эргономике и функциональности
  7. Использование мониторов Apple под PC
  8. Тестирование при покупке
  9. Разъёмы, кабели и видеоадаптеры
  10. Настройка
  11. Эксплуатация

Сведения о дефектах пикселей ЖК-дисплеев в продуктах Apple, выпущенных в 2010 г. и позднее

Узнайте о дефектах пикселей, причинах их возникновения и о том, что делать, если вы считаете, что на вашей ЖК-панели слишком много дефектных пикселей.

Многие продукты Apple оснащены жидкокристаллическими (ЖК) дисплеями. В технологии ЖК-дисплеев используются ряды и строки адресуемых точек (пикселей), формирующих изображения и текст на экране.

Каждый пиксель содержит три отдельных субпикселя (красный, зеленый и синий), которые обеспечивают полноцветное отображение картинки. Каждый субпиксель имеет транзистор, отвечающий за его включение и выключение.

В зависимости от размера дисплея ЖК-панель может содержать тысячи или миллионы субпикселей. Например, ЖК-панель, используемая в iMac (с дисплеем Retina 5K, 27 дюймов, 2019 г.), имеет разрешение дисплея 5120 x 2880, то есть содержит более 14,7 миллиона пикселей. Каждый пиксель состоит из красного, зеленого и синего субпикселей, таким образом, одна 27-дюймовая панель дисплея содержит более 44 миллионов отдельных элементов изображения. Иногда транзистор может работать неидеально, в результате чего соответствующий субпиксель остается выключенным (темным) или включенным (ярким). При миллионах субпикселей на ЖК-дисплее наличие небольшого количества таких транзисторов вполне возможно. В некоторых случаях за дефекты пикселей можно принять частицы пыли или другие загрязнения. Компания Apple стремится использовать в своих продуктах ЖК-панели самого высокого качества, однако у небольшого процента панелей могут возникать дефекты пикселей.

 

Во многих случаях дефекты пикселей вызываются инородными частицами, попавшими внутрь дисплея или на переднюю поверхность стеклянной панели. Инородные частицы обычно имеют неправильную форму и наиболее заметны при просмотре на белом фоне. Инородные частицы, попавшие на переднюю поверхность стеклянной панели, можно легко удалить с помощью ткани без ворса. Инородные частицы, попавшие внутрь экрана, можно удалить только в авторизованном сервисном центре компании Apple или в розничном магазине Apple Store. 

Если вас беспокоят дефекты пикселей на дисплее, принесите свой продукт Apple для более тщательного осмотра в магазин Apple Store, в авторизованный сервисный центр компании Apple или независимому поставщику услуг ремонта. За проведение оценки может взиматься плата. Оригинальные запасные части Apple также доступны для негарантийного ремонта, выполняемого клиентами самостоятельно*.

  Дефект темного пикселя    Дефект яркого пикселя       Инородная частица              

Узнайте больше о дефектах пикселей на более ранних продуктах Apple.

* Независимые поставщики услуг ремонта имеют доступ к оригинальным запасным частям, инструментам, программам обучения, руководствам по обслуживанию, средствам диагностики и ресурсам Apple. Ремонт, выполненный независимым поставщиком услуг ремонта, не покрывается гарантией Apple или соглашениями AppleCare, но может покрываться собственной гарантией поставщика услуг. Благодаря возможности самостоятельного ремонта клиенты получают доступ к оригинальным запасным частям, инструментам и руководствам по ремонту Apple, чтобы те из них, кто сталкивался со сложностями ремонта электронных устройств, могли выполнить негарантийный ремонт своими силами. Самостоятельный ремонт в настоящее время доступен в США для конкретных моделей компьютеров Mac, выпущенных в 2020 году или позднее. Чтобы просмотреть руководства по ремонту и заказать запасные части для соответствующих моделей, перейдите на страницу Самостоятельный ремонт.

Дата публикации: 

Обработка изображений

— Субпиксель — что это такое?

спросил

Изменено 2 года, 6 месяцев назад

Просмотрено 17 тысяч раз

$\begingroup$

Я изучаю техники SuperResolution и часто читаю слова «субпиксель»/»субпиксельная регистрация»/»субпиксельная точность». Я не нахожу, что именно это означает; Википедия говорит, что это один из трех каналов RGB в пикселе, но я думаю, что это неправильное значение в данном контексте. Кто-нибудь может помочь объяснить, что это такое или дать мне какой-либо учебник?

  • обработка изображений
  • сверхвысокое разрешение

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Изображения технически ограничены исходным разрешением в пикселях. При этом разрешении объекты на изображении пространственно квантуются. Однако край, например, может быть локализован «между» собственными пикселями. Традиционные инструменты, такие как базовые градиенты, часто придерживаются этого исходного разрешения. Однако, используя дополнительную информацию (множество данных, векторы движения, априорные данные), можно сделать вывод о более точном местоположении объекта с помощью субпиксельное разрешение , т.е. с точностью меньше ширины пикселя, на долю размера пикселя, с нецелочисленными координатами.

Это также может применяться для отслеживания/обнаружения объектов, размер которых меньше размера пикселя. См., например: Что такое субпиксель?

Используя хитроумные сдвиги субпикселей, можно, например, выявить асимметрию, не видимую на исходном изображении, как показано ниже:

Старые и недавние ссылки:

  • Улучшение последовательности изображений с использованием смещения субпикселей, 1988
  • Реконструкция многокадрового изображения со сверхвысоким разрешением с использованием предварительной и субпиксельной регистрации разреженных совпадений, 2013 г.

Примечание: субпиксели также используются при субпиксельном рендеринге на дисплеях и относятся к цветным пиксельным компонентам (красный, зеленый, синий, плюс желтый, белый или голубой), которые отображаются или просматриваются как один пиксель.

$\endgroup$

$\begingroup$

Субпиксель означает, что вместо получения местоположения на изображении с точки зрения координат $(x,y)$ на уровне пикселей, что означает целые значения для $x$ и $y$, местоположение вычисляется, возможно, давать дробные местоположения пикселей.

Например, вместо получения $(10,12)$ в качестве местоположения алгоритм может выдать $(9,934, 12,1234)$.

Предположим, у вас есть два пикселя со значениями $v_1$ и $v_2$, а их позиции в пикселях равны $p_1$ и $p_2$ (целые числа). Расчет средней позиции пикселя может быть: $$ p_{\tt avg} = \frac{p_1 v_1 + p_2 v_2}{v_1 + v_2} $$ что, вообще говоря, не дает целочисленного значения для $p_{\tt avg}$.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

Субпиксель — это виртуальный пиксель, определяемый между двумя реальными пикселями в датчике захвата изображения. для повышения разрешения или качества изображения очень полезен подпиксельный расчет. https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%9A%E5%83%8F%E7%B4%A0/7904986?fr=aladdin

$\endgroup$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

ГРЦ | Как работает рендеринг субпиксельных шрифтов

Разделение пикселя:   Когда пиксель не является пикселем?

Отдельный элемент изображения («пиксель») ЖК-экрана фактически состоит из трех «субпикселей»: одного красного, одного зеленого и одного синего (R-G-B). В совокупности этот триплет субпикселей составляет то, что мы традиционно считали одним пикселем.

Наш глаз видит такой один пиксель:  

. Но увеличительное стекло показывает, что это:  

Это означает, что ЖК-экран с горизонтальным разрешением 800 полных пикселей фактически состоит из 800 красных, 800 зеленых и 800 синих субпикселей, чередующихся вместе (R-G-B-R-G-B-R-G-B…), чтобы сформировать линейный массив из 2400 одноцветных субпикселей. пикселей.

Когда наш глаз видит сплошную белую линию:

Что на самом деле отображается:

Итак: это означает, что если бы мы обрабатывали фактические субпиксели по отдельности, игнорируя на данный момент их разные цвета, , мы бы получили в три раза больше горизонтального разрешения, чем наши существующие ЖК-дисплеи!

Человеческий глаз не «видит» близко расположенные цвета по отдельности, поскольку наша система зрения намеренно смешивает эти три основных цвета в комбинации, чтобы сформировать промежуточные. Как вы, наверное, помните, наши глаза воспринимают только эти три цвета, а все остальные воспринимают как их комбинации.

Чем все это полезно? Взгляните на этот пример. . .

Предположим, мы хотим нарисовать объект с наклонным диагональным краем.

Используя стандартные «цельные» белые пиксели, лучшее, что мы можем сделать, — создать очень неровный край.

Благодаря «пикселизации», присущей всем цифровым системам отображения, получается очень знакомый результат. (Технический термин для этого — «Пространственная выборка».)

Но на любой ЖК-панели мы можем воспользоваться известным порядком отдельных субпикселей RGB, которые существуют в пределах каждого пикселя ЖК-дисплея.

Итак, как показано здесь, нарисовав диагональный край с некоторыми небелыми пикселями, мы можем сделать край более более гладким, чтобы значительно уменьшить неровности!

Несмотря на то, что пиксели вдоль диагонального края не белые, наши глаза все же воспринимают их как абсолютно белые, поскольку цветные полосы субпикселей непосредственно примыкают к другим основным цветам ( как вы можете видеть на диаграмме выше. )

Поэтому мы воспринимаем это как простой белый сверхгладкий край!

Какое отношение это имеет к улучшению
качества дисплея цифрового типа?


Итак, КАК на самом деле ВЫГЛЯДИТ рендеринг Sub-Pixel
?

Сладкий праздник для наших глаз

Хотя вы можете видеть следующие изображения, используя любое устройство отображения, трубки ЭЛТ-дисплеев не имеют цифровой адресации на субпиксельном уровне, поэтому вы можете 0095 не сможет увидеть удивительный эффект субпиксельного сглаживания и сглаживания, если вы не просмотрите эти изображения на ЖК-дисплее.

Кроме того, как я объясню в следующем разделе «Ограничения субпиксельного рендеринга», не все ЖК-дисплеи имеют одинаковый линейный порядок субпикселей RGB. (Некоторые из них B-G-R.) Поэтому я визуализировал два набора изображений, один для субпиксельного порядка R-G-B, а другой для B-G-R. Тот, который подходит для вашей ЖК-панели, будет выглядеть великолепно, а неправильный будет выглядеть ужасно и иметь цветную окантовку:

Традиционный
Full-Pixel
Графика
Традиционный
Полнопиксельный
Сглаживание
R-G-B LCD
Sub-Pixel
Рендеринг
B-G-R LCD
Sub-Pixel
Рендеринг

При просмотре на ЖК-дисплее или ЭЛТ вы должны увидеть, как традиционное сглаживание целых пикселей (вторая строка вверху) сглаживает неровности, но за счет размытия изображения не в фокусе. Вы можете себе представить, что «расфокусировка» текстовой презентации — это не является оптимальным средством для улучшения качества отображения и читаемости. Таким образом, сглаживание всего пикселя не является полезным решением для улучшения мелкого шрифта.


Зазеркалье

Поскольку у вас может не быть под рукой ЖК-экрана и ювелирной лупы, я сфотографировал ЖК-экран моего Toshiba Tecra при сверхвысоком увеличении. Обработка изображений, которую я выполнил на этих двух изображениях, была намеренно идентичен :

Рендеринг всего пикселя     Рендеринг субпикселя
6 1   

При внимательном изучении субпиксельного изображения справа видны цветные субпиксели, заполняющие неровности. Если вы немного отойдете от экрана, то станет ясно, насколько более гладким стало результирующее изображение при сохранении очень четких краев. Кроме того, цветная полоса не видна при просмотре этих изображений с нормальным увеличением и разрешением. (В чем вы можете убедиться сами, просмотрев бриллианты в натуральную величину на любом ЖК-дисплее.)

А как насчет субпиксельного рендеринга текста?

Абсолютно!    Эти ромбовидные изображения полезны в качестве доказательства концепции, субпиксельный рендеринг действительно вступает в свои права, когда он используется для рендеринга текста. И поскольку я полагаю, что вы захотите повозиться с этим на своей машине, я воплотил концепции и технологии субпикселей в реальность с помощью легкой (35 КБ) 32-разрядной демонстрации БЕСПЛАТНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ Windows. программа под названием Бесплатно и ясно . . .

Для Free & Clear требуется 32-разрядная операционная среда Windows (Windows 95/98/NT или Mac под управлением Virtual PC). The Free & Clear Page содержит всю информацию о программе, или вы можете скачать ее прямо сейчас! (35к)

Если у вас нет под рукой среды Windows или вы просто хотите быстро просмотреть результаты субпиксельного рендеринга текста, ознакомьтесь со следующими образцами текста, созданными Free & Clear:

Стандартный полнопиксельный рендеринг Windows TrueType:

Впечатляющий субпиксельный визуализированный текст:

ПРИМЕЧАНИЕ. Несмотря на то, что этот второй пример выглядит нормально на ЭЛТ
, он выглядит очень смазанным, если только вы не посмотрите его на ЖК-дисплее
… и на ЖК-дисплее, как я надеюсь, вы увидите, он действительно потрясающий!

Независимо от того, загружаете ли вы демо-версию Free & Clear, не забудьте подписаться на корпоративный новостной блог GRC , потому что эта бесплатная демонстрация может быть не концом истории! (подсказка-подсказка!  ) И не волнуйтесь, любая заметка, которую я когда-либо отправлю, позволит вам легко удалить себя, если вы по какой-либо причине пожалеете о присоединении.


ВНИМАНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ MAC:   Free & Clear работает на Mac под Virtual PC с Windows 95/98. Я не буду создавать бесплатную демонстрационную версию для Mac, но вы можете сами увидеть (из приведенных выше примеров), как она выглядит на вашем Mac, и вы можете поиграть с ней, если у вас есть Virtual PC.

Ограничения субпиксельного рендеринга

Каким бы потрясающим ни был субпиксельный рендеринг, он имеет несколько ограничений, о которых необходимо помнить:

ТОЛЬКО ЖК-дисплеев. . . ЭЛТ , а не !

Хотя применение субпиксельного графического рендеринга принесет пользу практически всем пользователям ЖК-дисплеев, важно понимать, что этот метод неприменим к дисплеям с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) высокого разрешения. Да, я знаю, приведенный выше образец выглядел действительно великолепно на вашем ЭЛТ, но это в основном потому, что любая зрелая технология субпиксельного рендеринга также включает в себя аспекты сглаживания (как мы увидим на следующей странице этой небольшой веб-зоны). .) И хорошо известно, что сглаживание очень помогает при отображении текста. Таким образом, хотя субпиксельный рендеринг на ЭЛТ лучше, чем ничего, его «раскрашенные» аспекты действительно работают только на ЖК-дисплеях.

Черно-белые изображения лучше всего

Как мы видели, успех субпиксельного рендеринга зависит от использования части соседнего пикселя для расширения существующего шаблона субпикселей, который глаз воспринимает как немного больший белый или черный пиксель. Хотя этот подход также можно использовать с цветами низкой насыщенности (пастельными), он всегда будет наиболее эффективным при отображении высококонтрастных белых и черных изображений. Текст темного цвета на белом фоне будет эффективен, как и белый текст на темном фоне. Но черно-белое изображение лучше всего демонстрирует возможности этой технологии.

ТОЛЬКО Пейзаж . . . , а не Портрет!

Как мы видели, субпиксельный рендеринг только увеличивает горизонтальное разрешение ЖК-панелей. Невероятно удобно, что «по горизонтали» — это , а именно , где текст нуждается в наибольшей помощи! Выделение жирным шрифтом растягивает текст только по горизонтали, кернинг и микровыравнивание только смещают текст по горизонтали, а наклонный шрифт курсивом искажает его по горизонтали. Однако это означает, что существующая технология цветных ЖК-панелей не может быть использована с рендерингом субпиксельного текста, когда панель используется в вертикальной или портретной ориентации.

Мне кажется, что это значительно охлаждает наше волнение по поводу применения нашего существующего оборудования для электронных книг, поскольку электронные книги используют знакомую вертикальную ориентацию традиционной книги, которая полностью несовместима с существующей конструкцией цветного ЖК-дисплея для рендеринга под субпикселем.

Тем не менее, ничто не мешает созданию нового поколения ЖК-панелей специально для электронных книг. Они будут длиннее по вертикали, чем по горизонтали (для портретной ориентации), а их субпиксели будут ориентированы горизонтально, как существующие ЖК-панели. Такой дисплей в новом стиле действительно был бы потрясающим компонентом электронной книги, поскольку он мог бы четко отображать цветные изображения, одновременно используя субпиксельный рендеринг для текста своей страницы.

Чувствительность порядка субпикселей

Поскольку визуализация субпикселей сильно зависит от физической близости смежных субпикселей, алгоритм визуализации должен знать, в каком порядке расположены пиксели: красный-зеленый-синий или сине-зеленый-красный.
Субпиксель: Пиксели и субпиксели. Вооруженным глазом #11

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх