认识增强现实抬头显示中色彩饱和度和色域的重要性
时间:2018-08-13 13:26来源:21Dianyuan
摘要:TIDLP®技术在增强现实(AR)抬头显示(HUD)等汽车应用中越来越受欢迎,主要原因之一是其具有明亮鲜艳的色彩。为了更好地理解颜色在ARHUD中的作用(如图1所示),我先介绍一下色彩饱和度和色域的概念。
作者:德州仪器Mike Firth
TI DLP®技术在增强现实(AR)抬头显示(HUD)等汽车应用中越来越受欢迎,主要原因之一是其具有明亮鲜艳的色彩。为了更好地理解颜色在AR HUD中的作用(如图1所示),我先介绍一下色彩饱和度和色域的概念。
色彩饱和度是指图像中色彩的强度。看看图2,您可以轻松分辨出哪种颜色的饱和度更高。色彩的饱和度越低,看起来也就越暗。用技术术语来说,饱和度是表示色彩的纯度,用其复合波长来定义色彩。当一种色彩完全饱和时,它只包含单一波长,因此被认为是最纯粹的色彩。事实上,赫姆霍兹-科尔劳施效应描述了色彩越饱和,看起来就越明亮。色彩饱和度的另一个有趣方面是它会影响反应时间。一项名为“用颜色捕捉用户注意力”的研究表明,色彩越饱和,观察者对该色彩的反应速度也就越快,特别是对于红色(这是许多警告标志都使用红色的原因之一)。
一个画面准确一致地再现另一个画面中的某种颜色,就需要定量测量。这是色域概念开始发挥作用的地方。色域表示给定系统可以产生的所有不同颜色。不同的色域标准(如国际电信联盟建议(ITU-R)的Rec.709和Rec.2020,国家电视系统委员会(NTSC))定义了不同数量的色谱,可通过复制以达到兼容。这些标准为每种颜色分配了其专属的颜色坐标,并确保在一个画面复制的颜色在另一台显示上看起来完全相同。每个标准定义的色域在XY色度图上显示为三角形,如图3所示。这些三角形显示了由直线连接的峰值红 - 绿 - 蓝(RGB)坐标。
三角形内的区域越大,标准能够显示的颜色就越多。在汽车应用中,NTSC标准通常用于定义可以再现的色彩范围,而显示的性能通常被称为NTSC色域的百分比。例如,液晶显示(LCD)的NTSC色域为60%或更低,这意味着它们只能再现NTSC色域中最多60%的颜色。
数字微镜器件(DMD)是DLP技术的核心。DMD包含数十万至数百万个高反射铝微镜,这些微镜能够以极高的速度进行切换,将三种RGB原色混合成明亮逼真的图像。DLP技术的一大性能优势在于DMD切换特性不随温度而变化,这意味着色彩再现和图像的质量不会随温度变化而下降。您在-40°C时和105°C时会获得相同高的色彩饱和度。
作为一种反射技术,相较于与其竞争的汽车技术,例如使用白色背光和彩色滤光片来重现色彩的LCD,DLP技术可以提供更高的饱和度。无论您的初始光源使用哪种饱和度水平,使用DLP技术都会再现一模一样的饱和度水平。由于充分利用了包括发光二极管(LED)和激光在内的高饱和度固态光源,DLP技术通过LED实现91%的红色饱和度,通过激光实现100%的色彩饱和度,从而获得广泛的色域支持(例如,TI最新型DLP3030-Q1汽车认证芯片组支持LED的NTSC色域达到125%,激光的NTSC色域达到172%)有了这个级别的饱和度和色域支持,DLP HUD可以生成鲜艳生动的图像,从而在驾驶时提供更好的视觉体验。
附加资源:
· 了解有关汽车应用中DLP技术的更多信息:
· 观看关于使用DLP技术推动HUD未来的视频。
· 阅读HUD太阳能负载规格方面的博客文章。
· 详细了解用于汽车HUD的DLP3030-Q1芯片组。
TI DLP®技术在增强现实(AR)抬头显示(HUD)等汽车应用中越来越受欢迎,主要原因之一是其具有明亮鲜艳的色彩。为了更好地理解颜色在AR HUD中的作用(如图1所示),我先介绍一下色彩饱和度和色域的概念。
图1:AR HUD示例
色彩饱和度是指图像中色彩的强度。看看图2,您可以轻松分辨出哪种颜色的饱和度更高。色彩的饱和度越低,看起来也就越暗。用技术术语来说,饱和度是表示色彩的纯度,用其复合波长来定义色彩。当一种色彩完全饱和时,它只包含单一波长,因此被认为是最纯粹的色彩。事实上,赫姆霍兹-科尔劳施效应描述了色彩越饱和,看起来就越明亮。色彩饱和度的另一个有趣方面是它会影响反应时间。一项名为“用颜色捕捉用户注意力”的研究表明,色彩越饱和,观察者对该色彩的反应速度也就越快,特别是对于红色(这是许多警告标志都使用红色的原因之一)。
图2:区分色彩饱和度
一个画面准确一致地再现另一个画面中的某种颜色,就需要定量测量。这是色域概念开始发挥作用的地方。色域表示给定系统可以产生的所有不同颜色。不同的色域标准(如国际电信联盟建议(ITU-R)的Rec.709和Rec.2020,国家电视系统委员会(NTSC))定义了不同数量的色谱,可通过复制以达到兼容。这些标准为每种颜色分配了其专属的颜色坐标,并确保在一个画面复制的颜色在另一台显示上看起来完全相同。每个标准定义的色域在XY色度图上显示为三角形,如图3所示。这些三角形显示了由直线连接的峰值红 - 绿 - 蓝(RGB)坐标。
三角形内的区域越大,标准能够显示的颜色就越多。在汽车应用中,NTSC标准通常用于定义可以再现的色彩范围,而显示的性能通常被称为NTSC色域的百分比。例如,液晶显示(LCD)的NTSC色域为60%或更低,这意味着它们只能再现NTSC色域中最多60%的颜色。
图3:不同的色彩空间/色域
数字微镜器件(DMD)是DLP技术的核心。DMD包含数十万至数百万个高反射铝微镜,这些微镜能够以极高的速度进行切换,将三种RGB原色混合成明亮逼真的图像。DLP技术的一大性能优势在于DMD切换特性不随温度而变化,这意味着色彩再现和图像的质量不会随温度变化而下降。您在-40°C时和105°C时会获得相同高的色彩饱和度。
图4:DMD微镜阵列示例
作为一种反射技术,相较于与其竞争的汽车技术,例如使用白色背光和彩色滤光片来重现色彩的LCD,DLP技术可以提供更高的饱和度。无论您的初始光源使用哪种饱和度水平,使用DLP技术都会再现一模一样的饱和度水平。由于充分利用了包括发光二极管(LED)和激光在内的高饱和度固态光源,DLP技术通过LED实现91%的红色饱和度,通过激光实现100%的色彩饱和度,从而获得广泛的色域支持(例如,TI最新型DLP3030-Q1汽车认证芯片组支持LED的NTSC色域达到125%,激光的NTSC色域达到172%)有了这个级别的饱和度和色域支持,DLP HUD可以生成鲜艳生动的图像,从而在驾驶时提供更好的视觉体验。
DLP技术 | NTSC色域百分比 | 饱和度(%) |
RGB LED | 125% | R:91% G:75% B:95% |
RGB激光器 | 172% | R:100% G:100% B:100% |
图5:色域符合性百分比和饱和度水平
附加资源:
· 了解有关汽车应用中DLP技术的更多信息:
· 观看关于使用DLP技术推动HUD未来的视频。
· 阅读HUD太阳能负载规格方面的博客文章。
· 详细了解用于汽车HUD的DLP3030-Q1芯片组。
免责声明:本文若是转载新闻稿,转载此文目的是在于传递更多的信息,版权归原作者所有。文章所用文字、图片、视频等素材如涉及作品版权问题,请联系本网编辑予以删除。
我要投稿
近期活动
- 仪器使用操作视频教程时间:2023年12月31日 - 2024年01月31日[立即参与]
- 安森美汽车&能源基础设施白皮书下载时间:2023年04月03日 - 2023年11月30日[立即参与]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年08月01日 - 2023年08月31日[查看回顾]
- 【在线答题活动】PI 智能家居热门产品,带您领略科技智慧家庭时间:2023年06月15日 - 2023年07月15日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年06月01日 - 2023年06月30日[查看回顾]
分类排行榜
- 汽车电子电源行业可靠性要求,你了解多少?
- 内置可编程模拟功能的新型 Renesas Synergy™ 低功耗 S1JA 微控制器
- Vishay 推出高集成度且符合 IrDA® 标准的红外收发器模块
- ROHM 发布全新车载升降压电源芯片组
- 艾迈斯半导体推出行业超薄的接近/颜色传感器模块,助力实现无边框智能手机设计
- 艾迈斯半导体与 Qualcomm Technologies 集中工程优势开发适用于手机 3D 应用的主动式立体视觉解决方案
- 维谛技术(Vertiv)同时亮相南北两大高端峰会,精彩亮点不容错过
- 缤特力推出全新商务系列耳机 助力解决开放式办公的噪音难题
- CISSOID 和泰科天润(GPT)达成战略合作协议,携手推动碳化硅功率器件的广泛应用
- 瑞萨电子推出 R-Car E3 SoC,为汽车大显示屏仪表盘带来高端3D 图形处理性能
编辑推荐
小型化和稳定性如何兼得?ROHM 推出超小型高输出线性 LED 驱动器 IC,为插座型 LED 驱动 IC 装上一颗强有力的 “心脏”
众所周知,LED的驱动IC担负着在输入电压不稳定的情况下,为LED提供恒定的电流,并控制恒定(可调)亮度的作用。无论是室内照明,还是车载应用,都肩负着极为重要的使命。
- 关于反激电源效率的一个疑问
时间:2022-07-12 浏览量:9679
- 面对热拔插阐述的瞬间大电流怎么解决
时间:2022-07-11 浏览量:8436
- PFC电路对N线进行电压采样的目的是什么
时间:2022-07-08 浏览量:9051
- RCD中的C对反激稳定性有何影响
时间:2022-07-07 浏览量:6849
- 36W单反激 传导7~10M 热机5分钟后超标 不知道哪里出了问题
时间:2022-07-07 浏览量:5588
- PFC电感计算
时间:2022-07-06 浏览量:3809
- 多相同步BUCK
时间:2010-10-03 浏览量:37797
- 大家来讨论 系列之二:开机浪涌电流究竟多大?
时间:2016-01-12 浏览量:43081
- 目前世界超NB的65W适配器
时间:2016-09-28 浏览量:59954
- 精讲双管正激电源
时间:2016-11-25 浏览量:127241
- 利用ANSYS Maxwell深入探究软磁体之----电感变压器
时间:2016-09-20 浏览量:107361
- 【文原创】认真的写了一篇基于SG3525的推挽,附有详细..
时间:2015-08-27 浏览量:99860