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新一代显示霸主之必经考验:xvYCC标准
时间:2009-11-15    来源: IT168     编辑:朱必岳
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       xvYCC是一种新的影像规格,可以表现比现有电视画面的颜色范围更大的色域,它由日本私营电子厂商组成的JEITA(电子信息技术产业协会)在2005年提交给IEC(国际电气标准会议)的新技术标准,在2005年9月获得批准,2006年1月17日作为国际规格IEC 61966-2-4发布。

    高显示能力一直是影像产品所追求的目标,由于直接的感受对象是人类的眼睛,这样的表现水准,也就不断受到严格的评断,因为一个小小的误差或失误,敏感的眼睛非常容易察觉出来,并且感受到不适,进而对这项产品出现厌恶的感觉。多年前,‘皮卡丘现象’就是一个相当有名的案例,因为受伤害的对象是儿童,使得这个新闻更备受重视。

三菱52英寸背投电视,达到xvYCC的标准

    对于整体的系统来说,这只不过是在低亮度差的画面出现闪烁的现象,也就是画面明暗差不大的情况下闪烁重复,但是对于观赏的儿童就带来包括身体不适、近视、VDT(视频终端)综合症、光感受性发作和影像眩晕等等的现象。使得ITC不得不强制规范,在明暗差为20cd/?状况下,画面不得产生闪烁的现象。

sRGB的范围,对未来的视频太过狭窄

    这个例证可以发现,色彩及画面的品质对于视觉感受是相当直接的,所以如何达到让视觉感受是在最愉快的状态,这是很重要的一点。尤其以显示色域来说,过去sRGB的范围对于未来的视频是太过于狭窄,无法满足在HDTV环境下所追求的表现,所以,根据静态画面sYCC所衍生新一代的动态画面标准-xvYCC,就成了备受注目的颜色规范。

索尼82英寸液晶电视,达到xvYCC的标准

    未来,显示产品将陆续会以xvYCC作为基本的色彩显示能力,而如何达到符合xvYCC的规范,也就成为显示设备企业这一阶段开始努力的目标。解决了因为背光光源所困住的色域瓶颈后,显示设备的色彩表现能力,几乎可以用一跃千里的进步速度来形容。

    由于技术的原因,过去显示能力大多仅达到‘Munsell Color Cascade’定义的55%左右,而年初所包括索尼所发表的液晶电视,及三菱的背投影电视,都宣称能就达到100%‘Munsell Color Cascade’色域,也就是能够达到 xvYCC的标准。

    索尼在2006年初发表了全球第一部符合xvYCC规范的82英寸液晶电视,当然这是利用RGB三色LED作为背光光源,并且配合高端影像控制电路而完成的,达到HDTV的1920像素*1080像素高精细影像显示能力。

    而在2006年2月,三菱电机也宣布推出利用半导体激光作为灯源的52英寸背投电视,三菱电机利用激光光源和DLP完成背投电视。在光机引擎上三色的激光光源分别通过光纤,传送到光机引擎上,再利用导向光纤的多重反射,对光波进行干扰,降低了因为激光所出现的光干涉,所产生斑点。同样的,色彩显示能力上面,也可以完全支援xvYCC影像规格,使整体画面颜色表现更为锐利。

以LED作为背光光源达到xvYCC色域

    这两款产品都有一个共通之处就是都以LED作为背光光源,在克服先天背光光源的限制后,达到更高端的色彩显示,那就将成为显示设备的标准配备。事实上,让影像产品超越目前sRGB的范围,而完全符合更宽广色域的xvYCC标准,这已经是一项未来的研发压力。

    xvYCC所定义的色彩显示(a wider color reproduction)是目前色域范围约1.8倍,这样的色彩表现已经相当接近人类所能辨识的各种色彩。

SRGB已无法满足HDTV环境下色彩的表现

    目前,大多影像广播内容的颜色范围多考虑到CRT电视的色再现性,以sRGB(ITU-R BT.709)规格作为基础。但是这有一些问题存在,因为即使市场上出现色表现能力比sRGB大范围的显示产品,那么就会因为这样的限制,使得影像广播内容只能达到sRGB的范围,那么这些高端产品的色彩显示特性就无法得以充分的发挥。

左侧正常图像,右侧xvYCC图像

    因为市场上销售的彩色影像设备大多是以RGB作为色彩表现,由于这些产品是以CRT屏幕所能呈现的色域范围下去设计出来的,所以,为了能够让整个周边资讯产品能够有一致性的色彩表现,于是便以电脑多媒体应用领域为中心,制定了一种新的RGB色彩空间(Default RGB Colour Space),也就是所谓的sRGB(standard RGB)来当作资讯产品的标准色彩空间。

    这项标准在1996年,由HP和Microsoft共同提出,然后送交国际电气标准会议(IEC)审议,并且经过讨论及投票认定,将sRGB定义成一个色彩标准,而随后在1999年10月sRGB则成为一项国际性的标准,并在sRGB规格中,定义了颜色的标准条件及以编解码交换模式。

JEITA着手制定次世代色域标准xvYCC

    为了要打破这样的状况,日本电子情报产业协会(JEITA)的Color Management标准化团体,便开始讨论色再现性范围更宽广的新一代色域标准‘xvYCC’。

    xvYCC的特色是,在HDTV的条件下,因为要确保与sRGB的相容性,所以采用了ITU-R BT.709色域,来规范更宽广的色域空间,而能够让目前包括电视等等的影像输出产品,都能够即使接受到xvYCC规格的影像内容,也可无误的依照sRGB色域定义显示影片颜色。

    sRGB是利用0--1的范围内来表现色彩,而xvYCC的表现能力,可以达到正负1的范围,超过了原先定义的色彩范围。日本电子情报产业协会在2005年将xvYCC规格提交给了IEC。IEC的投票工作已经结束,并且2005年9月获得通过认可,2006年1月17日IEC发布xvYCC为国际色彩规格。

    xvYCC规格包含了现阶段尚未使用的信号级别(颜色信号Cb, Cr的1-16和240-254级),在加入了这些级别后,不仅可达到扩大色域的目标,还能确保与目前EBU和sRGB等标准的一致相容性。

xvYCC达到了100%色再现性能力

    xvYCC可达到‘Munsell Color Cascade’中所规定的色彩实现了100%的再现,色域扩大到了原来的约1.8倍。而原来广泛应用的广播信号格式‘BT709’色彩再现只有‘Munsell Color Cascade’的55%。

    特别是绿色、黄色和红色的再现范围明显增大。符合这一标准的显示器、摄录影机等等产品所展现出来的色彩水准,相当接近人类眼睛所能辨识的极限范围,也就是说,利用在经过符合xvYCC色彩范围的摄录影机所拍制的影像,将影片利用符合xvYCC的显示器播放,放映出来的动画色彩,均能达到色彩再现性的目地,例如娇艳欲滴的红色玫瑰、或者是青翠无比的晨间竹林,消费者都能在画面中感受出来真实感。

    这种‘xvYCC’标准以更大的色彩范围实现了真正自然和高解析度的影像画面,这是向着显示新纪元迈出的又一步。

 

 

 

 


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