Sharp 发布真 5 原色 LCD 面板技术

Edison

http://www.4gamer.net/games/116/G011649/20100728085/

5 原色在这里是指 RGB+黄+青







2010年，シャープは，RGB（赤緑青）3原色にY（黄）を追加した“4原色”液晶パネルの「クアトロン」を発表。7月には，同社製液晶テレビ「AQUOS」の新製品として，クアトロンを採用したLXシリーズやLVシリーズなどの製品投入を果たしている。
　吉永小百合さんが「すみません。今までのテレビでは……」と申し訳なさそうに謝りながら，4原色パネルの優位性を伝えるTVCFは，競合メーカーに対してかなり挑発的であり，同時に一般ユーザーへのアピール度も高く，店頭では早くも注目の的になっているようだ。

　そんなシャープが，SIGGRAPH 2010の「Emerging Technologies」展示セクションで展示していたのは，クアトロンの次に来るはずの，“5原色”液晶パネル「QuintPixel」（クイントピクセル）だった。


「自然界で視覚できる物体色の
ほぼすべてをカバーする」

　クアトロンも，製品発表前は「Quad Pixel」と呼ばれていたので，最終的な製品では別の名前が与えられると思われるが，ともあれ，QuintPixelはRGBYの4色に，シアン（水色）が加わり，これでRGBYCの5原色ということなる。

　そもそも，sRGBに代表される一般的なディスプレイ色域だと，自然界に存在する材質が太陽光に照らされて発色する色のすべてをカバーできない。
　下に示した図で，▲でプロットされているのは「自然界において人間が目にする可能性のある色の分布」になるのだが，sRGBがカバーできるのは，?と?切韦菄欷蓼欷款I域のみ。デジタルシネマの標準色域規格であるDCI（Digital Cinema Initiative）規格だとsRGBよりも広域をカバーできるが，それでも黄色方向や水色方向にある物体色の多くをカバーできていないわけだ。

自然界の物体色分布と各n原色パネルのカバー率。QuintPixelのデータも載っているが，詳しくは後述


　シャープの4原色パネルでは，黄色が追加されたことで，自然界の物体色を，RGBYの4点で囲んだ四角形の色域でカバーできるようになっており，実際，黄色方向のカバー率を上げることに成功している。このことを説明している下の図は，クアトロンの発表時にシャープが用いていたものだ。
　ただ，この図を見ると分かるように，4原色パネルでも，水色方向にある物体色の多くはカバーできていない。

量産製品化された4原色パネルのカバー率


　そこで，「水色原色点を設定して五角形の色域を実現し，物体色のカバー率をさらに上げよう」としたのが，今回のQuintPixelになる。ちなみに，Quintは「五つ子」「5枚札」の意がある英単語だ。クアトロンの「Quattron」も，イタリア語で4を指す「Quattro」から来ていて，音韻や字面が似ているためややこしい。

　閑話休題。5原色パネルを拡大して撮影したものが以下の写真だ。左から赤，水，緑，赤，青，黄という配列になっている。

5原色サブピクセルのクローズアップ。RCGRBYの配列なのが分かる


　この配列になったのにはいくつかの理由があったとされており，1つは「白画素を描いたときに不自然な周期パターンが見えないようにする」というもの。この配列だと，白を表現するのには以下のパターンが考えられる。

赤＋水
緑＋赤＋青
青＋黄

　そう，QuintPixelの配列だと，隣接する色同士で白を作り出せるようになっているのだ。つまり，白を出すのに一原色を飛ばさないで済む。白を表現するに間に無点灯の原色があると模様が見えてしまうかもしれないが，この並びならばその心配はないというわけである。

　続いては，「暗い原色と明るい原色とを隣り合わせに配置することで，輝度斑を出にくいようにしたかったから」というもの。黄色の隣に青を置くあたりからも，その意図が垣間見える。

　もう1つ，「6サブピクセルを，3原色パネルのRGBを細かく分解したイメージにしたかった」という理由もあるという。具体的に解説しよう。
　3原色パネルのピクセルは，

RGB

として表現されるが，この5原色パネルではこれが，

RCGRBY

となるのは，先ほど紹介したとおりだ。

　これを注意深く見ると，RCGの3色，あるいはRBYの3色だけで，かなりの割合のフルカラーピクセルを表現できることに気がつく。
　CにはB成分があるため，RCGはサブRGB画素としての振る舞いも十分可能なのだ。同様にRBYも，YにG成分があるので，サブRGB画素として活躍できるのである。

　つまり，5原色パネルでは理論上，3原色パネルの2倍近いフルカラー解像度表現が可能になる。もちろん，だからといって2倍の解像度――例えば3840×1080ドット――の映像を入力できるわけではないが，より滑らかなグラデーション表現は可能で，よりジャギーの少ない線分の描き出しも行えるという。
　RCGRBYの配列に，そんな“ウラ思想”までが込められていたとは驚かされる。


ゲーム映像やCG映像にこそ
5原色パネルが活躍できる？

上で紹介した自然界の物体色分布と各n原色パネルのカバー率を再掲。QuintPixelでは，自然界にある物体色のほとんどをカバーできるとされる
　自然界にある物体色のほとんどをカバー可能と謳われるこの5原色パネル。短期的には民生向けで製品化される予定はないとのことだが，色を取り扱うプロフェッショナル用途に向けての製品化は考えられているとのことだ。
　「色を扱うプロフェッショナル用途」で筆頭に挙げられるのは，衣服や絵画などのデザイン/アート業務などだ。また，フィルムを取り扱う映画産業，写真産業においても，この圧倒的な広色域再現力は重宝されるに違いない。

　一方，テレビ向けやAV用途向けの映像パネルとしては，放送局や映像製作現場がRGBの3原色に縛られているため，1原色拡張の4原色パネルはともかく，5原色パネルとなると，やや過剰なスペックであるという見方がされるようだ。今回量産製品化されたクアトロン（＝4原色パネル）も実際のところ，ベースの研究は5原色パネルのほうが先に始まっており，民生向けで展開するにあたって，費用対効果に配慮し，5原色から水色原色を落として黄色を残したのだという。

左がRGB3原色パネル，右がRGBCYの5原色パネル
　ただ，放送局や映像製作現場のしがらみに縛られないCGやゲームグラフィックス用途では，5原色パネルの優位性が生きてくるだろうと，シャープの担当者は述べていた。浮動小数点RGBフォーマットを広色域に割り当てた新色域への対応や，RGBYCで5チャネルピクセルのフレームバッファやテクスチャのサポートがなされるようになれば，実写映像以上の広色域グラフィックスが楽しめるようになるかもしれない。

　なおブースでは，RGBの3原色パネルとRGBYCの5原色パネルの表示比較デモが行われていた。5原色パネル用の映像は，x.v.Color（＝xvYCC，現在使用されているビデオ信号との互換性を保持したまま広色域を扱えるようにした色空間）で撮影された映像で，人為的に広色域演出がなされた映像ではないこともあって，見応えあり。ブースには，水色と黄色が鮮烈なマリリンモンローのリトグラフの実物が展示されており，これを取り込んだ静止画の表示比較も行われていた。

カラーフィルタの工夫で赤の原色点を深めに取り，鋭い赤表現を可能に


3原色パネルでは緑に落ち込む深いシアン（水色）方向の色合いも，5原色パネルでは的確に表現


黄色のダイナミックレンジも広がる


写真だとsRGBに落ち込んでしまうので分かりにくいが，中央に置かれたリトグラフの色味を5原色パネルは正確に再現できていた

Edison

3原色パネルでは緑に落ち込む深いシアン（水色）方向の色合いも，5原色パネルでは的確に表現

meigancai

估计价格吓死人

中隐

无质的变化

Edison

写真だとsRGBに落ち込んでしまうので分かりにくいが，中央に置かれたリトグラフの色味を5原色パネルは正確に再現できていた

eternal0

增加坏点率不说，这么做能对画面有多少提升都是问题，毕竟视频拍摄的时候不可能专门为这一种面板而扩展色域。

xsex

早晚要出6原色
表现力达到更强的程度是肯定的
这跟画画一样
同样一副水彩画
你用3个颜色来画
跟用6个颜色或是12个颜色来画
那个更容易表达自然界的色彩？

voodoost

好东西啊

suaha

5原色是个啥概念。。。。。。颠覆了传统物理学？

thinkerl

早晚要出6原色
表现力达到更强的程度是肯定的
这跟画画一样
同样一副水彩画
你用3个颜色来画
跟用6个颜 ...
xsex 发表于 2010-7-29 12:20

绘画色彩不是你想的那样子，原色是原色，配色是配色。


加色3原色，  补色4原色。     所谓的5原色，纯粹商业炒作出来的概念，
LS说得对，不要企图颠覆物理学理论。

xsex

为啥油画不用只用3原色绘画？
这不是颠覆物理学理论么？

书不是这样读的。
物理学上的理论跟你实际应用上的方法根本就不矛盾。
物理学说3原色可以构成任何颜色，这不等于你非得用3原色去构成色彩空间体系

下面抄写书
CIE 1976 LAB颜色空间简写为CIELAB，在许多文献上，也称CIE 1976 L*a*b* (简写为CIE L*a*b*)颜色空间，或者叫做CIELAB/CIEL*A*B*色差制(CIELAB color difference metric)。CIELAB颜色系统是使用最广泛的物体颜色度量方法，并作为度量颜色的国际标准。CIE 1976 L*a*b*颜色空间是 CIE 1931 XYZ颜色空间的一种数学变换的结果。 CIE 1976 L*a*b*颜色空间和CIE 1931 XYZ颜色空间的相同之处是，它们都使用相同的基本原理，即颜色是光、物体和观察者组合的结果，三种基色值是用CIE定义的光、物体和观察者的数据进行计算得到的。不同之处是，CIE 1976 L*a*b*颜色空间是建筑在对色视觉理论(opponent color theory of vision)之上的颜色空间。对色视觉理论也称Ewald Hering理论, Ewald Hering(1834-1918)是德国籍奥地利的生理和心理学家，他提出了与Helmholtz的三色理论相反的成对出现的四色理论。19世纪70年代他认为基本色调的数目不是红、绿和蓝三种，而是红、黄、绿和蓝四种基色，它们组成红－绿和黄－蓝两对对立色调(opponent hue)，黑-白是另外一对。红和黄通常认为是“暖色(warm color)”，而绿和蓝是冷色(cool color)。虽然与长期被人们接受的传统的三基色刺激理论不兼容，但通过对眼睛中的颜色感受器的研究，以及对感受器在视网膜上相互连接的复杂性的研究，现代的颜色视觉观点已经开始接受这种理论。 与CIE 1931 XZY颜色空间相比，CIELAB颜色空间对颜色的描述与视觉感知更加符合。使用CIEL*a*b*颜色空间时，光亮度、色调和饱和度都能够独立调整，因此，在不改变整个图像或者亮度的情况下，可以改变整个图像的颜色。CIEL*a*b*颜色空间与监视器、打印机、计算机或者扫描仪等设备无关，因此可以生成一致的颜色，创作和输出一致的彩色图像。 CIELAB系统使用的坐标叫做对色坐标(opponent color coordinate)，如图6-22所示。使用对色坐标的想法来自这样的概念：颜色不能同时是红和绿，或者同时是黄和蓝，但颜色可以被认为是红和黄、红和蓝、绿和黄以及绿和蓝的组合。CIELAB使用 坐标轴定义CIE颜色空间。其中， 值代表光亮度，其值从0(黑色)～100(白色)。 代表色度坐标，其中 代表红-绿轴， 代表黄-蓝轴，它们的值从0～10。 表示无色，因此 就代表从黑到白的比例系数。

xsex

实际上的使用
印刷就不使用所谓的物理学3原色
印刷用的CMYK颜色模式。其中四个字母分别指青（Cyan）、洋红（Magenta）、黄（Yellow）、黑（Black）

为啥印刷专家么要颠覆物理学理论？
思考一下
你会明白为什么液晶想使用其他体系的颜色空间来还原色彩。

kbu

青（Cyan）、洋红（Magenta）、黄（Yellow）不就相当于红黄蓝三原色么，用来调色
黑是印刷文字用的

qyjf

图像质量提升10%，价格提升200%。

冭孓爺卓一帆

关键还有个是驱动~~~

bk1018

呵呵,估计SHARP也快倒闭了.

xsex

到时候白平衡杯具了。完全不是真实还原现实世界的色彩了。
khalil 发表于 2010-7-29 21:53

思维错乱了吧
你用10进制来描述世界
换成2进制描述就会有差异了？

xsex

这年头
早就有使用6色的设备了

**墨打印机的六色打印包含哪六个颜色啊？

答：打印机输出的色彩缤纷的图像是由不同颜色的墨混而成，最早的是由CMY(三色)组成，后来改用CMYK(青、蓝、红、黄、黑)四色组成。再后来为了进一步加强对颜色的控制能力，在原有四色基础上又增加两种过渡颜色形成六色打印技术。HP增加的是淡青蓝和淡洋红，LEXMARK增加的是橙色和绿色。增加到六色后，一次则能混合出32种不同的颜色，从而解决了四色打印机由于色彩不足而带来的层次不够清晰及色彩过渡颜色不够自然的缺点。此外，由于该技术添加的是淡色，因而能够调出更多种中间色彩使打印效果更加优秀。