Головна> Віртуальний піксель що це.
Останнім часом фірми, що продають великі електронні світлодіодні екрани, особливо в Південно-Східній Азії і в Росії, з метою просування свого товару на ринку заявляють про те, що їх екрани використовують технологію «віртуального пікселя», яка дозволяє подвоїти фактичний дозвіл екрана, то є екран з «звичайним» - реальним дозволом в пікселях 320х240, перетворюється в екран з «віртуальним» роздільною здатністю 640х480.
При цьому всі провідні світові компанії - Дактронікс, Оптотех, Барко, Лайтхауз і ін. В даний час б'ються за створення нових моделей з великою роздільною здатністю в РЕАЛЬНИХ (або фізичних) пікселях і у всіх своїх нових моделях відмовилися від використання технології «віртуального» пікселя, хоча в попередніх моделях, вони також заявляли, про її використанні.
Спробуємо пояснити дану ситуацію і розібратися, де і коли має сенс використовувати технологію «віртуального пікселя» і чи правда, що «віртуальний» піксель збільшує реальний дозвіл в два рази.
На жаль, не завжди вдається отримати реальну інформацію від постачальника про те, що саме позначають слова «віртуальний піксель» в кожному конкретному випадку. Покупця запевняють, що модель з «віртуальним пикселем» нічим не гірше, ніж подібна ж модель з реальним пикселем.
На жаль, виявляється, що в більшості випадків «віртуальний піксель» - спритний маркетинговий прийом. Новизни в цьому підході немає, а невеликі переваги врівноважуються недоліками, про які, зрозуміло, постачальники воліють промовчати.
У класичному випадку це, звичайно, означає наступне.
Основним елементом екрану є піксель. Піксель, складений з світлодіодів основних кольорів (червоний, зелений і синій), називається реальним (фізичним) пикселем, а екран, що працює на основі таких пікселів - екраном з реальними пікселями. Основною властивістю екрану з реальними пікселями є те, що піксель (світлова точка) фізично завжди знаходиться на одному і тому ж місці екрану.
Треба відзначити, що технологія - «віртуального пікселя» в класичному вигляді може бути застосована лише в матричних світлодіодних екранах з пікселями, складеними з 4-х світлодіодів, зі світлодіодами розташованими на рівних відстанях і не може бути застосована в екранах мають структуру пікселя з 3-х світлодіодів або з світлодіода 3 в 1-одному. Треба відзначити, що екрани, що мають структуру пікселя з 3-х світлодіодів або з світлодіода 3 в 1-одному - з'явилися зовсім недавно (1 - 2 роки тому), тому що використовують сверхяркие світлодіоди останніх поколінь або світлодіоди на SMD технології.
Зверніть увагу на червоний світлодіод, виділений більш яскравим (неоновим) кольором. Він входить в один реальний (фізичний) піксель і в 3 віртуальних. Таким чином один і той же світлодіод входить в 4 пікселя.
Крім того, як видно з малюнка, крок (відстань) між «віртуальними» пікселями в два рази менше, ніж у реального, але структура «віртуального» пікселя відрізняється від структури реального і багато фірм-виробники світлодіодних екранів, не згадуючи про це, заявляють про крок (тобто відстані) між пікселями наприклад 20 мм, хоча реальний фізичний крок дорівнює 40 мм, але найголовніше так як занадто велика різниця в структурі, то більшість квітів і картинок просто не можливо показати без спотворень. Пояснимо це більш докладно. На малюнку внизу наведені картинки зображують букву «е» на екрані з реальними пікселями (ліва картинка) і на екрані з віртуальним пикселем (права картинка). Причому зауважте, що крок між пікселями однаковий для обох екранів. Звичайно картинка праворуч виглядає безсумнівно краще - більш згладженої. Але уявіть собі, як буде виглядати ця ж права картинка, якщо вдвічі збільшити крок між пікселями? А саме це і пропонують деякі фірми-виробники! Або помітна чи буде різниця між цими картинками при розгляді їх на великому (в кілька десятків метрів) видаленні?
Реальні (фізичні) пікселі Віртуальні пікселі
У режимі ж «віртуального пікселя» кожен піксель вихідного зображення відображається вже не на піксель екрану, а на світловий елемент (тобто на частину пікселя). При цьому вихідне зображення береться подвоєного дозволу, щоб кожен піксель зображення в точності відповідав якогось одного світлового елементу екрану (але не кольором).
Таким чином, в режимі «віртуального пікселя» виходить, що в одному пікселі екрану зібрана інформація про чотирьох пікселях вихідного зображення. При цьому виводиться на екран вихідне зображення має подвійну дозвіл по кожному виміру, в порівнянні з «фізичним» дозволом екрану. З цього зазвичай робиться висновок, що дозвіл екрана також подвоюється. Однак це не зовсім так. Справа в тому, що в цьому випадку в пікселі екрану зібрана не вся інформація про чотирьох пікселях вихідного. Решта інформації втрачається.
Проявитися це може в такий спосіб. Нехай вихідне зображення (а воно має подвійну роздільну здатність порівняно з піксельним дозволом екрану) виглядає так: рівно половина, наприклад - верхня, залита білим кольором, а нижня половина - чорним. При виведенні на екран картина виходить такий же: верхня половина - біла (всі світлові елементи світяться), нижня - чорна (всі світлові елементи погашені). Якщо тепер вихідне зображення трохи зміниться - біла заливка зрушиться на 1 піксель вниз, то на екрані уздовж нижнього краю світиться половини з'явиться спотворення (= артефакт) - смужка з палаючих світлових елементів червоного і зеленого кольору. Якщо початкова заливка була не білою, а чисто синьою, то при зсуві заливки в оригінальному документі на 1 піксель, зображення на екрані не зміниться зовсім (інформація втрачена). Загальними словами проблема виражається в тому, що на різких переходах кольору з'являються кольорові спотворення (артефакти), які були відсутні на оригінальному документі.
Чи є у цієї технології гідності? Так. Вона дозволяє в деяких випадках трохи підвищити деталізацію зображення (правда, ціною внесення колірних спотворень в ці самі деталі). Зазвичай це може бути корисно для зображень з плавними колірними переходами або ж, навпаки, якщо зображення настільки строкате, що колірні спотворення на переходах просто не помітні.
У певному сенсі можна говорити тільки про подвоєння дозволу для чорного кольору, так як тільки при чорному кольорі все світлові елементи виглядають однаково, тобто, не світять зовсім.
В цілому ж загальне враження від застосування «віртуального пікселя» в рутинному робочому процесі зазвичай призводить до висновку про необхідність відключення цієї технології (якщо система управління екраном дозволяє зробити це), оскільки не завжди є можливість при підготовці вихідних матеріалів уважно відстежувати появу артефактів і боротися з ними. Якщо ж відключити «віртуальний піксель» неможливо, а артефакти занадто явно впадають в очі, то можна намагатися боротися з артефактами, трохи розмиваючи (фільтрами типу "blur") виводяться на екран зображення (що, звичайно, позбавляє сенсу застосування технології «віртуального пікселя» , оскільки при розмиття втрачаються деталі, тому тут головне - не перестаратися).
Все вищесказане відноситься до екранів з рівномірним заповненням полотна екрану світловими елементами, тобто коли відстань між усіма світловими елементами одного кольору (в тому числі і різних пікселів) один і той же по всьому екрану. Інакше кажучи, світлові елементи одного пікселя не згруповані разом таким чином, що між пікселями залишаються великі проміжки. У разі згрупованих пікселів також є алгоритми «віртуалізації», при цьому вихідне зображення може знадобитися ще більшого (наприклад, потроєного) дозволу в порівнянні з піксельним дозволом екрану, проте це, звичайно, не означає, що дозвіл екрана зростає у відповідній пропорції (в три рази і більше).
Крім того, зустрічаються помилкові реалізації «віртуального пікселя», коли втрачається ще більше інформації, що призводить до абсолютно неприйнятних результатів.
Власне технологія «віртуального пікселя» у великих електронних екранах досить стара. Вона веде своє походження від лампових екранів, де вона називалася «режим лампочок» (bulb-mode). Дозвіл лампових екранів було значно менше дозволу сучасних світлодіодних екранів, а розмір світлових елементів та пікселів - значно більше, тому робилися спроби згладити виведене на екран зображення. Все вищесказане повною мірою відноситься і до цього випадку.
За матеріалами журналу "З КРИН СРУ".