yigal_s: Лазерный телевизор

(Добавить комментарий)

	raffal@lj 2006-11-20 05:47 (ссылка)
	"Видимо, изображение будет создаваться тремя цветными лучами лазера (красный, зеленый, синий), проецирующимися изнутри на экран." И каким же способом предлагается отклонять пучок фотонов ? (Ответить) (Ветвь дискуссии)

	yigal_s@lj 2006-11-20 06:11 (ссылка)
	а, к примеру, вращающимся зеркалом. :-) Правда, я совершенно некомпетентен в этой теме, но системы, "рисующиме" лазером в воздухе, давно существуют. Наверное, есть способы. (Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

	_shadow__@lj 2006-11-20 06:18 (ссылка)
	В известных мне статьях речь шла о матрице полупроводниковых лазеров - т.е. все же дискретной структуре. Во второй ссылке тоже говорится о The optoelectronic chip-laser technology won't be confined to TVs. (Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

yigal_s@lj
2006-11-20 09:34 (ссылка)

жаль. Но остается надеяться, что печать матрицы лазеров будет сравнима по сложности с печатью микросхем, то есть, увеличение числа пикселов в пределах нескольких тысяч не будет проблематичным. Или нет?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

_shadow__@lj
2006-11-20 09:49 (ссылка)

Честно говоря, я не думаю, что технология формирования отдельных лазерных источников будет на тонких пленках в ближайшее время дойдет до промышленности. Пока всерьез говорят тоько о существенно более широкополосных светодиодах. Мне кажется, что пока речь идет о том, что я выше написал - использовании монохроматических источников для подсветки обычных LCD-дисплеев.

(Ответить) (Уровень выше)

raffal@lj
2006-11-20 07:07 (ссылка)

"а, к примеру, вращающимся зеркалом. :-)"
Это как ? Речь о неполярном отклонении - для засвечивания очередной точки.

"Правда, я совершенно некомпетентен в этой теме, но системы, "рисующиме" лазером в воздухе, давно существуют. Наверное, есть способы."
С требуемой угловой скоростью - дешевых способов не существует.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

yigal_s@lj
2006-11-20 10:22 (ссылка)

там в абстракте (http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/761030-VWlu6r/webviewable/761030.pdf) сверху ссылка была - вращается не просто зеркало, а призма с зеркальными гранями.

Там, правда, озадачивает некий "galvanometer", обеспечивающий вертикальную развёртку. Создание быстрой горизонтальной развёртки с момощью зеркальной призмы, впрочем, тоже озадачивает. Не разлитится ли призма нахрен.

(Ответить) (Уровень выше)

_shadow__@lj
2006-11-20 07:42 (ссылка)

Еще можно придумать конструкцию с расположенными вдоль LCD - экрана индивидуальными световодами для RGB-подсветки соответствующих столбцов RGB-пикселей - вместо современных светофильтров. Т.е. о замене белой подсветки монохромной лазерной. Пожалуй, можно и не разделять световоды, а просто сохранить светофильтры - но подсвечивать синтезированным из трех монохромных лазерных лучей "белым" светом.

(Ответить) (Уровень выше)

yigal_s@lj
2006-11-20 06:14 (ссылка)

Меня вот более другая тема чисто как дилетанта напрягает: люминофоры светятся уже после того, как по ним ударит пучок электронов. А вот для лазерного проектора, по идее, послесвечения не будет (или будет?). Соответственно, непонятно, как глаз вообще сможет увидеть яркое изображение и при этом и экран, и глаз не будут сожжены.

(Ответить) (Уровень выше)

_shadow__@lj
2006-11-20 06:12 (ссылка)

Передается сигнал, восприимаемый матрицей, моделирующей человеческий глаз; впрочем, современные матрицы - особенно в телевизионных камерах - оптимизируются скорее на чувствительность и весьма далеки по кривым чувствительности от глаза. В принципе, матрицу тоже можно сделать анализирующей бОльшее количество спектральной информации - но в силу RGB-восприятия человеческого глаза достаточно максимально приблизить спектральную чувствительность каждого из сенсоров матрицы к таковым человеческого глаза (или их линейной комбинации); впрочем, увеличение числа цветовых диапазонов в ней с последующим синтезом максимально приближенного к глазу RGB может оказаться технически более эффективным.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

Вот вопрос, кстати, интересный!

yigal_s@lj
2006-11-20 06:39 (ссылка)

Нет, я о другом совсем.

Понятно, что трехканальной матрицы, моделирующей глаз, вполне достаточно, а многоканальные спектрометры идут лесом.

Проблема в другом: вот сейчас прямо, можно ли в рамках существующих стандартов передать весь цветовой лепесток, а не просто треугольник, рассчитанный на NTSC-люминофоры. И как поведёт себя обычный NTSC-телевизор, на который такой широкий сигнал придет? Я думаю, что современные телевизоры не должны быть способны такой сигнал правильно обработать - они, скорее, заранее считают, что принимают уже рассчитанный на них сигнал. Опять же, полагаю, видеокамера уже пишет сигнал, рассчитанный на воспроизведение таким телевизором, то есть, "урезание" диапазона цветов от естественного, CIE, до треугольника NTSC, PAL, SECAM, whatever, происходит именно в камере, после "идеальной" даже матрицы.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

_shadow__@lj
2006-11-20 06:56 (ссылка)

Не знаю! мне почему-то кажется - что вряд ли на сигнал с телекамеры накладывается цветовой профиль; проще и логичнее гнать в эфир просто матрицированный до яркостного и двух цветоразностных RGB-сигнал, а дальнейшее предоставить телеприменику. К тому же наложение цветового профиля - не такая уж простая вычислительная процедура, вряд ли это заботило изобретателей цветного телевидения. Хотя если изменится спектральная характеристика матрицы - то на телеэкране картинка тоже изменится, но не думаю - что трагично.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

yigal_s@lj
2006-11-20 09:47 (ссылка)

"гнать"-то проще, но вот как потом простенький телепреемник потянет "зашкаливающие" цвета - вот проблема!

> К тому же наложение цветового профиля - не такая уж простая вычислительная процедура, вряд ли это заботило изобретателей цветного телевидения.

Ну да, не простая. Но если её хоть как-то примитивно не сделать, то телевизор на зашкаливающих цветах начнет показывать черти-что. Мне всё же кажется, учитывая, что во всех телевизионных стандартах цветность люминофоров тоже специально стандартизирована, что "цветовой профиль накладывается" где-то до передачи сигнала в эфир. Возможно, даже до записи сигнала на студийный магнитофон. В камере, то есть. Хотя в идеале, надо это делать именно что в телевизоре.

> Хотя если изменится спектральная характеристика матрицы

А это проблема тех, кто делает съемку. К примеру, если в стране стандарт NTSC - будь добр снимать на камеру, которая

1) имеет матрицы с цветовосприятием, аналогичным цветовосприятию человеческого глаза
2) перекодируй этот сигнал в такой RGB (вернее, Luv), чтобы люминофоры NTSC показали правильный цвет.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

_shadow__@lj
2006-11-20 10:03 (ссылка)

А в чем проблема? я не совсем понимаю. он их просто запачакет" своим люминофором в силу своих возможностей - и все дела. Все равно любому сочетанию R:G:B в телевизионном сигнале сопоставляется однозначно соответствующая комбинация яркостей свечения триады люминофоров. Хотя наложение цветового профиля может несколько скорректировать возникающие при этом цветоискажения - но все равно телеприемнику для этого нужно знать характеристики люминофора. Как видно из Вашей картинки - разные производители их все же варьируют. Причем характеристики стандартных матриц от Sony ооочень сильно отличаются от таковых для глаза, поэтому сколь-нибудь полная цветокоррекция в принципе невозможна.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

yigal_s@lj
2006-11-20 13:19 (ссылка)

> Все равно любому сочетанию R:G:B в телевизионном сигнале сопоставляется однозначно соответствующая комбинация яркостей свечения триады люминофоров.

Нет. Если на телевизор подать сигнал полного цветового диапазона, то некоторые R,G,B получатся отрицательными. По идее, это будет значить, что они будут не засвечиваться, срезаться, а это приведёт не просто к падению насыщенности тонов, но и к изменению цветности. Скажем, насыщенно красный вдруг может стать менее насыщенным красно-желтым.

> но все равно телеприемнику для этого нужно знать характеристики люминофора.

телеприёмник эти характеристики и так знает - поскольку он эти люминофоры в себя включает. :-)

> Причем характеристики стандартных матриц от Sony ооочень сильно отличаются от таковых для глаза, поэтому сколь-нибудь полная цветокоррекция в принципе невозможна.

Матриц телекамер? Ну так пока, видимо, нет особого спроса на точность цветопередачи. Как появятся телевизоры многолучевые, так и спрос подоспеет.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

(Анонимно)
2006-11-20 13:35 (ссылка)

> Скажем, насыщенно красный вдруг может стать менее насыщенным красно-желтым.

Пример, впрочем, неправильный. Но, скажу еще об одном эффетке: помимо изменения цветности, еще будет наблюдаться повышение яркости тех участков, которые содержат перенасыщенный цвет. Скажем, цвет с RGB координатами

(0.6 , -0.1, -0.1 ) будет срезан в (0.6, 0, 0) с условной яркостью 0.6, тогда как верно было бы было отобразить его с яркостью 0.4

(условно, для простоты, считаем, что каждый канал дает одинаковый вклад в яркость)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

_shadow__@lj
2006-11-20 16:36 (ссылка)

Гм, мне всегда казалось, что в телевидени RGB - техническое название, отражающее факт наличия трех цветовых каналов с основными цветами соответствующих названий, и не имеющее отношения к формальной RGB-системе цветовых координат; телевизионные RGB вроде всегда положительны. Точно так же в фотоаппаратах матрицы RGB (точнее RGGB) называют так - исключительно чтобы дифференцировать их от CMY.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

yigal_s@lj
2006-11-21 04:57 (ссылка)

> и не имеющее отношения к формальной RGB-системе цветовых координат

А что такое _формальная_ RGB система координат? Если система, в которой RGB координаты стандартизованы в CIE XYZ, то ведь и люминофоры в телевизионных стандартах вполне стандартизованы. Я вполне могу формально рассматривать цвета в пространстве, базис которого задан обычными телевизионными люминофорами. Между прочим, это ничем теоретически не хуже XYZ.

> телевизионные RGB вроде всегда положительны

Те, которые телевизор может физически показать - очевидно, положительные. И, как уже говорил, мне кажется, что только положительные RGB передаются по телевизионному каналу на практике. При этом, допускаю, через телевизионный канал можно подать и отрицательные RGB.

(Ответить) (Уровень выше)

	_shadow__@lj 2006-11-20 06:28 (ссылка)
	Для желто-сине-голубой области - Вы правы, введение дополнительных стимулов для увеличения цветового охвата там необходимо. (Ответить)

aamonster@lj
2006-11-20 06:44 (ссылка)

Больше 4 - вроде смысла нет. Палочки + колбочки 3 цветов - 4 типа рецепторов, и то с палочками все просто и обычно хватает 3. Правда, если длина волны лазеров не оптимальна - покрытие будет не 100%.

P.S. А что на картинке по осям?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

yigal_s@lj
2006-11-20 09:41 (ссылка)

Смысл большого числа лазеров - чтобы иметь возможность отображать любой цвет. Вот на той же диаграмме сверху видно, что область цветов - выпуклый лепесток (с граничной линией белого цвета), а цвета, воспроизводимые телевизором - треугольник. Даже если и пять цветов взять - удастся покрыть только пятиугольник, но не полностью всё цветовое пространство.

Координаты на картинке - буквально (x;y)

где x = X / (X+Y+Z)
y = Y / (X+Y+Z)

сами же большие буквы (X;Y;Z) - стандартизированные комитетом CIE координаты для цветового пространства.

(Ответить) (Уровень выше)

_shadow__@lj
2006-11-20 09:44 (ссылка)

Восприятие человеком света постоянной яркости, но разного спектрального состава - пересчитанное в практически не реализуемые "абсолютные стимулы", т.е. источники, которые воздействовали бы только на один вид рецепторов человеческого глаза; красный -по X, зеленый - по Y, т.к. суммарная яркость постоянна - синий находится по их разности. Границей самой широкой кривой является восприятие человеком монохроматического света разной длиной волны (кроме лилового отрезка). Видно, что из-за перекрывания кривых чувствительности колбочек разного типа в восприятии самого красного монохроматического света все равно присутствует 27% зеленого, в самом зеленом - ок. 8% красного и 10% синего - и т.д.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

yigal_s@lj
2006-11-20 09:53 (ссылка)

нет, нет, XYZ никак на красный-зелёный не сориентированы. Компонента Y - вообще подобрана так, чтобы её значение совпадало с яркостью (или интенсивностью? не помню) света. Если уж хотите, то за цветность отвечает X и Z, а не Y. А на диаграмке всё хитрей, поскольку x и y - нормированные к сумме трёх координат.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

_shadow__@lj
2006-11-20 10:16 (ссылка)

Не, это не тот Y, не яркость (иначе приведенная Вами нормировка не имела бы смысла). Это одна из линейных оболочек для спектральной чувствительности колбочек LMS, подобранная так, чтобы ни один из гипотетических стимулов не приобретал отрицательные значения (стандартизованные координаты - XYZ - это и есть эти самые гипотетические стимулы; их можно воспринимат как "абсолютные источники цвета", влияющие только на "свои" колбочки; как видно из рисунка, можно рассматривато Z как абсолютно синий цвет, X - как абсолютно красный? Y - как абсолютно зеленый. К сожалению, эти стимулы не реализуемы физически.
http://kweii.com/site/color_theory/fcs_ru/cohen_metric_ru.html
http://kweii.com/site/color_theory/phy_ru/human_color_vision_ru.html

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

yigal_s@lj
2006-11-20 13:02 (ссылка)

Сильно извиняюсь за ссылку http://en.wikipedia.org/wiki/CIE_1931_color_space, но в данном случае это непринципиально:

"The CIE XYZ color space was deliberately designed so that the Y parameter was a measure of the brightness or luminance of a color"

> (иначе приведенная Вами нормировка не имела бы смысла).

Почему же?

> их можно воспринимат как "абсолютные источники цвета", влияющие только на "свои" колбочки

Вовсе нет. Сравните картинки и увидите, что кривые разные.

Наиболее разительный пример - два максимума на кривой X, когда каждая колбочка имеет по одному максимуму.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

_shadow__@lj
2006-11-20 15:04 (ссылка)

конечно это не колбочки, а попытка создания стандартной модели субъективного восприятия цвета человеком; включая матрицирование в процессе обработки мозгом -т.е. собственно цветовые ощущения; отсюда и красный хвост в синей области. Я пожалуй и впрямь это нечетко сформулировал. Т.е. в качестве красного канала предполагается не непосредственно сигнал с красного сенсора, а некоторая комбинация с его преобладанием, плюс немного синего минус немного зеленого. Соответсвенно стимул X - гипотетическое воздействие, возбуждающее этот канал - и именно ощущение красного, а не красный сенсор.

(Ответить) (Уровень выше)

_shadow__@lj
2006-11-20 10:34 (ссылка)

Т.е. я согласен, что XYZ не имеют отношения к реальным цветам, но они соотносятся именно с цветами (и это хорошо видно на кривой гамута - слева направо растет содержание в воспринимаемом цвете красного, сверзу вниз -зеленого, серая область - невозможные (из-за неизбежности воздействия любого реального стимула по крайней мере на два сенсора) цвета.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

yigal_s@lj
2006-11-20 13:25 (ссылка)

> невозможные (из-за неизбежности воздействия любого реального стимула по крайней мере на два сенсора) цвета.

еще раз, это не верно.

На длине волны около 500 нм координата X равна нулю, а все три сенсора засвечены по самое небалуйся.

Поэтому X, Y, Z координаты вовсе не соответствуют восприятию цвета индивидуальными сенсорами.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

_shadow__@lj
2006-11-20 14:35 (ссылка)

Дык - конечно не соответствуют; восприятие сенсоров - верхняя картинка, LMS. Нижняя - одна из их линейных комбинаций, моделирующая субъективный процесс восприятия цвета человеком ; весь канал, включая матрицирование сигналов в мозгу - в т. ч. появление "красной" составляющей в дальней синей области. Поскольку это линейная комбинация и при этом не содержит отрицательных участков - она может рассматриваться как один из возможных наборов кривых чувствительности для идеальных цветоанализаторов. Насчет Y и яркости - не исключено, что ему можно придать и такой смысл (реальные цвета XYZ не соответствуют, а кривая яркости как известно близка восприятию зеленого цвета; можно было бы Y выбрать и так) - но я несколько сомневаюсь; во всяком случае из кривой гамута и нижнего рисунка (которые яволяются разными формами представления одной и той же информации) это никак не следует. Если бы это была яркость - то синяя область не находилась бы так близко к нулю, в то время как инфракрасная граница - так высоко. Возможно, в викпедии ссылка на другой стандарт - CIE-1931; на рисунке - CIE-1964.

(Ответить) (Уровень выше)

	_shadow__@lj 2006-11-20 15:50 (ссылка)
	Прочитал статейку в викпедии. Согласен, Y - предполагается интенсивностью. (Ответить) (Уровень выше)

	_shadow__@lj 2006-11-23 15:03 (ссылка)
	кстати в начале той же статейки в Викпедии указано, что In the CIE XYZ color space, the tristimulus values are not the S, M, and L stimuli of the human eye, but rather a set of tristimulus values called X, Y, and Z, which are also roughly red, green and blue, respectively. (Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

	yigal_s@lj 2006-11-24 07:59 (ссылка)
	roughly red, green and blue Ну да. При том, что ни X, ни Y, ни Z технически не реализуемы, при том, что Y в точности (насколько точен стандарт) совпадает с яркостью цвета, утверждение выше весьма информативно. :-) (Ответить) (Уровень выше)