WhatsApp: +86 -1866 -5800-742 info@doitvision.com

Forskellen mellem gråskala og lysstyrke på LED-skærme

by | Mar 11, 2024 | blogs | 0 kommentarer

Fra gigantiske udendørs LED-reklameskærme til indendørs vægge, LED-skærme er overalt. Når du leder efter LED-skærme, har du sikkert hørt om begreberne gråtoner og lysstyrke i LED-skærme, men hvordan hænger de sammen og forskellige?

Hvad er LED-display gråtoner?

LED display gråtoner

Gråtonerne på en LED-skærm er intervallet af lysstyrkeniveauer mellem den mørkeste sorte og den klareste hvide, der kan vises. I bund og grund er det spektret af gråtoner, som en LED-pixel kan producere. Hver pixel i en LED-skærm kan ændres i intensitet for at producere forskellige gråtoner, hvilket forbedrer dybden og detaljerne i det overordnede billede. Antallet af gråtoner en LED-skærm kan producere, påvirker direkte dens evne til at vise detaljerede, naturtro billeder. Højere gråtoner giver mulighed for finere overgange mellem toner, hvilket forbedrer billedkvaliteten gennem mere detaljerede teksturer og jævnere overgange.

Hvad er LED-skærmens lysstyrke?

Forskellen mellem gråskala og lysstyrke på LED-skærme 1

Lysstyrken på en LED-skærm måles i nits eller candela per kvadratmeter (cd/m²) og refererer til intensiteten af ​​det lys, som skærmen udsender. Den måler mængden af ​​lys produceret af skærmen og påvirker, hvordan indhold ses under forskellige lysforhold. Lysstyrke er en nøgleegenskab ved LED-skærme, især til udendørs LED-skærme i direkte sollys. Omvendt kan indendørs skærme kræve lavere lysstyrke, men de skal stadig justeres til omgivende lysforhold for at sikre komfort og forhindre anstrengelse af øjnene.

Forskellen mellem gråskala og lysstyrke i LED-skærme

Gråtoner og lysstyrke hænger sammen for at definere den visuelle kvalitet af en LED-skærm. Gråtonedybde kræver præcis kontrol af lysstyrkeniveauet for hver pixel for at gengive de forskellige nuancer mellem sort og hvid. De er et balancerende led. Forøgelse af lysstyrken på en LED-skærm uden korrekt justering af gråtoner kan resultere i et falmet billede, der mister udsøgte detaljer. Omvendt kan en skærm med fremragende gråtoner, men utilstrækkelig lysstyrke, muligvis ikke opnå den ønskede effekt, især i lyse omgivelser.

Forbedring af begge egenskaber på samme tid sikrer, at skærmen producerer levende, naturtro billeder med rige detaljer og kontrast. Nogle top producenter af LED-skærme, såsom DOITVISION stræber ofte efter at optimere både til den tilsigtede brug af displayet, hvad enten det er til indendørs eller udendørs miljøer, hvor lysstyrken er kritisk.

For at tydeliggøre forskellen mellem gråtoner og lysstyrke i LED-skærme kan du henvise til følgende:

AspectGråskalaLysstyrke
DefinitionRefererer til rækken af ​​nuancer mellem sort og hvid, som en LED kan vise uden at involvere farve. Det repræsenterer variationen i lysintensiteten, som pixels kan producere for at skabe forskellige nuancer.Den opfattede intensitet af lyset, der udsendes fra displayet, påvirker hvor lys eller svag skærmen ser ud for seeren.
HovedformålBruges til at overføre billeder, bestemmer billedets klarhed og detaljer ved at tillade gengivelse af forskellige gråtoner.Styrer den overordnede synlighed af skærmen, hvilket påvirker, hvor let indholdet kan ses under forskellige lysforhold.
Information formidletIndeholder kun lysstyrkeinformation til at repræsentere forskellige nuancer fra sort til hvid, hvilket muliggør afbildning af billeder i forskellige grader af lys uden farve.Repræsenterer niveauet af lysintensitet, som skærmen udsender, hvilket påvirker skærmens luminans og synlighed.
Indvirkning på billedkvalitetenPåvirker billedets detaljer og tekstur, hvilket giver mulighed for nuanceret visuelt indhold med dybde og realisme gennem repræsentation af flere nuancer.Påvirker skærmens evne til at blive set og interageret med, især i miljøer med varierende lysforhold, og påvirker billedets generelle livlighed.
Forholdet til farveIndeholder ikke farveoplysninger; fokuserer på lysstyrkeniveauer for at opnå opfattelsen af ​​dybde og detaljer i billeder.Fungerer sammen med både farve og gråtoner for at forbedre den visuelle effekt af skærmen, hvilket påvirker, hvor levende og dynamisk indholdet fremstår.

Sådan justeres gråskalaen på en LED-skærm

Justering af gråtoner på en LED-skærm involverer kalibrering af skærmen for at sikre, at den nøjagtigt gengiver hele spektret af gråtoner mellem sort og hvid. Der er to hovedmåder til at styre gråtoner af LED'er: justering af strømmen og brug af pulsbreddemodulation (PWM).

Justering af strømmen, der løber gennem LED'en

Den første metode involverer at variere mængden af ​​strøm, der løber gennem LED'en. Typisk har LED'er en kontinuerlig driftsstrøm på omkring 20 mA, bortset fra røde LED'er, som kan udvise mætning over et vist niveau. For de fleste LED'er er gråtoneoutputtet proportionalt med strømmen, der flyder gennem dem, så justering af strømmen kan justere lysstyrkeniveauet.

Pulsbredde-modulation (PWM)

Den anden metode er Pulse Width Modulation, som udnytter det menneskelige øjes visuelle flygtige egenskaber. Ved hurtigt at tænde og slukke LED'er i meget korte perioder (justere varigheden (eller bredden) af "tændt" pulsen i forhold til "sluk"-perioden (driftscyklus)), kan PWM simulere en række forskellige lysstyrkeniveauer. Så længe cyklussen af ​​lysimpulser gentages hurtigt nok (som sikrer en høj opdateringshastighed), opfatter det menneskelige øje et konstant lysoutput uden at flimre, hvilket tillader kontrol af gråtoner. På grund af dets egnethed til digital kontrol, er PWM meget udbredt i LED-skærme, styret af mikrocontrollere eller computere til dynamisk indholdsvisning.

LED display kontrolsystemer

Moderne LED-skærme bruger typisk PWM til gråtonestyring og integrerer det i deres kontrolsystem, som består af hovedkontrolboksen, scannerkortet og selve displaypanelet. Kontrolboksen modtager pixellysstyrkedata fra computerens skærmkort og omdistribuerer dem til flere scannerkort. Hvert scanningskort administrerer et bestemt antal rækker (eller kolonner) på LED-displayet og sender styresignaler til individuelle LED'er i seriel tilstand.

Seriel transmission af displaykontrolsignaler

Der er to hovedmetoder til seriel transmission af displaykontrolsignaler:

Centraliseret gråtonekontrol: Scanningskortet nedbryder gråtoneværdien af ​​hver pixel (via PWM) og sender pulssignaler for at aktivere LED'erne i overensstemmelse hermed. Denne metode kræver færre komponenter, men transmitterer en stor mængde data, da der kræves flere impulser for hver pixel ved forskellige gråtoneniveauer. På grund af enhedens frekvensbegrænsninger begrænser denne metode typisk visningen til lavere gråtoner, såsom 16 farvetrin.

Distribueret pulsbreddemodulation: I denne metode transmitterer scanningskortet en 8-bit binær gråtoneværdi til hver LED, og ​​hver LED har sin egen pulsbreddemodulator til at justere dens glødvarighed. Dette reducerer behovet for højfrekvent seriel datatransmission markant, fordi der kræves færre impulser pr. cyklus, hvilket gør det lettere at opnå højere gråtoner, såsom 256 farvenuancer, samtidig med at databåndbredden reduceres.

I praksis kan du have brug for specialiseret software og udstyr for at justere gråtonerne på en LED-skærm. Nedenfor er de forkortede trin:

Kalibreringsudstyr og software: Brug et kolorimeter eller fotometer designet til LED-skærme og kalibreringssoftware, såsom Novastar LED-korrektionssoftware, som de kan justere for at matche standardiserede gråtoneniveauer.

Indstilling af sortniveau: Juster først displayets sortniveau for at sikre, at de mørkeste sorte er så dybe som muligt uden at miste detaljer i mørke scener.

Gamma-korrektion: Dette trin involverer justering af skærmens gammaværdi. Korrekt gammakorrektion sikrer, at gråtonen er lineær for det menneskelige øje, hvilket forbedrer den overordnede billedkvalitet.

Afsluttende test og justering: Efter de indledende justeringer testes skærmen med en række billeder for at sikre, at gråtone-gengivelsen er fuldstændig nøjagtig.

Hvad sker der med et LED-display, hvis gråtonerne ikke er indstillet korrekt?

Koncert LED display

Hvis gråtoneindstillingerne på en LED-skærm er konfigureret forkert, kan det føre til en række skadelige effekter, der kan skade skærmens ydeevne og seerens oplevelse. Eksempler på potentielle fejl er angivet nedenfor:

Tab af billeddetaljer og farveforvrængning

problem: Utilstrækkelige gråtoneindstillinger kan reducere antallet af lysstyrkeniveauer, der kan vises på skærmen, hvilket resulterer i tab af billeddetaljer.

Eksempel på effekt: Subtile gradueringer af himmel eller tekstur i en naturlig scene bliver slørede og gengiver muligvis ikke farver nøjagtigt, hvilket resulterer i unaturlige eller skæve toner, især mærkbare i detaljerede eller teksturerede billeder som f.eks. menneskeansigter.

Reduceret billedkontrast og skarphed

Problem: Forkerte gråtoner påvirker skærmens evne til at skelne mellem de lyseste og mørkeste elementer, hvilket påvirker den generelle kontrast og billedskarphed.

Eksempel på effekt: Billeder kan forekomme for lyse eller for mørke, hvilket forringer dybden og rigdommen af ​​visuelt indhold. Detaljer kan være slørede, hvilket gør det svært at skelne mellem forskellige elementer i billedet.

Spildt energi og forkortet levetid

problem: For høje gråtoneindstillinger kan resultere i for høj lysstyrke, øget energiforbrug og kan forkorte skærmens levetid.

Eksempeleffekt: Højere driftsomkostninger og miljøpåvirkning på grund af spildt energi, mens skærmkvaliteten forringes hurtigere over tid, herunder problemer som dårlige pixels eller inkonsekvent lysstyrke.

Nedsat publikumsoplevelse

Problem: Den kumulative effekt af disse problemer reducerer seernes nydelse betydeligt.

Eksempel på effekt: En kombination af slørede billeder, forvrængede farver og utilstrækkelig kontrast kan føre til seeren træthed, hvilket gør langvarig visning af en skærm ubehagelig eller mindre engagerende.

At opsummere

Både gråtonerne og lysstyrken på en LED-skærm er vigtige for at opnå optimal billedkvalitet. God lysstyrke sikrer, at LED-displayet nemt kan ses under en række forskellige lysforhold, mens dybden af ​​grå tilføjer nuancer og detaljer til billedet, hvilket gør indholdet naturtro, realistisk og levende. Uanset om det er udendørs reklamer, indendørs LED-skærme til underholdning, DOITVISION vil gøre sit bedste som muligt, så kontakt os gerne, hvis du har brug for et LED-display af høj kvalitet.

Ofte stillede spørgsmål:

Hvad er forskellen mellem gråtonerne på indendørs og udendørs LED-skærme?

Forskellene mellem gråtonekravene til indendørs og udendørs LED-skærme, som dette:

FeatureIndendørs LED skærmeUdendørs LED skærme
Krav til gråtonerHøjere gråtoneniveauer (f.eks. 10-bit, 12-bit)Lavere gråtoneniveauer sammenlignet med indendørs, men stadig væsentlig for at bevare farvekontrasten og detaljer
MiljøbelysningRelativt stabil indendørs belysningVarierer betydeligt med direkte sollys og skygger
Nærhed til publikumTættere synsafstande kræver finere detaljer og farveændringerTypisk set fra større afstande; fokus er på lysstyrke og kontrast
Billede kvalitetKræver delikate og realistiske billedeffekter med rigere farver og klarere detaljerPrioriterer klar synlighed under forskellige lysforhold, og fremhæver lysstyrke og kontrast frem for detaljer
GråtoneydelseSigter på at vise flere lysstyrkeniveauer for en nuanceret visuel oplevelseSikrer passende gråtoner for at bevare farvekontrasten og detaljerne i stærkt lys
Optimering af kontrolsystemVigtigt for at forbedre gråtoner og farvegengivelseAfgørende for at balancere lysstyrke, kontrast og gråtoner for at optimere udendørs synlighed

Om forfatteren

Kris Liang

Kris Liang

Grundlægger/LED-skærmekspert

Kiris Liang er grundlæggeren af ​​Doitvision. 12+ år i LED visuelle industri. Fuld passion for LED, produktdesigner og salgschef. Søger teamkammerat til teknik/marketing/salg.

Forbinder mennesker pårørende med LED-skærme.

E-mail: kris@doitvision.net