原生10bit的AMOLED屏幕详解

原生10bit的AMOLED屏幕详解
2020年08月18日 15:52 OLEDindustry
屏幕是用户体验的第一道关。小米10 至尊纪念版采用的是一块6.67英寸双曲面OLED屏幕,拥有120Hz高刷新率、240Hz触控采样率、1120nit峰值亮度、5000000:1对比度等特性。但是今天我们讲讲这次小米特别拿出来“吹牛逼”的特性——首款支持原生10bit色深显示,能够呈现多达10.7亿种色彩。

什么是10bit?——10bit代表能显示10.7亿种色彩

手机屏幕上的图像是由无数个像素点组成的,这些像素点显示各自的颜色,组成完整图像。大家所熟知的分辨率表示的是像素点的个数,而10bit色深,可以认为是色彩显示的细腻程度。

在显示领域,色深一直都是屏幕素质的关键指标。那么,10bit的“10”代表的是什么?

是色深的位数。

如果一个像素可以显示黑、白2种颜色,那它就有2¹个色阶,也就是1bit色深。

如果一个像素可以显示纯白、浅灰、深灰、纯黑4种颜色,那它就有2²个色阶,也就是2bit色深。

如果一个像素可以显示由白到黑的8种颜色,那它就有2³个色阶,也就是3bit色深。

以此类推…随着显示技术升级,一个像素可以显示更多颜色过渡,达到1024种,即210个色阶,也就是10bit色深。

具体到屏幕上,RGB每个通道各有1024个色阶,所以最终呈现的颜色就有1024*1024*1024=1,073,741,824种色彩,也就是我们通常所说的10.7亿色。

10bit色深有什么用?——颜色更丰富、画面更细腻、色彩过渡更平滑

目前主流手机均采用8bit色深屏幕,8bit和10bit虽然数值上看上去只相差2,但实际色彩显示能力差了非常多。8bit屏幕能显示1677万色,而10bit屏幕能显示10.7亿色,是8bit的64倍。

在日出日落等大范围色彩过渡的照片中,10bit能显示更多色彩,能使色彩之间过渡更顺滑,减少断层的出现。尤其对于专业的摄影师和影视后期工作者来说,10bit屏幕在进行后期处理时能更好地还原素材,减少色彩断层问题。

原生10bit和8+2bit有何区别?——“与生俱来” vs “无中生有”

市面上绝大部分手机用的都是8bit屏幕,个别旗舰虽然宣传了10bit,其实是在8bit屏幕上通过像素点抖动技术(FRC)快速变化颜色来模拟10bit显示效果,也就是俗称的“8抖10”,并非原生10bit。

FRC(Frame Rate Control)抖动技术,可以认为是一种补偿算法。

一个帧周期内,像素只有点亮和熄灭两种状态。还是以黑色和白色举例,亮为白、灭为黑,当像素一亮一灭快速切换时,就会呈现出黑色和白色之间的过渡色—灰色,以此来实现更多的色彩显示。

通过调节亮暗的次数还可以控制颜色的深浅。亮的次数多、灭的次数少,就是浅灰色;亮的次数少、灭的次数多,就是深灰色。屏幕刷新速度很快,因为人眼的滞留效应,就感觉不到像素亮灭的切换,而是一个静态的颜色显示。

通过这种快速的切换和控制,增加更多颜色显示状态,从8bit增加到10bit,实现10bit色深显示。

“无中生有”就是对抖动算法的最精准概括。

通过FRC抖动技术,可以让8bit显示效果接近10bit,但也只是接近而已,并不能做到完全一样。当你把原生10bit屏幕和8+2bit屏幕放在一起显示时,还是可以看出两者色阶过渡的区别的。

相对原生10bit,8+2bit会有补偿混色,生成本不该出现的伪色,反应到观感上就是会有随机的小噪点。

来源:小米手机

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