Возмущение пикселей: технология повышения разрешения в DLP-дисплеях.
Wobulation
Во́буляция: что это такое? Объяснение термина в радарах и ТВ. Технология HP для снижения стоимости и сложности производства высококачественных экранов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Воблация – известная вариация ("воблация") характеристики. Например, воблация продвинутых радиолокационных волновых модуляций – когда частота повторения или центральная частота сигнала изменяются циклически для снижения вероятности перехвата. В технологии больших экранов, воблация – термин Hewlett Packard для формы развертки, предназначенной для использования с дисплеями с фиксированным расположением пикселей. Термин свободно происходит от слова "wobble" и был вдохновлен работой HP с перекрытием печатных красок. Воблация снижает стоимость и сложность компонентов, необходимых для создания телевизоров высокого разрешения. Воблация работает за счет перекрытия пикселей. Это достигается путем генерации нескольких субкадров данных, после чего оптический механизм сдвига изображения (например, зеркало цифрового микрозеркального устройства) смещает проецируемое изображение каждого субкадра на долю пикселя (например, на половину или треть). Затем субкадры проецируются последовательно и воспринимаются человеческим глазом как одновременные и наложенные друг на друга. Например, кадр HDTV высокого разрешения разделяется на два субкадра, A и B. Субкадр A проецируется, а затем миниатюрное зеркало на цифровом микрозеркальном устройстве переключается и смещает субкадр B на половину длины пикселя во время его проецирования. При последовательной проекции субкадры накладываются друг на друга, создавая для человеческого глаза цельное и плавное изображение. Если субкадры выровнены таким образом, что углы пикселей во втором субкадре проецируются в центры первого, достигается иллюзия двойного разрешения, как в разверточном дисплее CRT. Таким образом, устройство с фиксированным расположением пикселей и более низким разрешением, использующее воблацию, может эмулировать изображение устройства с более высоким разрешением при сниженных затратах. По состоянию на 2007 год воблация использовалась только для удвоения горизонтального разрешения дисплея, в отличие от развертки CRT, которая удваивает вертикальное разрешение. Однако она способна удвоить как вертикальное, так и горизонтальное разрешение изображения (2× воблация). Хотя воблация теоретически может использоваться во многих типах дисплеев, в настоящее время она в основном применяется в дисплеях, использующих цифровую обработку света (DLP). DLP – это технология Texas Instruments (TI), основанная на чипе Digital Micromirror Device (DMD). TI называет свою реализацию воблации "SmoothPicture". Горизонтальная воблация, используемая в текущих продуктах TI, позволяет чипу DMD с зеркальным массивом 960×1080 создавать изображение 1920×1080 пикселей; в самых последних конструкциях, используемых в 3D DLP-устройствах, применяется "смещенная алмазная компоновка пикселей", где зеркала образуют массив в виде "шахматной доски". Кроме того, перекрытие изображений, присущее использованию воблации, устраняет эффект "сетки", распространенный на других дисплеях с фиксированным расположением пикселей, таких как плазменные и ЖК-дисплеи, но в некоторых реализациях также может приводить к некоторому снижению четкости. Воблация использовалась рядом производителей телевизоров, включая Hewlett Packard, Mitsubishi, RCA, Samsung и Toshiba.
Wobulation is the known variation ("wobble") in a characteristic. For example, wobulation of advanced radar waveform modulations – where the repetition rate or center frequency of a signal is changed in a repetitive fashion to reduce the probability of interception. In large screen television technology, wobulation is Hewlett Packard's term for a form of interlacing designed for use with fixed pixel displays. The term is loosely derived from the word 'wobble' and was inspired by HP's work with the overlap of printing ink. Wobulation reduces the cost and complexity of components required for the creation of high resolution TVs. Wobulation works by overlapping pixels. It does so by generating multiple sub frames of data while an optical image shifting mechanism (e. g. the mirror of a digital micromirror device) then displaces the projected image of each sub frame by a fraction of a pixel (e. g. one half or one third). The sub frames are then projected in rapid succession, and appear to the human eye as if they are being projected simultaneously and superimposed. For example, a high resolution HDTV video frame is divided into two sub frames, A and B. Sub frame A is projected, and then the miniature mirror on a digital micromirror device switches and displaces sub frame B one half pixel length as it is projected. When projected in rapid succession, the sub frames superimpose, and create to the human eye a complete and seamless image. If the video sub frames are aligned so that the corners of the pixels in the second sub frame are projected at the centers of the first, the illusion of double the resolution is achieved, like in an interlaced CRT display. Thus a lower resolution fixed pixel device using wobulation can emulate the picture of a higher resolution fixed device, at a reduced cost. as of 2007, wobulation is used only to double the horizontal resolution of a display, unlike CRT interlacing that doubles the vertical resolution. However, it is capable of doubling the vertical and horizontal resolution of an image (2× wobulation). While wobulation can in theory be used in many types of display devices, it is currently primarily used in displays using Digital Light Processing (DLP). DLP is a Texas Instruments (TI) technology which relies on a Digital Micromirror Device (DMD) chip. TI calls its implementation of wobulation 'SmoothPicture'. Horizontal wobulation used in current TI products allows a DMD chip with a 960×1080 mirror array to produce a 1920×1080 pixel picture; most recent designs employed in 3D DLP sets use "offset diamond pixel layout", where the mirrors form a "checkerboard pattern" array. Also, the image overlap inherent in the use of wobulation eliminates the 'screen door' effect common on other fixed pixel displays such as plasma and LCD, but may in some implementations also create some reduction in sharpness. Wobulation was used by a number of TV manufacturers, including Hewlett Packard, Mitsubishi, RCA, Samsung, and Toshiba.