色彩提升的秘密 解析DLP极致色彩技术
【泡泡网投影机频道】在近期上市的DLP投影产品中，细心的用户会发现这些新品全部都搭载了德州仪器DLP的极致色彩(Brilliant Color)技术。极致色彩技术可使画面的表现更为绚丽，并为用户带来全新的视觉感受，什么是极致色彩技术？它是如何提升画面色彩的呢？近日，全球领先的数字信号处理与模拟技术半导体供应商德州仪器公司（TI）在北京与媒体相关技术人员针对极致色彩技术(Brilliant Color)进行深入探讨。
● 极致色彩(Brilliant Color)技术的诞生
在DLP投影系统的发展过程中，由于3片式DLP系统的成本过高，使得极致色彩技术孕育而生。
DLP投影技术的诞生
每一种DLP投影系统的核心是光学半导体，即数字显微镜装置或DLP芯片，是德州仪器公司Larry Hornbeck博士于1987年发明。DLP芯片含有200万个规则排列相互铰接的微型显微镜，每个显微镜的大小仅相当于头发丝的五分之一。当DLP芯片与数字视频或图像信号、光源和投影透镜彼此协调之后，显微镜可将全数字图像投射到屏幕或其他表面上。我们将DLP及其外设的先进电子器件称之为Digital Light Processin技术（数据光学处理）。
数字光学处理之灰度图像
DLP芯片的显微镜以微型链固定，可沿DLP投影系统光源向前或向后倾斜，在投影面上形成或亮或暗的像素。DLP投影系统中的显微镜可反射1024像素的灰色阴影，将输入DLP芯片的视频或图像信号转换成层次丰富的灰度图像。
数字光学处理之添加色彩
DLP投影系统照明灯产生的白光穿过色轮打到DLP芯片平面上。色轮将光滤为红、绿、蓝，每个显微镜的开关状态与三个基本色块相协调。例如，投射紫像素的显微镜只负责在投影面上反射红蓝光；人的肉眼可将这两种快速闪动的光混在一起，在投影的图像上就能看到混合后的颜色。
单片式DLP投影系统
单片式DLP投影系统
采用DLP技术的投影机主要为单个芯片配置，白光通过色轮过滤器产生红、绿、蓝光，顺序打到DMD的表面上。显微镜开关及"开"或"关"的投影时间，依照色彩亮度来调谐。人的视觉器官将连续投射的色彩混在一起，于是便可以看到全色图像。
3片式DLP投影系统
3片式的DLP投影系统
采用3片式DLP投影系统的投影机适用于画面质量或亮度要求极高的场合，如电影院或超大型的会议厅。在3片式系统中，照明灯产生的白光通过棱镜分成红、绿、蓝三种光。每个DLP芯片负责其中一种颜色，显微镜反射的彩色光经过结合，穿过投影透镜形成图像。
看过上面的介绍后，相信您应该大致了解了DLP投影系统的工作原理，其中采用3片式DLP投影系统可生成的颜色不少于3500万种，而单片式DLP投影系统利用经色轮过滤后的光生成的颜色却只有约1670万种，但前者过高的成本显然不能满足消费者的需要，而通过应用多色轮与极致色彩技术将大幅提升后者的色彩表现力。
● 极致纯度
采用极致色彩技术之后，DLP投影产品在色彩表现方面有显著的提升，能产生高达200万亿种色彩；而在纯度方面，可支持多达6色的同步处理。
大家都知道传统的显示技术都是采用RGB三原色为基色，而DLP技术首次采用多色处理，但并不一定非要达到六色处理才是极致色彩，极致色彩技术可以提供很大的设计弹性，可以处理包括RGB与它的补色，也有人称它为多基色处理。
极致色彩技术可处理多达6种的色彩，包括RGB、CMY，当然还有白色，而除去RGB三原色以外的色彩我们称之为“中间色”。在自然界中的静态图片或者实际的色彩显示中，纯色RGB的图像所占的比例很小，最终影响色彩鲜艳程度的是由YCM等中间色，也就是减性空间的基色来决定的，包括黄色、青色和品红。例如常用的彩色喷墨打印机都是采用YCM的墨盒，这些颜色是影响真实色彩表现的关键所在。
● 极致精度
在实际应用中如果可以很好的处理RGB三原色之外的补色，对呈现自然界色彩的中间色将有很大的帮助，包括提升色彩的亮度与饱和度，可使最终的色彩表现更加真实。极致色彩技术采用了浮点运算，从模拟到数字转换的过程中，需要很高的精度，才能更接近于自然界到模拟界中的连续变化，因为任何数字化的处理都会有这种量化的误差。浮点运算从本质上讲比定点运算的精度要高很多，采用浮点运算的极致色彩技术对最终的色彩表现，包括整个信号处理的精度都会有很大的提升。
● 多色通道
最早的DLP投影机都是采用RGB的三段色轮设计，并且要把白色的光分解成RGB三种颜色。如果只增加黄色色轮，它仅对黄色的处理有一定的提升作用，而同时应用极致色彩技术的话，那么整个信号的处理链中都会增加一个单独的通道对黄色进行处理。
此外，还可以加上青色，对青色进行提升；再加上品红，达成6色处理，厂商可以根据需要选用4色、5色或者是6色，极致色彩技术提供了一个很大弹性的空间可以自由发挥。
● 极致色彩技术的实现
首先，一个RGB的色度空间，从黑到白，每个顶点是某一个颜色。在这个色度空间中，通过3D的查找表把整个RGB三维的空间分解成很多小的立方体，当我们对任何色彩处理的时候，我们会找到它所处的位置，并在某个小的3D空间里叠加一个它所需要的增益。
对于红、绿、蓝色通道中的任何一个输入，我们都有一个期望的输出值，这样就会有一个对应的关系。通过在整个三维空间里面的查找，会知道对应起来需要什么样的增益。
六色段的色轮对比三色段的色轮究竟有哪些性能方面的提升呢？首先我们看一下中间色，中间色除了RGB所在色域的三角形中，任何中间的部分其实对中间色彩的表现都有直接的关系。极致色彩技术可以提升整个中间色调的亮度与饱和度，这是因为我们采用了不同补色的色段所产生的。
另外，整个色轮的设计更加的灵活多变，因为OEM厂商可以根据实际产品的定位，可以设计出需要什么样的色轮。比如商务机型可能会采用黄色和白色来提升亮度的表现；而家用机型可能白色会少一点，甚至没有白色，而增加黄色、青色和品红，这样就可以提升色彩的表现，这些设计最终都会让色彩有很大的变化。因此，市面上不同的投影机有着不同的色轮设计，OEM厂商在设计时具有很大的弹性。
如今，不同的DMD芯片都可搭载极致色彩技术，极致色彩技术已经应用到各种分辨率的DLP投影机之中。总体来讲，极致色彩技术的出现使整个色轮的利用效率得到了极大的提升，在3片式DLP投影机没有大幅度降价之前，极致色彩技术的普及意义深远。<
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