Livelli di grigio dello schermo LED

Il livello di grigio si riferisce al numero di livelli di luminosità distinti di un singolo colore primario (rosso, verde e blu) su un Schermo di visualizzazione a LED, che spazia dal suo più scuro al suo più luminoso.

Le lampade a LED hanno solo due stati: "acceso" (massima luminosità) e "spento" (nero totale). Non possono visualizzare immagini; possono visualizzare solo testo o motivi. Questo perché non supportano la scala di grigi.

Quando le lampade a LED possono visualizzare diversi livelli di "luminosità", da tenue a massima, maggiore è il numero di livelli disponibili, più delicate saranno le transizioni di colore e luce che potranno riprodurre, con conseguenti immagini più realistiche e naturali. Questo è ciò che chiamiamo scala di grigi.

1. Come vengono rappresentati i livelli di grigio?

I livelli di grigio vengono solitamente rappresentati utilizzando potenze di 2, dove N rappresenta il numero di bit.

Scala di grigi a 8 bit: questo è il livello base più comune. Significa che ogni colore primario ha 2⁸ = 256 livelli di luminosità (da 0 a 255).

Scala di grigi a 10 bit: ogni colore primario ha 2¹⁰ = 1024 livelli.

Scala di grigi a 12 bit: ogni colore primario ha 2¹² = 4096 livelli.

Scala di grigi a 14 bit: ogni colore primario ha 2¹⁴ = 16384 livelli.

Scala di grigi a 16 bit: ogni colore primario ha 2¹⁶ = 65536 livelli.

 

Per l'intero pixel (composto da tre subpixel: rosso, verde e blu): in base alla scala di grigi a 8 bit, il numero di colori che un pixel può combinare è 256 (rosso) × 256 (verde) × 256 (blu) = 16.777.216 colori, ovvero 16 milioni di colori.

Se la scala di grigi viene aumentata a 16 bit, il numero di colori sarà enorme (65536³), superando di gran lunga il limite di risoluzione dell'occhio umano, e verrà utilizzato principalmente in ambito professionale per ottenere transizioni più fluide.

2. Perché il livello di grigio è così importante?

Il livello di grigio determina direttamente la qualità dell'immagine di uno schermo LED, principalmente nei seguenti aspetti:

(1) Ricchezza di colore:

Maggiore è il livello di grigio, maggiore è la quantità di colori che possono essere miscelati, con conseguente ottenimento di colori più vivaci, saturi e realistici. Gli schermi con un basso livello di grigio appaiono monotoni e distorti, soprattutto quando si visualizzano sfumature nel cielo o tonalità della pelle, creando un forte effetto "blocco di colore".

(2) Dettagli e fluidità dell'immagine:

Un'elevata gamma di grigi consente transizioni di colore e luminosità estremamente fluide. Gli schermi con una bassa gamma di grigi, quando visualizzano sfumature dal scuro al chiaro, mostrano linee di contorno o "blocchi di colore", un fenomeno noto come "banding di colore" dovuto a una gamma di grigi insufficiente.

(3) Rappresentazione dettagliata:

Gli schermi con un'elevata scala di grigi conservano più dettagli nelle aree scure e luminose di un'immagine. Gli schermi con una bassa scala di grigi possono riprodurre i dettagli scuri come un nero pieno e i dettagli luminosi come un bianco pallido.

(4) Rapporto di contrasto:

Sebbene il rapporto di contrasto dipenda principalmente dalle prestazioni del "livello di nero" dei chip LED (ad esempio, utilizzando una maschera nera o una riflettività inferiore), livelli di grigio più elevati significano gradazioni di luminosità più numerose e più precise per distinguere tutti gli stati tra "nero" e "bianco", migliorando così visivamente la gamma dinamica e la tridimensionalità dell'immagine.

3. Anche la frequenza di aggiornamento è fondamentale, poiché è inscindibile dai livelli di grigio.

Livelli di grigio: determina il numero di livelli di luminosità.

Frequenza di aggiornamento: determina il numero di volte in cui l'immagine viene aggiornata al secondo (in Hz).

Per ottenere livelli di grigio più elevati è necessaria una frequenza di aggiornamento maggiore. Forzare livelli di grigio elevati con una frequenza di aggiornamento insufficiente può causare i seguenti problemi:

Sfarfallio dell'immagine: l'occhio umano può percepire un rapido passaggio tra le immagini.

Linee di scansione che compaiono nelle foto: quando si fotografa lo schermo con un telefono o una fotocamera, possono comparire linee di scansione nere o ondulazioni.

Pertanto, nella scelta dei prodotti con schermo LED, è consigliabile optare per modelli con una scala di grigi di 12 bit o superiore e una frequenza di aggiornamento di 1920 Hz o superiore, al fine di garantire una buona esperienza visiva e un'ottima resa delle immagini.