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sodown
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射手座的豬

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來自要學的很多，時間卻太少 ..
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#1 〔知識〕液晶電視邁向滿足HDTV的階段

盧慶儒／DIGITIMES
http://tech.digitimes.com.tw/Sho ... E6US5UX61EF8AL62O9N

目前在日本的媒體與產業界幾乎已經形成一個共識，那就是從2007年開始，平面顯示電視已經開始進入第二個時期了。這樣的區別在於，所謂2006年以前的第一個時期，產業所追求的目標是，更低的價格與更大的顯示尺寸，當這兩個目標接近完成的時刻，接下來就必須考量的是，如何讓顯示的畫面更鮮豔、更平順。

目前，全球的電視大多是以NTSC以及PAL作為標準，因為這是世界上最先發表出來的彩色電視規範，在全球利用地上類比播放以來，經歷了50年左右，而電視機之所以快速普及，也是因為有NTSC以及PAL作為系統的開發準則。

但是，已進入數位播放時代的今天，節目的製作都是以高畫質考量做為出發點，所以在影像內容的部分，大多數是希望以HDTV規格色彩標準為基礎，而液晶電視方面，也能用HDTV 3原色來表示為原則。HDTV 3原色的色度，是直接採用業界所熟悉的s RGB規格，因此可以認為s RGB規格的3原色，和HDTV的3原色擁有同樣的色度。

家用液晶電視的輝度與飽和度　已呈現出過剩狀態

從今天賣場的銷售角度來說，電視所能表現出來的輝度幾乎是決勝關鍵。在過去，電視的基本輝度大多都被定義在500燭光米左右，因為CRT的最大輝度為400~500 燭光米，PDP的輝度約300~400 燭光米，LCD則為450~550 燭光米，但是因為考慮對眼睛的亮度刺激影響，一般家庭使用LCD電視機的輝度多以300~400 燭光米適宜。

不過近來，液晶電視輝度值有逐漸被提高的趨勢，例如目前市場上，輝度值最高的應該是Sony的40吋液晶電視，輝度值達到了573 燭光米。因為當售價已經不再能夠標榜特色時，那麼以輝度做為特點已經成為銷售競爭的訴求。

甚至一部分產品的輝度和飽和度已經發展到了過剩狀態，超過500 燭光米的高輝度液晶電視，實際上是沒有實用性的，因為家庭使用的液晶電視只要300 燭光米左右的輝度就足夠了，例如，夏普的57吋的液晶電視，雖然輝度設定得比較低，但是因為是大畫面，所以整體的光亮很足，反倒比其他業者的電視更明亮、耀眼。雖然各個業者都極力地提高液晶電視最大輝度值，但實際的動態模式中，所設定的輝度都被控制在400燭光米以內，而家庭使用的標準模式輝度更是約在300 燭光米左右而已。所以，從消費者的立場來說，與其不斷地進行輝度競爭，或許應該說高色彩表現更為重要。

圖說：近來，液晶電視輝度值有逐漸被提高的趨勢，因為當售價已經不再能夠標榜特色時，那麼以輝度做為特點已經成為銷售競爭的訴求。（www.egchina.com）

HDTV 3原色是液晶電視色域的基礎

就如所述，未來適用於電視的平面液晶電視，主要用途是能夠顯示高解析的節目內內容，因此最少需要3原色的色度，也就是說色域也應該是以HDTV 3原色作為基礎。

目前液晶電視的3原色，是在色度圖上形成一個3角形的區域，所以如果液晶電視能夠儘量顯示出更大色域範圍的話，便能夠表現更鮮豔的顏色。因此大多數的人都認為，未來液晶電視所能顯示的色域，如果比HDTV 3原色更廣泛的話，就會越好吧？不過從測試顏色的觀點來看的話，答案卻非是如此。

這是為什麼呢，因為如果系統的3原色，和基準白色已經決定的話，那麼這個系統所持有的分光感度特性，在數位方面的資料也就被確定了，這是被稱為理想攝影特性。而高解析照相機的分光感度特性，是以HDTV的方式作為理想攝影特性基礎設計的，所以當照相機出現理想攝影特性時，液晶電視也會按照規格中的3原色和基準白來表示，因此正確的顏色就被還原。不過反過來說，假設出現偏差狀態越大的話，色再現的誤差也就隨之增大，因此液晶電視的色域，是不會比HDTV 3原色少，也不至於過多，這也就是並非HDTV 3原色更廣泛的話，就會出現越好的畫質。但是如果能從忠實色彩再現的觀點來看，最期待的當然就是BT709規格與HDTV 3原色一致。例如，在日本橫濱所舉辦的「FPD INTERNATIONAL 2006」展覽會上，所展示出廣色域背投電視和液晶電視的影像，本來應該是自然風景的影像中，但卻出現很不自然鮮綠色的現象，這可以說是，這是液晶電視無法呈現廣色域影像內容的弊病。

圖說：目前標榜廣色域的背投電視和液晶電視，本來應該呈現是自然風景的影像中，但卻顯示出很不自然鮮綠色的現象，這可以說是，這是液晶電視無法呈現廣色域影像內容的弊病。（內政部營建署網站）

廣色域化推動液晶電視色域轉化

假設從這樣的觀念出進行思考的話，就可能會出現「如果為了滿足液晶電視的廣色域化，難道就不能把HDTV中的3原色更加廣色域化嗎？」這樣的想法。但是從另一方面，也就是節目內容和液晶電視的互換性這點考慮，就可以了解期望能夠按照廣色域液晶電視的輸出入訊號，來進行更換顯示色域，這是難以現實的。

如上所說，數位播放時代已經開始了，現在的節目製作是以HDTV高解析為基礎的，事實上也已經有很多的高解析電視已經在市場上開始銷售。但是就原理來說，部分應用在廣色域液晶電視上的HDTV 3原色內容，在經過改變之後，會失去影像素材和電視接收器的相容性，將會形成觀賞及製作上的問題。當然對於液晶電視來說，開發出更高色域是必然的演進，但是對於伴隨著廣色域化的色再現誤差，這一點的技術就不得不去面對了。

以目前的技術來看，具體的因應方式之一是，為了液晶電視能夠完整顯示輸出入訊號的色域，必須在內部電路增加色轉換的矩陣，來對輸出入資訊進行更換。例如，當控制電路的色域是Adobe RGB時（此一色域HDTV的BT.709更廣），就必須利用色轉換的矩陣的方式，來將輸入訊號由原來的BT 709轉換到Adobe RGB，之後再將影像內容顯示到面板上，對於液晶電視內部而言，雖然面板的色域是Adobe RGB，但顯示出的色域卻是BT. 709。因此無論是BT.709還是Adobe RGB的訊號，都能夠正確地呈現色再現性。但是，有一點必須注意的是，可以把窄色域訊號變換到廣色域，但是反之則是不可行的。

支援廣色域化的新規格規格「xvYCC」

利用色轉換的矩陣方式，只能說是治標不治本的動作，最根本而言還是必須開發出一套更新的色域顯示準則出來，因為在實際存在的物體的色彩中，還是有相當多的顏色是落在BT.709的色域外。

因此在2006年1月，更新的色域標準「xvYCC」便被公布出來，符合這樣標準的液晶電視，能夠顯示出比CRT更廣的色域，能夠正確顯示傳統電視無法顯示的色彩，就像彩色度很高的橘色，翠綠色等，因此這個新規格可以定義出，所有肉眼能見的顏色，可以說這是未來液晶電視的終極規格，相信在此標準被發表之後，可以預見包括，家用攝影機、液晶電視、數位顯示產品等等，都會開始支援此一規範。

圖說：xvYCC規格擴大了0~1的範圍，能夠規定更高的色純度。（www.HDMI.ORG）

日本電視廣播局的態度曖昧不明

但是並非所有的人都為「xvYCC」的出現而起立鼓掌，就像日本廣播局對於這一項新的規範處於觀望的態度，例如，NHK廣播技術研究所就認為，相對於所有技術來看，色域的範圍並不一定是最重要的。所以到目前為止，日本電視廣播局還沒有討論出，是否要在播放時採用xvYCC規格，而NHK也還在評估技術的階段，日本廣播局沒有表示出積極態度是因為，目前快速普及的數位廣播HDTV（高解析電視），在色域規格方面與xvYCC所採用的規格不同，因為HD（高解析）所使用是「BT.709」的標準，SD（標準解析）則是使用「BT.601」，因為大多的數位播放器材，已經按照BT.709和BT.601來設計製作，所以就現階段而言是難以輕易的更換。

雖然日本電視廣播局的態度是如此，但也不代表永遠無法改變，因為還有另一項關鍵點是，假使電視播放對廣色域反應相當遲緩，再推後思考到網路廣播等應用的話，那麼使用DVD等軟體做為工具的網路內容編輯者，在工作上就會臨瓶頸。因為網路已經相當的普及，影像的傳送已經不是電視的特有權力了。所以因應這樣的環境到來，日本電視廣播局或許會做一些改變也說不定。

市場推動xvYCC正如火如荼展開

雖說日本電視廣播局的態度曖昧不明，但是在市場上，展開可支援xvYCC規格的動作已經如火如荼的展開，實際上，已經有一些顯示產品業者積極地推動xvYCC規格的標準化，其中Sony和三菱就是推動此規格的代表企業。Sony在2004年9月的JEITA（電子資訊技術產業協會）上，向彩色處理標準化委員會提出了規格的原案，而三菱電機則是該委員會接受提案，並積極推進國際規格化「61966-2SRGB等相應系列」的主要調查企業。三菱先端技術綜合研究所影像輸出入技術部長杉浦博明曾經表示，三菱電機和Sony的提案，同樣考慮到了廣色域化的問題，因此三菱計畫把Sony在JEITA上提案的廣色域化規格，在IEC（國際電氣標準會議）上予以國際標準化。此外，不僅是像數位攝影機、液晶電視等等的消費性產品而已，目前包括DVD等一系列影像檔案，以及影像編輯用的軟體也開始往這方面發展。

現今市場上的DVD影像檔案的規範，基本上是與數位播放相同的，都是以「BT.709」為標準，所以所能呈現出來的色域都相當地窄。所以，位了滿足未來對於影像高色彩表現的市場需求，朝向支援xvYCC已經是不得不的動作了，就像美國好萊塢所推動的DCDM數位電影，也正在定義與xvYCC相匹配的廣色域，所以只要DCDM規格能夠涵蓋xvYCC規範的話，那麼在未來在轉換成DVD時，就不必犧牲數位電影的顏色了。