Что такое субпиксели и почему они важны?
Каждый современный монитор и экран состоит из физических пикселей — мелких точек, которые в совокупности составляют цельное изображение. И хотя пиксели сами по себе маленькие, каждый из них — самостоятельная сложная машина, у которой есть свои элементы. Портал howtogeek.com рассказал о самом важном из них — субпикселях.
Что такое субпиксели
Пиксель — мельчайший компонент цифрового изображения. У каждого пикселя есть цветовое значение, поэтому если задать параметры каждого из них правильно, то можно получить репродукцию оригинального изображения.
А у физических пикселей на плоском экране есть субкомпоненты — или субпиксели. Обычно (но не всегда) у каждого пикселя есть по три субпикселя: красный, зеленый и синий. Предшественники плоских дисплеев вместо трех субпикселей использовали три электронных луча, каждому из которых соответствовал свой цвет.
При помощи настройки интенсивности субпикселей на экране можно воссоздать практически любое изображение. Именно поэтому на компьютерах через графические редакторы и другие программы можно получить числовые значения того или иного цвета — именно они и влияют на оттенки субпикселей.
Как субпиксели влияют на качество картинки
Отличный пример того, как расположение субпикселей способно повлиять на изображение — это матрица PenTile. Если в обычных экранах у каждого пикселя есть собственный набор из трех субпикселей, то дисплеи, построенные по технологии PenTile, делят субпиксели. К примеру, на каждый синий субпиксель могут приходиться два зеленых и два красных. Основное преимущество данной технологии в том, что она позволяет уместить больше пикселей в меньшее пространство — именно поэтому большинство экранов смартфонов используют схему PenTile.
Подобные дисплеи работают благодаря тому, что наши глаза воспринимают красный, синий и зеленый свет по-разному. Если не вдаваться в научные подробности, в человеческом глазе гораздо меньше клеток-колбочек для синего цвета, чем для красного или зеленого, поэтому уменьшение количества синих субпикселей не слишком влияет на восприятие картинки. У схемы PenTile есть проблемы с «утечкой» цветов и искажениями, однако они менее заметны на маленьких экранах.
Еще один важный момент — цветовая передача. Некоторые схемы расположения субпикселей добавляют четвертый субпиксель, обычно белый (RGBW) или желтый (RGBY). Они помогают улучшить яркость экрана и широту цветовой палитры.
На качество изображения могут повлиять не только количество и тип субпикселей, но и их размещение, зачастую меняющие углы обзора дисплея. Так, IPS использует специфическую схему расположения субпикселей, чтобы добиться лучших углов, чем TN-панели.
Наконец, от субпикселей может зависеть и четкость текста на экране: не зря и у Windows, и у macOS есть свои инструменты для рендера субпикселей в тексте (ClearType и Subpixel Anti-Aliasing). Они используют специфику человеческого зрения, чтобы сгладить края символов в тексте, что делает их более читаемыми на LCD-экранах.