电视是怎么产生不同画面和颜色的?

作者: Frions

来源: 中科院物理所

发布日期: 2019-02-15 11:05:15

本文详细介绍了电视产生不同画面和颜色的原理,包括视频的时间分解、图像的空间分割以及像素颜色的RGB分解。同时,还阐述了电视实现像素颜色实时改变的两种主要方法:电子束扫描和寻址电路更新。

电视的本质就是显示器。在原理上,电视经历了从最初阴极射线管(CRT/显像管)电视开始,到现在发展出背投电视,等离子体电视,液晶电视,激光电视,LED电视,OLED电视等多种原理。

但电视最根本的原理从未改变:①将动态的视频在时间上分解为一帧帧静态的图像,并按时序快速地播放每一帧,由于人眼视觉暂留现象看到的就是运动的画面;②将每一帧图像在空间上分割为一个个像素,不同的像素呈现图像中不同位置的不同颜色;③每一个像素的颜色又被分解为红绿蓝(RGB色彩系统的三原色)三种颜色按一定比例的叠加。

如果用一个放大镜观察电视屏幕,就会发现图像是由一个个微小的像素构成。再仔细一点就会发现每一个像素又分为发出红绿蓝三种颜色光的色块,并且随着图像颜色的变化,三个色块的亮度也在不断变化。

那么电视又是如何实现让屏幕上的每一个像素颜色实时改变的呢?具体方法主要分为两大类:一种是类似于显像管电视的通过电子束扫描的方式,另一类是类似液晶电视的通过寻址电路逐一更新每个像素的方式。

对于显像管电视,电视屏幕上每一个像素由红绿蓝三种颜色的荧光粉块组成,电子束不断扫描屏幕上的每一个像素的荧光粉使其发光,而电子束的强度不断改变使不同像素不同颜色的荧光粉受到的不同强度的激发从而组合出不同的颜色。按照我国的标准,一般电子束每秒要对屏幕进行24次扫描,即每秒更新24次画面。而对于液晶电视,原理则更为简单,通过连接每一个像素的电路不断逐个更新其亮度来实现画面的更新。

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