Freitag, 26. März 2010

Und wieder Neues in Sachen Display

Bei arstechnica gibt es einen hochinteressanten Artikel zum Thema PenTile-Displays im allgemeinen und zum Display des Nexus One im speziellen.
Zur Erinnerung: Beim AMOLED-Display des Nexus One (und wohl auch beim HTC Desire) hat nicht jedes Pixel drei Subpixel (rot, grün, blau), wie es bei LCD-Displays üblich ist. Statt dessen gibt es nur zwei, einen kleinen grünen und abwechselnd entweder einen großen roten oder einen großen blauen.
Das macht bei OLED-Displays unter anderem deswegen Sinn, weil die blauen Pixel eine kürzere Lebenszeit haben als die anderen. Indem sie größer sind, können sie mit geringerer Leistung po Fläche angesteuert werden um die gleiche Helligkeit zu erzielen und leben daher möglicherweise länger.
Außerdem kann das Auge mehr grüne Intensitätslevel wahrnehmen als rote und blaue. Verbunden mit der Tatsache, dass das Auge in Sachen Helligkeit (Intensität) eine deutlich größere Auflösung hat als in Sachen Farbe, ist es auch sinnvoll, mehr grüne Subpixel auf das Display zu verteilen als andersfarbige.
So weit, so gut. Trotzdem wird ein PenTile-Display nicht die gleiche Auflösung erreichen können wie ein Display mit drei Subpixeln pro Pixel. Denn: Um eine möglichst scharfe Abbildung zu erreichen, wird heute vor allem bei der Textdarstellung überall Subpixel-Rendering eingesetzt.
Das bedeutet: Am Rand eines Buchstabens ist nicht ein Pixel ganz schwarz und das nächste ganz weiß, sondern die horizontal nebeneinander angeordneten Subpixel werden gewissermaßen als einzelne Pixel angesteuert. In der Vergrößerung hat die Darstellung deshalb farbige Ränder, die aber so winzig sind, dass sie bei der Betrachtung nicht auffallen – zumal ja, wie schon gesagt, das Auge auch hier zwar den Intensitätsunterschied zwischen hell und dunkel wahrnimmt, aber keinen Farbwechsel, da die farbige Auflösung dazu nicht ausreicht.
Dadurch verdreifacht sich effektiv die Auflösung des Schirms in der Horizontalen, und der Schärfeeindruck wird wesentlich besser. Beispielbilder und eine nähere Erklärung dazu sind zum Beispiel in der Wikipedia.zu finden.
Klar ist aber auch: Beim PenTile-Display gibt es nur zwei Subpixel, deshalb kann der Schärfeeindruck nicht in gleichem Maße ansteigen.
Außerdem kann kein einzelner Pixel alle Farben darstellen. Um insgesamt eine harmonische Darstellung zu erreichen, müssen immer mehrere Pixel einbezogen werden, eine Art Dithering, gewissermaßen.
Bei der Darstellung von Fotos wird das niemals auffallen. Im Gegenteil, hier kann das OLED-Display seine Stärken ausspielen und mit seinem riesigen Kontrastumfang glänzen.
Bei starken Farbübergängen (schwarz -> weiß) hat das Display aber klar Nachteile gegenüber einem Display mit echten drei Subpixeln. Vmtl. fällt das bei Text nur als sichtbare Unschärfe im Vergleich einem LCD-Display auf.
Bei Linien bin ich mir nicht ganz sicher – ich weiß nicht, ob auch dort heutzutage Subpixel-Rendering benutzt wird, oder ob es, wie es ursprünglich war, nur bei der Textdarstellung eingesetzt wird. Gerade bei Linien hat der Autor des arstechnica-Artikels deutliche Farbsäume wahrgenommen – vielleicht deshalb, weil hier eben kein Subpixel-Rendering benutzt wird und starke Kanten im Bild nicht gut darstellbar sind, weil kein einzelner Pixel überhaupt weißes Licht erzeugen kann?

Für mich ist das jedenfalls ein Argument, das das Xperia X10 im Vergleich zu Desire und Nexus One nochmal ein Stück interessanter macht.
Und ich wüsste gern, ob wegen der Blauschwäche sinnvollerweise alle OLED-Displays PenTile-Displays sind oder ob das nur auf manche Geräte zutrifft.

So oder so bleibt aber unbedingt festzuhalten: Man sollte das nicht überbewerten. Nexus One und Desire zeigen trotz PenTile-Display immer noch wesentlich schärfere Bilder als aktuelle iPhones, weil die Auflösung einfach viel größer ist. Wer die Anzeige nie mit einem ähnlich aufgelösten LCD-Display verglichen hat, dürfte gar nicht auf die Idee kommen, sein AMOLED-Display auch nur der geringsten Unschärfe zu bezichtigen – ist es doch deutlich schärfer als alle Displays, die vor dem Milestone auf dem Markt waren (jedenfalls im Android-Bereich, mit WinMo kenne ich mich nicht aus).
Jammern auf extrem hohem Niveau, also – trotzdem interessant.

1 Kommentar:

  1. PenTile ist eine sinnvolle Geschichte: holt aus der gleichen Zahl an Dioden mehr effektive Auflösung raus. Bloß werden die Pixel falsch gezählt: der sollte immer alle drei Farben enthalten; bei PenTile ergibt sich dann zwar kein quadratisches Grundraster mehr, das wäre aber kein Problem, ausser für die Marketingabteilungen: die Auflösung im Prospekt sinkt um ein Drittel - so schauen die Displays aber auch subjektiv aus.
    Die normalen vertikalen RGB Streifen (und die doppelten grünen PenTile Streifen) haben einen Vorteil bei Subpixel Rendering nur weil unsere Schrift vor allem Senkrechte Linien enthält. Dieser Vorteil geht bei Drehen des Displays aber verloren.
    Meinem Eindruck nach verdreifacht Subpixel-rendering auch nicht die horizontale Auflösung bei RGB Streifen, sondern verdoppelt sie höchstens.
    Und zuletzt: den grössten Unterschied auf den meisten Beispielbildern macht Antialiasing, das aber auch ohne Subpixelrendering möglich wäre.

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