Miért és hogyan jött létre a WEGA Engine™
A Sony ezzel az integrált digitális jelfeldolgozó technológiával olyan intelligens képoptimalizáló rendszert hozott létre, mely igyekszik a síkképernyős TV készülékekben alkalmazott képmegjelenítő technológiákból a lehető legjobb képminőséget kihozni.
Miért és hogyan jött létre a WEGA Engine™
Napjaink síkképernyős képmegjelenítő készülékeinek feltörekvő technológiái a plazma (PDP), a folyadékkristályos (LCD) és a különböző vetítési eljárásokon alapuló képalkotók (DLP, LCD, LCOS front projektorok ill. hátulról vetítős TV-k) végső soron nagyszámú képpont (pixel) ki-bekapcsolásával, vagyis digitálisan állítják elő a néző számára érzékelhetővé váló mozgóképet. A fentieket – az angol „fixed pixel” elnevezés után – rögzített képpontú képmegjelenítőknek is nevezik.
A „digitális képalkotás” rengeteg lehetőséget biztosít a kép minél tökéletesebb megjelenítésére, de persze zavaró képi mellékhatások megjelenésének veszélyét is magában rejti. Azok a gyártók, melyek igazán komolyan veszik dolgukat, igyekeznek képminőség tekintetében a lehető legtöbbet kihozni a fenti képmegjelenítési technológiákból és ezért innovatív jelfeldolgozó eljárások sorát fejlesztették ki. Ezek közé tartozik az ismertebbek közül a JVC D.I.S.T. és a Philips Pixel Plus technológiák is.
A Sony már korábban is sokat tett a képminőség javítását célzó jelfeldolgozó eljárások fejlesztése terén – emlékezzünk csak az úttörő 100 Hz-es képfrissítési vagy a folyamatosan megújuló képfelbontást javító DRC technológiákra. Az elért eredmények jórészt a Wega Trinitron képcsöves TV-kben kerültek alkalmazásra és ez jól tükröződött a vásárlók és a szakma elismerésében.
A WEGA Engine™ integrált digitális képoptimalizáló rendszer tehát alkalmazható a plazma (PDP) és a folyadékkristályos (LCD) képmegjelenítőkkel szerelt készülékekben éppúgy, mint a képcsöves (CRT) és a hátulról vetítős TV-kben, ráadásul kompatíbilis a legkülönbözőbb videojel típusokkal, köztük a hagyományos földi sugárzású és a digitális nagyfelbontású jelekkel is. 2002 nyarán Japánban már megjelentek az első ezzel a technológiával felvértezett modellek és mára már nálunk is kaphatóak az első ilyen készülékek (Lásd az ezzel kapcsolatban megjelent ™ plazmatelevízióit”>HÍR202 és ™ síkképernyős televíziói”>HÍR209).
Napjaink síkképernyős képmegjelenítő készülékeinek feltörekvő technológiái a plazma (PDP), a folyadékkristályos (LCD) és a különböző vetítési eljárásokon alapuló képalkotók (DLP, LCD, LCOS front projektorok ill. hátulról vetítős TV-k) végső soron nagyszámú képpont (pixel) ki-bekapcsolásával, vagyis digitálisan állítják elő a néző számára érzékelhetővé váló mozgóképet. A fentieket – az angol „fixed pixel” elnevezés után – rögzített képpontú képmegjelenítőknek is nevezik.
A „digitális képalkotás” rengeteg lehetőséget biztosít a kép minél tökéletesebb megjelenítésére, de persze zavaró képi mellékhatások megjelenésének veszélyét is magában rejti. Azok a gyártók, melyek igazán komolyan veszik dolgukat, igyekeznek képminőség tekintetében a lehető legtöbbet kihozni a fenti képmegjelenítési technológiákból és ezért innovatív jelfeldolgozó eljárások sorát fejlesztették ki. Ezek közé tartozik az ismertebbek közül a JVC D.I.S.T. és a Philips Pixel Plus technológiák is.
A Sony már korábban is sokat tett a képminőség javítását célzó jelfeldolgozó eljárások fejlesztése terén – emlékezzünk csak az úttörő 100 Hz-es képfrissítési vagy a folyamatosan megújuló képfelbontást javító DRC technológiákra. Az elért eredmények jórészt a Wega Trinitron képcsöves TV-kben kerültek alkalmazásra és ez jól tükröződött a vásárlók és a szakma elismerésében.
A WEGA Engine™ integrált digitális képoptimalizáló rendszer tehát alkalmazható a plazma (PDP) és a folyadékkristályos (LCD) képmegjelenítőkkel szerelt készülékekben éppúgy, mint a képcsöves (CRT) és a hátulról vetítős TV-kben, ráadásul kompatíbilis a legkülönbözőbb videojel típusokkal, köztük a hagyományos földi sugárzású és a digitális nagyfelbontású jelekkel is. 2002 nyarán Japánban már megjelentek az első ezzel a technológiával felvértezett modellek és mára már nálunk is kaphatóak az első ilyen készülékek (Lásd az ezzel kapcsolatban megjelent ™ plazmatelevízióit”>HÍR202 és ™ síkképernyős televíziói”>HÍR209).
Mi a WEGA Engine™ és hogy működik
A Sony ezzel az integrált digitális jelfeldolgozó technológiával olyan intelligens képoptimalizáló rendszert hozott létre, mely igyekszik a síkképernyős TV készülékekben alkalmazott képmegjelenítő technológiákból a lehető legjobb képminőséget kihozni.
Mi a WEGA Engine™ és hogy működik
A hagyományos síkképernyős képmegjelenítő technológiák nem tesznek mást, mint a bemeneti képjelet „hozzáigazítják” a képernyő képpontjaihoz. Ennek során először az analóg képjelet digitális jellé alakítják, majd a már digitálisan kezelhető képeket egymás után „átskálázzák” a képmegjelenítő pixeleinek megfelelően. Végül a kijelző eljárás meghajtja a panel egyes képpontjait.
A Sony WEGA Engine™ technológiája ezzel szemben négy lépésből áll. Az első lépés itt is az analóg bemeneti jel digitális konverziója (mintavételezéssel és kvantálással) valamint a már digitalizált képjel bemeneti feldolgozása. A második lépés során az eredeti forrásjelből nagyfelbontású képet hoznak létre. A harmadik lépésben tovább finomítják és kiegyensúlyozottá teszik a kép összes paraméterét. A negyedik utolsó lépés kifejezetten a PDP/LCD képmegjelenítőkhöz igazodó eljárás, mely azok rendkívüli minőségű képet eredményező panelmeghajtását végzi.
Az eddigi áramköri megoldásokban számos analóg/digitális oda-visszaalakítást kellett alkalmazniuk a mérnököknek. A WEGA Engine™ esetében ezzel szemben a bemenettől kezdve teljes egészében digitális a jelfeldolgozás, a jel csak a végső képmegjelenítő meghajtó előtt válik ismét analóggá.
A WEGA Engine™ integrált digitális jelfeldolgozó lánc bemeneti interfésze képes fogadni a ma még leginkább elterjedt analóg videojeleket csakúgy, mint a digitális műsorsugárzás révén a nem is távoli jövőben nálunk is megjelenő standard (SD) és nagyfelbontású (HD) digitális jeleket. A CCP (Composite Component Processor) bemeneti jelfeldolgozó processzor legfontosabb szerepe, hogy az analóg jel kiváló minőségű digitális jellé alakítása után egy 3D digitális fésűszűrő szétválassza az összetett (kompozit) videojel világosság- (Y) és színösszetevőit (C). Az újdonságnak számító 3D digitális fésűszűrő egyszerre három egymást követő vízszintes sort feldolgozva és közben a következő fél-képet analizálva vízszintes és függőleges síkban egyaránt kiértékeli a képet, sőt az azon végbemenő mozgásokat is figyelembe véve végzi feladatát. A már szétválasztott videojel színösszetevőin (C) digitális színdekódolást végez a CCP, ami szintén új megoldás, mert ezt a szokványos jelfeldolgozók analóg módon végzik.
A WEGA Engine™ bemeneti CCP jelfeldolgozó 3D digitális fésűszűrője jelentős szerepet játszik a kép tisztasága szempontjából. Ez a technológia kiemelkedő képstabilitást, képpontosságot és színszétválasztási minőséget garantál az egyszerűbb 2D digitális fésűszűrővel szemben, ami nagyobb képzajt és színtorzítást eredményez.
Az integrált jelfeldolgozás következő fokozatában a Sony által már régóta alkalmazott digitális leképző eljárás legújabb változata a DRC-MFV1 (Digital Reality Creation-Multi Function V1) a szabványos felbontású jelből négyszeres, a nagyfelbontású videóhoz közeli adatsűrűségű képet hoz létre a függőleges sorok és a vízszintes pixelek megkétszerezésével. A felbontás-növeléssel a WEGA Engine™ megteremti a kép mélységérzetét és még tisztább, élesebb képrészletek megjelenítését teszi lehetővé.
A láncban ez utána következik a képminőséget javító, átalakító, jelfeldolgozó áramkör a MID-XU (Multi Image Driver XU). Ez különböző frekvenciákon a képformátumok integrált képfeldolgozását végzi. A WEGA Engine™ számára újonnan kifejlesztett technológia és zajcsökkentő áramkör jelentős mértékben járul hozzá a képminőséghez, az összes képparaméter – köztük a természetes kontraszt – finombeállításával és kiegyensúlyozottá tételével. Az ily módon feldolgozott képjelek ezután közvetlenül, veszteség nélkül kerülnek továbbításra a képmegjelenítő panel felé.
A hagyományos síkképernyős képmegjelenítő technológiák nem tesznek mást, mint a bemeneti képjelet „hozzáigazítják” a képernyő képpontjaihoz. Ennek során először az analóg képjelet digitális jellé alakítják, majd a már digitálisan kezelhető képeket egymás után „átskálázzák” a képmegjelenítő pixeleinek megfelelően. Végül a kijelző eljárás meghajtja a panel egyes képpontjait.
A Sony WEGA Engine™ technológiája ezzel szemben négy lépésből áll. Az első lépés itt is az analóg bemeneti jel digitális konverziója (mintavételezéssel és kvantálással) valamint a már digitalizált képjel bemeneti feldolgozása. A második lépés során az eredeti forrásjelből nagyfelbontású képet hoznak létre. A harmadik lépésben tovább finomítják és kiegyensúlyozottá teszik a kép összes paraméterét. A negyedik utolsó lépés kifejezetten a PDP/LCD képmegjelenítőkhöz igazodó eljárás, mely azok rendkívüli minőségű képet eredményező panelmeghajtását végzi.
Az eddigi áramköri megoldásokban számos analóg/digitális oda-visszaalakítást kellett alkalmazniuk a mérnököknek. A WEGA Engine™ esetében ezzel szemben a bemenettől kezdve teljes egészében digitális a jelfeldolgozás, a jel csak a végső képmegjelenítő meghajtó előtt válik ismét analóggá.
A WEGA Engine™ integrált digitális jelfeldolgozó lánc bemeneti interfésze képes fogadni a ma még leginkább elterjedt analóg videojeleket csakúgy, mint a digitális műsorsugárzás révén a nem is távoli jövőben nálunk is megjelenő standard (SD) és nagyfelbontású (HD) digitális jeleket. A CCP (Composite Component Processor) bemeneti jelfeldolgozó processzor legfontosabb szerepe, hogy az analóg jel kiváló minőségű digitális jellé alakítása után egy 3D digitális fésűszűrő szétválassza az összetett (kompozit) videojel világosság- (Y) és színösszetevőit (C). Az újdonságnak számító 3D digitális fésűszűrő egyszerre három egymást követő vízszintes sort feldolgozva és közben a következő fél-képet analizálva vízszintes és függőleges síkban egyaránt kiértékeli a képet, sőt az azon végbemenő mozgásokat is figyelembe véve végzi feladatát. A már szétválasztott videojel színösszetevőin (C) digitális színdekódolást végez a CCP, ami szintén új megoldás, mert ezt a szokványos jelfeldolgozók analóg módon végzik.
A WEGA Engine™ bemeneti CCP jelfeldolgozó 3D digitális fésűszűrője jelentős szerepet játszik a kép tisztasága szempontjából. Ez a technológia kiemelkedő képstabilitást, képpontosságot és színszétválasztási minőséget garantál az egyszerűbb 2D digitális fésűszűrővel szemben, ami nagyobb képzajt és színtorzítást eredményez.
Az integrált jelfeldolgozás következő fokozatában a Sony által már régóta alkalmazott digitális leképző eljárás legújabb változata a DRC-MFV1 (Digital Reality Creation-Multi Function V1) a szabványos felbontású jelből négyszeres, a nagyfelbontású videóhoz közeli adatsűrűségű képet hoz létre a függőleges sorok és a vízszintes pixelek megkétszerezésével. A felbontás-növeléssel a WEGA Engine™ megteremti a kép mélységérzetét és még tisztább, élesebb képrészletek megjelenítését teszi lehetővé.
A láncban ez utána következik a képminőséget javító, átalakító, jelfeldolgozó áramkör a MID-XU (Multi Image Driver XU). Ez különböző frekvenciákon a képformátumok integrált képfeldolgozását végzi. A WEGA Engine™ számára újonnan kifejlesztett technológia és zajcsökkentő áramkör jelentős mértékben járul hozzá a képminőséghez, az összes képparaméter – köztük a természetes kontraszt – finombeállításával és kiegyensúlyozottá tételével. Az ily módon feldolgozott képjelek ezután közvetlenül, veszteség nélkül kerülnek továbbításra a képmegjelenítő panel felé.
WEGA Engine™ PDP/LCD meghajtás
A Sony ezzel az integrált digitális jelfeldolgozó technológiával olyan intelligens képoptimalizáló rendszert hozott létre, mely igyekszik a síkképernyős TV készülékekben alkalmazott képmegjelenítő technológiákból a lehető legjobb képminőséget kihozni.
WEGA Engine™ PDP/LCD meghajtás
A rendszer részeként kifejlesztettek egy jelfeldolgozó blokkot, mely a síkképernyős képmegjelenítő panelek különböző tulajdonságainak megfelelően alakítja a képinformációt a legmegfelelőbb képelőállítás érdekében. Ezek a DCP (Digital Component Processor) és panelmeghajtó LSI áramkör.
Bár a PDP és LCD is egyaránt rögzített képpontú képmegjelenítők, tulajdonságaik mégis eltérőek. Különböző okokból sem a PDP, sem az LCD nem képesek megfelelően megjeleníteni a szürke árnyalatokat a sötét képterületeken. A képcsöves TV-k kapcsán felgyülemlett tudás és technológia alkalmazásával a Sony a megjelenítésre kerülő jel dinamikatartományának bővítésével és beállításával alkalmassá tette ezeket a paneleket is a pontos árnyalatok megjelenítésére. Az egész iparágban először a WEGA Engine™ panelmeghajtó áramköreiben alkalmaznak a színárnyalatok megkülönböztetésére 14 bites felbontású jelfeldolgozást. Ez azt jelenti, hogy míg a hagyományos 10 bites gamma áramkör 1024, addig a 14 bites 16384, vagyis sokkal finomabb szürkeskála lépcsőt képes elkülönülten kezelni. Mindez jelentősen javítja a színmélységet.
A rendszer részeként kifejlesztettek egy jelfeldolgozó blokkot, mely a síkképernyős képmegjelenítő panelek különböző tulajdonságainak megfelelően alakítja a képinformációt a legmegfelelőbb képelőállítás érdekében. Ezek a DCP (Digital Component Processor) és panelmeghajtó LSI áramkör.
Bár a PDP és LCD is egyaránt rögzített képpontú képmegjelenítők, tulajdonságaik mégis eltérőek. Különböző okokból sem a PDP, sem az LCD nem képesek megfelelően megjeleníteni a szürke árnyalatokat a sötét képterületeken. A képcsöves TV-k kapcsán felgyülemlett tudás és technológia alkalmazásával a Sony a megjelenítésre kerülő jel dinamikatartományának bővítésével és beállításával alkalmassá tette ezeket a paneleket is a pontos árnyalatok megjelenítésére. Az egész iparágban először a WEGA Engine™ panelmeghajtó áramköreiben alkalmaznak a színárnyalatok megkülönböztetésére 14 bites felbontású jelfeldolgozást. Ez azt jelenti, hogy míg a hagyományos 10 bites gamma áramkör 1024, addig a 14 bites 16384, vagyis sokkal finomabb szürkeskála lépcsőt képes elkülönülten kezelni. Mindez jelentősen javítja a színmélységet.
| Hagyományos 10 bites és a WEGA Engine 14 bites gamma áramköreinek szürkeskála felbontása |
Egy további, különösen az LCD-re jellemző jelenség, hogy ezek a panelek a képjel megváltozását késleltetve követik, s ezzel olyan „képmaradványokat” produkálnak, melyek elmosódottá teszik a mozgó képrészleteket. Ennek a hibának az érzékelhető javítása érdekében az újonnan kifejlesztett panelmeghajtó áramkör a fél-képek közötti videó adatok eltéréseinél hatékonyan túlhajtják az LCD panelt, csökkentve ezzel a fenti jelenség okozta késleltetést, azaz gyorsítva a reakcióidőt, javítva a mozgó képek kontúrjait.
| A: Videojel; B: Meghajtójel; C: A panel válaszjele._BR_A megfelelő meghajtójelre t válaszidő csökken. |
A WEGA Engine™ a Sony képjel feldolgozásban szerzett tudásának alkalmazásával és a rögzített képpontú képmegjelenítők gyengeségeit kiküszöbölő új technológiák bevezetésével igen magasra tette a síkképernyős készülékekkel elérhető képminőség mércéjét.