VR 从业者指南:以三星和索尼为例,浅谈哪家 OLED 更适合你

VR 从业者指南:以三星和索尼为例,浅谈哪家 OLED 更适合你

编者注:目前已经有很多 VR 头戴设备在市面上进行发售,不同的厂家都因为价格定位的差异而选择不同的硬件解决方案。在其中最影响体验效果的自然是 OLED 屏幕,不同供货商所提供的硬件方案也存在些许差异。正如目前最受瞩目的 VR「御三家」Oculus Rift、HTC VIVE、PlayStationVR 就分别采用了三星和索尼为其 OLED 供应商。那么,在 OLED 究竟会有什么不同呢?

如果你是一名刚刚涉入不深的 VR 从业者,这篇文章或许能够帮助你更容易理解由于像素排列的差异而形成不同的显示效果。下面,我们就以三星和索尼 的 OLED 产品为例进行浅要分析。

本文由魔多 VR(http://www.moduovr.com)投稿,微信号: moduovr。如果你也有意向为极客公园投稿 VR 相关话题,请联系:wanghonglei@geekpark.net。


三星 OLED 对比索尼 OLED 到底哪个屏幕显示效果更好呢?

人们普遍认为分辨率越高,屏幕显示效果越清晰。实际上,这种想法是不全面的。屏幕的材质以及子像素的排列方式也是影响屏幕显示效果的重要因素。屏幕子像素的排列方式一般分为两种,一种是标准 RGB 排列方式,另一种是 RGB PenTile 排列方式。

Oculus Rift 和 HTC Vive 头显显示屏是使用三星的 OLED 屏幕,有两块显示屏,屏幕分辨率是:1080*1200,屏幕像素排列采用的是 RGB PenTile 排列,屏幕子像素个数:1080x1200x2(displays)x2(subpixel per pixel): 5184000 个。

而 Sony PSVR 采用的是 Sony 自家的 OLED 屏幕,单块显示屏,屏幕像素排列采用的是标准 RGB 排列方式,屏幕子像素个数:1920x1080x3(subpixel per pixel): 6220800 个。

从上面的计算可以看出,虽然就头显屏幕的单眼分辨率,Sony PSVR 的 960*1080 少于 Oculus Rift 和 HTC Vive 的 1080*1200,但是 PSVR 的子像素个数是比 Oculus Rift 和 HTC Vive 多的。

个数多就更清楚?我们先来看看两种子像素的排列方式的区别

  • 子像素

我们知道显示屏是由许许多多的像素构成的,而为了让每一个单独的像素可以显示出各种颜色,就需要把它分解为红绿蓝三个比像素更低一级的子像素。也就是说,3 个子像素构成一个整体,即彩色像素。当需要显示不同颜色的时候,三个子像素分别以不同的亮度发光,由于子像素的尺寸非常小,在视觉上就会混合成所需要的颜色。

  • RGB 排列

RGB 排列是最标准的排列方式,它把一个方块形的像素,平均分成三等分,每一块赋予不同的颜色,这样就可以构成一个彩色像素。

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标准 RGB 排列单个像素点

事实上,绝大多数的液晶显示器,采用的都是标准 RGB 子像素排列。它的好处是像素独立性高,每一个像素都可以自己显示所有的颜色。但缺点是要制作 m*n 的显示器,总共需要制作 3m*n 个像素。

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标准 RGB 排列显示原理

  • RGB PenTile 排列

RGB PenTile 排列与标准 RGB 排列单个像素点是不一样的,标准 RGB 排列的像素点是由红绿蓝三个子像素组成的,而 PenTile 的单个像素点只有「红绿」或者「蓝绿」两个子像素点组成。

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RGBPenTile 与标准 RGB 子像素排列对比

图中左边就是 RGB PenTile 排列的子像素排列方法。可以看到,同样显示 3x3 个像素,RGB PenTile 在水平方向只做了 6 个子像素,而标准 RGB 做了 9 个,子像素数量减少了 1/3。

RGB PenTile 为什么可以缩减 1/3 的子像素而保持总像素不变呢?既然缺少一种子像素,那它又是怎么达到依然显示 3x3 全彩色像素的结果的呢?这里面的关键在于相邻像素之间的「共用子像素」。

  • 如果公用子像素会出现什么问题呢?

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RGBPenTile 显示垂直方向的黑白交界线

我们可以看到,在最左边一条,出现了红蓝红蓝像素的垂直交替排列。这在视觉上会导致明显的「彩边」现象。

然后,我们看一下当 RGB PenTile 显示 45 度倾斜的黑白分界线。这种情况也经常出现在文字边缘的位置。

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RGBPenTile 显示 45 度倾斜的黑白分界线

在这些情况下,会出现的问题都是屏幕上会出现非白色的边缘,这和我们要求的想去甚远,毕竟谁都不希望把黑白照片显示的花花绿绿吧?所以 RGB PenTile 技术会对这些情况作出一定的修正,那就是把一些本该熄灭的子像素点亮,人为的制造一些相邻像素,来实现颜色的正常显示。但这就带来了一个问题,那就是本来平整的边缘变得不再平整,成为了锯齿状。这也是 RGB PenTile 之所以会出现边缘毛刺的原因。

再看红、绿、蓝 3 原色变化对于屏幕分辨率的影响

无可争议,你的眼睛对绿色更加敏感,真的是这样,相对于红色和蓝色,你能在绿色中看到更多的细节。

你可能会惊奇什么情况下你能注意到图像质量确切的区别,来看看下面的图片。

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这是一张未被修改的图片,从数码相机直接拷下来,并做作尺寸的裁剪。

现在,现在我正在做的,就是把这张图片分解成基本的颜色组成,R-红,G-绿,B-蓝,RGB 各有 256 级亮度。

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从以上图片可以看到,如果你靠近看,会发现,蓝色会更加偏黑和模糊,而绿色会更加清晰明亮。

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减少一点像素,你能看到,减少蓝色像素,对图片没有什么影响,试着看车上对角线,你只能勉强看到有一些黄颜色的散射现象。而绿色,最为明显,一点点的像素减少就会变的比较模糊。

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再一点点的减少蓝色像素,你会看到,也只有细微的影响,所以 DVDs,JPGs,和 NTSC 录像机能减少 RGB 颜色通道的细节,有些会减少到极致,而用户仍然看不出来,你看不出来,你就不会在意。

结论

结合上文讨论的三星和索尼 OLED 子像素排列方式的不同,以及红、绿、蓝 3 原色变化对于屏幕分辨率的影响。我们可以得出以下结论。

一、使用三星 OLED 屏的 Oculus Rift 和 HTC Vive,他们的单眼分辨率(1080*1200)大于 Sony PSVR 的单眼分辨率(960*1080)。但是 Oculus Rift 和 HTC Vive 的屏幕子像素个数反而少于 Sony PSVR 个数,原因是三星 OLED 子像素采用

RGB PenTile 排列方式,而索尼 OLED 采用 RGB 排列方式。

二、虽然三星 OLED 子像素比索尼 OLED 少,但是 Oculus 和 Vive 中影响画面质量最重要的绿色子像素数量为 2592000,而索尼为 2073600,同样的画面,Oculus 和 Vive 的显示效果确实要高于 Sony 的 PSVR。

三、使用标准 RGB 排列的 OLED 在同分辨率的情况下画面的更加清晰,期待索尼推出和 Oculus、Vive 同分辨率的 VR 头戴设备。

四、我们只是基于基本的子像素排列方式及子像素对分辨率影响这两个原则来分析两家的 OLED 屏幕,实际情况下,三星和索尼,都会针对存在的问题进行优化,他们 OLED 更深入的技术分析,这里不做探讨。


头图来源:海洛创意

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