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色・輝度・WLED

一般にノートPCの画質はデスクトップPCに比べて劣る傾向にあります。

ノートPCは消費電力(≒発熱)に厳しい制約を持っているためと思われます。

ノートPCの画面のほとんどは液晶を採用していますが、液晶は基本的に光を遮ることで色を生み出す仕組みになっています。少ない消費電力でも明るい画面にしなくてはならないとなれば、あまり光を遮らないようにするという対処法も考えられます。

カラー液晶はバックライトの光をR(赤)G(緑)B(青)色のフィルターを通して色を表現します。白はこのRGB全ての色が混色されて表現されているのです。このRGBのフィルターを濃くすればよりはっきりと鮮やかな赤・緑・青が表現できますが暗くなります。逆に薄くすれば、白っちゃけますが、明るくできるのです。

ノートPCの画質が悪い場合の原因のひとつです。

そんな厳しいノートPCの制約の中でも色の表現や明るさにこだわった製品も見られます。
[参照 色再現度 NTSC比70%以上, Adobe RGB カバー率, 輝度 250nit以上]

もう一つの原因は画像の信号がRGB各色6Bitで送られていることにあります。つまり、赤・緑・青それぞれが2^6=64階調(段階)を持ち、トータルで(2^18)64^3=262,144色の表現ができることになります。しかし、現在デスクトップも含めたPCの世界でフルカラー(Full Color)とかトゥルーカラー(True Color)とか呼ばれるものは、RGB各色8bitつまり、2^8=256階調(段階)を持ち、トータルで(2^24)256^3=16,777,216色の表現ができるのです。

これは推測になってしまいますが、信号伝達量も消費電力にかかわりがあります。そして、もしかしたら液晶をコントロールするドライブユニットも6Bitの方が低消費電力なのかもしれません。LVDSという規格の問題もあるとは思いますが、いまだに8Bitパネルを採用したノートPCが僅かしかないことを考慮すると、単純にコストの問題とは言えなさそうなのです。
[参照 8Bitフルカラーパネル]

ただ、どの製品情報を見ても26万色なんて言っていないですよね。ほとんどが1677万色あるいは1670万色1619万色と謳っているはずです。そのからくりは下のコラム「ディザリング」をご覧下さい。

その他、使用環境が変化することの多いノートPCならではの機能として自動輝度調整機能を持つ製品や、特に小型液晶のノートPCで低消費電力化や薄型化に威力を発揮するLEDバックライトについて触れてみたいと思います。

ディザリング (Dithering)

ノートPCの仕様を見ているとディザリングという記述が見られます。

現在のノートPCのほとんどがディザリングを使用してフルカラーレベルの約1600万色を表現しています。

このディザリングですが、英和辞典で調べてみると「揺れる」とか「震える」とかあります。そして、その言葉の意味の通り色を揺らすことで表現色を水増ししているのです。

そのからくりは2通り、近隣の画素と合わせて揺れる方法と時間で揺れる方法です。

まず近隣の画素と合わせて揺れる方法ですが、Spatial Ditheringと呼ばれます。
Spatial Dithering←これを見て下さい。パッと見オレンジ色に見えますよね。
でも、よく見てみると、赤色と黄色が交互になっているのが分かりますか?

拡大してみると。Spatial Dithering拡大←こんなです。

オレンジ色を表現できなくても赤色と黄色が表現できればオレンジ色っぽいものは表現できます。これがSpatial Ditheringの原理です。

実際には既に26万色表現できている上でこのようなことをやるのでよほど分かり易い画像で注意して見ることをしない限り分からないでしょうが、なんとなく画質が悪いと感じるかもしれません。

次に時間で揺れる方法ですが、Temporal Ditheringと呼ばれます。
Temporal Dithering←ゆっくり赤色・黄色が入れ替わっていますが(速くしたらなんか画面や目に悪そうな感じがしたのでゆっくりにしましたが。)、これも素早く入れ替えたらオレンジ色に見えます。

こちらも実際には既に26万色表現できている上でこのようなことをやるのであまり分からないかと思いますが、なんかチラチラすると感じるかもしれません。

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