顯示屏光的三原色原理!
可見光有無限多種顏色,那么制作顯示器時要如何顯示這么多種顏色呢?
幸好科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),可見光雖然有無限多種顏色,但是只要以紅(R)、綠(G)、藍(B)三種顏色“不同亮度”即可組合成連續(xù)光譜中幾乎所有可見光的顏色,因此我們稱紅(R)、綠(G)、藍(B)三色為“光的三原色”
下面幾個例子說明如何組合不同亮度的RGB三種顏色來形成幾乎所有可見光的顏色。假設(shè)有一個方格用來顯示某一種顏色,這樣的方格稱為“畫素(pixel)”,我們將這個方格垂直切割成三個小方格,分別代表RGB三種顏色,這樣的小方格稱為“次畫素(sub-pixel)”,如圖5-4所示。當(dāng)紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度100%(全亮)、藍色亮度100%(全亮)則我們的視覺會感受到三種顏色混合成白色,如圖5-4(a)所示,大家可以自行目視圖5-4(a),結(jié)果會發(fā)現(xiàn)不論怎么看都是三種顏色呀!怎么會混合成白色呢?要讓我們的視覺感受到RGB三種顏色混合成一種顏色有兩種方法:
讓觀察者距離較遠來觀看
一種方法是畫素的大小不變,但是觀察者后退到十公尺以外再看,由于大部分的人都有近視(這一點很重要),此時眼睛根本無法分辨RGB三個“次畫素”,只能隱約看成一個“畫素”,而RGB三種顏色自然也會被隱約混合成一種顏色了。比如君太大型電視墻稱為“發(fā)光二極體顯示器”,它顯示的RGB三個次畫素都很大,但是觀察者在距離數(shù)十公尺以外觀看,無法分辨RGB三個次畫素,所以RGB三種顏色自然也會被隱約混合成一種顏色。
將畫素縮小到數(shù)百微米
另外一種方法是將畫素縮小到數(shù)百微米(大約與頭髮的直徑大小相同),此時RGB三個次畫素也非常微小,這么小的次畫素不論觀察者靠多近觀看,眼睛都不容易分辨RGB三個“次畫素”,只能隱約看成一個“畫素”,而RGB三種顏色自然也會被隱約混合成一種顏色了。大家所使用的筆記型電腦顯示器稱為“液晶顯示器(LCD)”,它顯示的RGB三個次畫素都很小,雖然觀察者在距離數(shù)十公分以內(nèi)觀看,仍然無法分辨RGB三個次畫素,所以RGB三種顏色自然也會被隱約混合成一種顏色。
我們可以將RGB三個次畫素可能混合成的顏色舉例如下,請參考本書較前面的彩色頁1,更容易了解RGB三種顏色是如何混合起來的:
1.紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度100%(全亮)、藍色亮度100%(全亮)大約混合成白色
2.紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度100%(全亮)、藍色亮度0%(全暗)大約混合成黃色
3.紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度50%(亮一半)、藍色亮度0%(全暗)大約混合成橙色
4.紅色亮度0%(全暗)、綠色亮度100%(全亮)、藍色亮度100%(全亮)大約混合成靛色
5.紅色亮度100%(全亮)、綠色亮度0%(全暗)、藍色亮度100%(全亮)大約混合成紫色
6.紅色亮度0%(全暗)、綠色亮度0%(全暗)、藍色亮度0%(全暗)則會混合成黑色
如果我們可以分別控制RGB三個次畫素的亮度為100%(全亮)、75%、50%、25%、0%(全暗)等五種,
則這個畫素總共可以顯示5種不同亮度的紅色(R)、5種不同亮度的綠色(G)、5種不同亮度的藍色(B),故總共可以顯示5?5?5=125種顏色。