Subpixelrendering

Teknik för rendering av subpixlar. Från vänster till höger: ingen kantutjämning, subpixelrendering, kantutjämning, subpixelrendering med kantutjämning. Klicka för att se bilden i full storlek.
Subpixelrendering fungerar genom att öka luminansrekonstruktionspunkterna för en subpixelerad färgskärm, till exempel en LCD-skärm (Liquid Crystal Display) eller skärm med organiska ljusemitterande dioder (OLED). Den här miniatyrbilden är förminskad och visar inte tekniken. Klicka för att se bilden i full storlek.

Subpixelrendering är ett sätt att öka den skenbara upplösningen på en dators skärm. Den drar fördel av det faktum att varje pixel på en LCD -skärm (LCD) eller liknande faktiskt är sammansatt av individuella röda, gröna och blå delpixlar med olika placeringar, så att färgen också får bilden att skifta i rymden.

Bakgrund

Exempel på pixelgeometri , som visar olika arrangemang av pixlar och subpixlar, som måste beaktas för subpixelrendering. LCD-skärmar (nedre till höger är det mest typiska exemplet) är bäst lämpade för subpixelrendering.
"Aa" renderat i subpixel.
Den föregående bilden, med R , G och B -kanalen separerade och animerade.

En enda pixel på en subpixelerad färgskärm består av flera primärfärger, vanligtvis trefärgade element – ​​ordnade (på olika skärmar) antingen som blå, grön och röd (BGR), eller som röd, grön och blå (RGB). Vissa skärmar har mer än tre primära, ofta kallade MultiPrimary, som kombinationen av röd, grön, blå och gul (RGBY), eller röd, grön, blå och vit (RGBW), eller till och med röd, grön, blå, gul och cyan (RGBYC).

Dessa pixelkomponenter, ibland kallade subpixlar, visas som en enda färg för det mänskliga ögat på grund av suddighet av optiken och rumslig integration av nervceller i ögat. Komponenterna är dock lätta att se när de ses med ett litet förstoringsglas, till exempel en lupp . Över en viss upplösningströskel är färgerna i subpixlarna inte synliga, men komponenternas relativa intensitet ändrar den skenbara positionen eller orienteringen av en linje.

Subpixelrendering är bättre lämpad för vissa skärmtekniker än andra. Tekniken bör ha god tillämpning på organiska lysdioder (OLED) och andra skärmtekniker som organiserar pixlar på samma sätt som LCD-skärmar. I en CRT skulle det krävas att konstruktören vet exakt var varje pixel träffar skärmens bländargaller , justeringsvariationer som är en del av produktionsprocessen och variationer i strålstyrningselektroniken gör detta praktiskt taget omöjligt.

Pixlar på en LCD-skärm består av separata röda, gröna och blå element, som kan användas för att ge bättre kontroll över hur textens krökning återges. Ordet skulle visas vitt på skärmen eftersom rött, grönt och blått ljus i kombination är omöjligt att skilja från vitt ljus till det mänskliga visuella systemet.

Historia och patent

Ursprunget till subpixelrendering som det används idag är fortfarande kontroversiellt. Apple, sedan IBM och slutligen Microsoft patenterade olika implementeringar med vissa tekniska skillnader på grund av de olika syften som deras teknologier var avsedda för.

Microsoft har flera patent i USA på subpixelrenderingsteknik för textrendering på RGB Stripe-layouter. Patenten 6 219 025, 6 239 783, 6 307 566, 6 225 973, 6 243 070, 6 393 145, 6 421 054, 6 282 327, 6 225 973, 6 243 070, 6 393 145, 6 421 054, 6 282 327, 6 282 327, 8, 81, 9 oktober och 9 oktober 999, bör alltså löpa ut den 7 oktober 2019. Analys av FreeType av patentet indikerar att idén med subpixel-rendering omfattas inte av patentet, men det faktiska filtret som används som ett sista steg för att balansera färgen är det. Microsofts patent beskriver det minsta möjliga filtret som fördelar varje subpixelvärde till lika många R-, G- och B-pixlar. Alla andra filter blir antingen suddigare eller introducerar färgartefakter.

Apple kunde använda det i Mac OS X på grund av ett korslicensavtal för patent.

Apple II

Det hävdas ibland (som av Steve Gibson ) att Apple II , som introducerades 1977, stöder en tidig form av subpixelrendering i dess högupplösta (280×192) grafikläge. Metoden Gibson beskriver kan dock också ses som en begränsning av hur maskinen genererar färg, snarare än som en teknik som avsiktligt utnyttjas av programmerare för att öka upplösningen. [ citat behövs ]

David Turner från FreeType -projektet kritiserade Gibsons teori om uppfinningen, åtminstone vad gäller patentlagstiftningen, på följande sätt: «För protokollet, Wozniak-patentet hänvisas uttryckligen till i [Microsoft US Patent 6,188,385] och påståendena är formulerade exakt för att undvika att kollidera med det (vilket är lätt, eftersom Apple II bara använde 2 "underpixlar" istället för de "minst 3" som MS hävdar).» Turner förklarar ytterligare sin syn:

Under den nuvarande amerikanska regimen kan varje mindre förbättring av en tidigare teknik betraktas som en "uppfinning" och "skyddad" av ett patent under rätt omständigheter (t.ex. om det inte är helt trivialt), om [ sic ] tittar vi på [ Microsofts USA Patent 6 219 025 ], ser vi att Apple II Wozniak-patentet [ US Patent 4 136 359 ] som täcker denna maskins visningsteknik listas först i [Microsoft]-patentens hänvisningar. Detta visar att både Microsoft och patentgranskaren som beviljade patenten var medvetna om denna "tidigare teknik".

Byten som utgör Apple II- skärmbufferten med hög upplösning innehåller sju synliga bitar (var och en motsvarar direkt en pixel) och en flaggbit som används för att välja mellan lila/grön eller blå/orange färguppsättningar . Varje pixel, eftersom den representeras av en enda bit, är antingen på eller av; det finns inga bitar i själva pixeln för att ange färg eller ljusstyrka. Färg skapas istället som en artefakt av NTSC- färgkodningsschemat, bestämt av horisontell position: pixlar med jämna horisontella koordinater är alltid lila (eller blå, om flaggbiten är inställd), och udda pixlar är alltid gröna (eller orange). Två tända pixlar bredvid varandra är alltid vita, oavsett om paret är jämnt/udda eller udda/jämnt, och oavsett flaggbitens värde. Det föregående är bara en approximation av det verkliga samspelet mellan det digitala och analoga beteendet hos Apples videoutgångskretsar å ena sidan, och egenskaperna hos riktiga NTSC-skärmar å andra sidan. Men denna uppskattning är vad de flesta programmerare på den tiden skulle ha i åtanke när de arbetar med Apples högupplösta läge.

Gibsons exempel hävdar att eftersom två intilliggande bitar bildar ett vitt block, finns det faktiskt två bitar per pixel: en som aktiverar den lila vänstra halvan av pixeln, och den andra som aktiverar den gröna högra halvan av pixeln. Om programmeraren istället aktiverar den gröna högra halvan av en pixel och den lila vänstra halvan av nästa pixel, så blir resultatet ett vitt block som är 1/2 pixel till höger, vilket verkligen är en instans av subpixelrendering. Det är dock inte klart om några programmerare av Apple II har betraktat bitparen som pixlar – istället kallar varje bit en pixel. Även om citatet från Apple II-uppfinnaren Steve Wozniak på Gibsons sida verkar antyda att vintage Apple II-grafikprogrammerare rutinmässigt använde subpixelrendering, är det svårt att hävda att många av dem tänkte på vad de gjorde i sådana termer.

Flaggabiten i varje byte påverkar färgen genom att flytta pixlar en halv pixelbredd åt höger. Denna halvpixelförskjutning utnyttjades av en del grafikprogram, som HRCG (High-Resolution Character Generator), ett Apple-verktyg som visade text med högupplöst grafikläge, för att jämna ut diagonaler. (Många Apple II-användare hade monokroma skärmar eller sänkte mättnaden på sina färgskärmar när de körde programvara som förväntade sig en monokrom skärm, så den här tekniken var användbar.) Även om den inte gav ett sätt att adressera subpixlar individuellt, tillät den positionering av pixlar vid bråkdelar av pixelplatser och kan därför betraktas som en form av subpixelrendering. Den här tekniken är dock inte relaterad till LCD-subpixelrendering som beskrivs i den här artikeln.

IBM

IBM:s amerikanska patent nr. 5341153 — Arkiverat: 1988-06-13, "Metod för och utrustning för att visa en flerfärgsbild" kan täcka några av dessa tekniker.

ClearType

Microsoft tillkännagav sin subpixel-renderingsteknologi, kallad ClearType , vid COMDEX 1998. Microsoft publicerade en artikel i maj 2000, Displaced Filtering for Patterned Displays som beskrev filtreringen bakom ClearType. Det gjordes sedan tillgängligt i Windows XP , men det aktiverades inte som standard förrän Windows Vista . (Windows XP OEM kunde dock ändra standardinställningen.)

FreeType

FreeType , biblioteket som används av de flesta aktuella program på X Window System , innehåller två implementeringar med öppen källkod . Den ursprungliga implementeringen använder ClearType kantutjämningsfilter och den bär följande meddelande: "Färgfiltreringsalgoritmen för Microsofts ClearType-teknologi för subpixelrendering omfattas av patent; av denna anledning är motsvarande kod i FreeType inaktiverad som standard. Observera att subpixelrendering per se är känd teknik; att använda ett annat färgfilter kringgår således lätt Microsofts patentkrav."

FreeType erbjuder en mängd olika färgfilter. Sedan version 2.6.2 är standardfiltret light , ett filter som är både normaliserat (värde summerar upp till 1) och färgbalanserat (eliminera färgfransar på bekostnad av upplösning).

Sedan version 2.8.1 finns en andra implementering, kallad Harmony , som "erbjuder högkvalitativ LCD-optimerad utdata utan att tillgripa ClearType-tekniker för upplösning som tredubblar och filtrerar". Detta är den metod som är aktiverad som standard. När du använder den här metoden "genereras varje färgkanal separat efter att glyphkonturen har flyttats, vilket drar nytta av det faktum att färgrutnäten på LCD-paneler förskjuts med en tredjedel av en pixel. Denna utdata går inte att skilja från ClearType med en lätt 3-klickning filtrera." Eftersom Harmony-metoden inte kräver ytterligare filtrering, omfattas den inte av ClearType-patenten.

SubLCD

SubLCD är en annan metod för återgivning av subpixlar med öppen källkod som hävdar att den inte gör intrång i befintliga patent och lovar att förbli patenterad. Den använder en "2-pixel" subpixel-rendering, där G är en subpixel, och R och B för två intilliggande pixlar kombineras till en "lila subpixel", för att undvika Microsoft-patentet. Detta har också den påstådda fördelen av en mer lika uppfattad ljusstyrka för de två subpixlarna, något lättare power-of-2-matematik och ett skarpare filter. Men det ger bara 2/3 av den resulterande upplösningen.

David Turner var dock skeptisk till SubLCD:s författares påståenden: "Tyvärr delar jag, som FreeType-författare, inte hans entusiasm. Orsaken är just de mycket vaga patentkraven [av Microsoft] som beskrivits tidigare. För mig finns det en icke- försumbar (även om liten) chans att dessa anspråk också täcker SubLCD-tekniken. Situationen skulle förmodligen vara annorlunda om vi kunde ogiltigförklara de bredare patentkraven, men så är inte fallet för närvarande."

CoolType

Adobe byggde sin egen subpixelrenderare kallad CoolType , så att de kunde visa dokument på samma sätt i olika operativsystem: Windows, MacOS, Linux etc. När den lanserades runt år 2001 stödde CoolType ett bredare spektrum av typsnitt än Microsofts ClearType, vilket var då begränsad till TrueType- teckensnitt, medan Adobes CoolType också stödde PostScript-teckensnitt (och deras OpenType- motsvarighet också).

OS X

Mac OS X brukade också använda subpixel-rendering, som en del av Quartz 2D , men det togs bort efter introduktionen av Retina-skärmar. Till skillnad från Microsofts implementering, som gynnar en snäv passning till rutnätet ( teckensnittsantydning ) för att maximera läsbarheten, prioriterar Apples implementering formen på glyferna enligt deras designer.

PenTile

Med början 1992 forskade Candice H. Brown Elliott på subpixelrendering och nya layouter, PenTile matrix-familjens pixellayout, som fungerade tillsammans med subpixelrenderingsalgoritmer för att höja upplösningen på platta färgskärmar. År 2000 var hon med och grundade Clairvoyante, Inc. för att kommersialisera dessa layouter och algoritmer för subpixelrendering. 2008 Samsung Clairvoyante och finansierade samtidigt ett nytt företag, Nouvoyance, Inc., som behöll mycket av den tekniska personalen, med Brown Elliott som VD.

Med subpixel-renderingsteknik ökar antalet punkter som kan adresseras oberoende för att rekonstruera bilden. När de gröna subpixlarna rekonstruerar axlarna, rekonstruerar de röda subpixlarna nära topparna och vice versa. För textteckensnitt, genom att öka adresserbarheten tillåter teckensnittsdesignern att använda rumsliga frekvenser och faser som skulle ha skapat märkbara förvrängningar om det hade renderats med hela pixlar. Förbättringen är mest noterad på kursiv stil som uppvisar olika faser på varje rad. Denna minskning av moiré- förvrängning är den främsta fördelen med subpixelrenderade teckensnitt på den konventionella R G B Stripe-panelen.

Även om subpixelrendering ökar antalet rekonstruktionspunkter på skärmen betyder det inte alltid att högre upplösning, högre rumsliga frekvenser, fler linjer och mellanrum kan visas på ett givet arrangemang av färgsubpixlar. Ett fenomen uppstår när den rumsliga frekvensen ökas förbi hela pixelns Nyquist-gräns från Nyquist–Shannons samplingssats ; Kromatisk alias (färgfransar) kan uppträda med högre rumsliga frekvenser i en given orientering på färgsubpixelarrangemanget.

Exempel med den vanliga layouten med R G B -ränder

Tänk till exempel på en R G B Stripe Panel:

 R  G  B  R  G  B R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  WWWWWWWWWWWWWWWWWW  R  =  röd  R  G  B  R  G  B  R G   B  R  G  B  R  G B  R  G  B  är  WWWWWWWWWWWWWWWWWW  G  =  grön  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B R  G  B  R  G  B  uppfattas  WWWWWWWWWWWWWWWWWW där  B  =  blå  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R G  B  R  G  B  som WWWWWWWWWWWWWWWWWW W = vit  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  WWWWWWWWWWWWWWWWWW 

Nedan visas ett exempel på svarta och vita linjer vid Nyquist-gränsen , men i en lutande vinkel, genom att dra fördel av subpixelrendering för att använda en annan fas för varje rad:

 R  G  B  ___  R  G  B  ___  R  G  B  ___ WWW___WWW___WWW___  R  =  röd  _  G  B  R  ___  G  B  R  ___  G  B  R __   är  _WWW___WWW___WWW__  G  = grön __  B R G ___ B  R  G  ___  B  R  G  _  uppfattas WW__W__W_ där WWW__W___  B  = blå ___  R  G  B  ___  R  G  B  ___  R  G  B  as ___WWW___WWW___WWW _ = svart ____  G  B  R  ___  G  B  R  ___  G  B  ____WWW___WWW___WW W = vit 

Nedan visas ett exempel på kromatisk aliasing när den traditionella Nyquist-gränsen för hela pixlar överskrids:

                                             R  G  __  G  B  __  B  R  __  R  G  __  G  B  Y  Y  __  C  C  __  M  M  __  Y  Y  __  C  C  R  = röd  Y  = gul  R  G  __  G  B  __  B  R  __  R  G  __  G  B  är  Y  Y  __  C  C  __  M  M  __  Y  Y  __  C  C  G  = grön  C  = cyan  R  G  __  G  B  __  B  R  __  R  G  __  G  B  uppfattad  Y  Y  __  C  C  __  M  M  __  Y  Y  __  C  C  där  B  = blå  M  = magenta  R  G  __  G  B  __  B  R  __  R  G  __  G  B  som  Y  Y  __  C  C  __  M  M  __  Y  Y  __  C  C  _ = svart  R  G  __  G  B  __  B  R  __  R  G  __  G  AV  ÅÅ  __  C  C  __  M  M  __  Å  Å  __  C  C  _ 

Det här fallet visar resultatet av ett försök att placera vertikala svarta och vita linjer med fyra subpixlar per cykel på R G B Stripe-arkitekturen. Man kan visuellt se att linjerna, istället för att vara vita, är färgade. Med början från vänster är den första raden röd kombinerad med grön för att producera en gulfärgad linje. Den andra linjen är grön kombinerad med blå för att ge en pastell cyanfärgad linje. Den tredje linjen är blå kombinerad med röd för att skapa en magentafärgad linje. Färgerna upprepas sedan: gul, cyan och magenta. Detta visar att en spatial frekvens på en cykel per fyra subpixlar är för hög. Försök att gå till en ännu högre rumsfrekvens, såsom en cykel per tre subpixlar, skulle resultera i en enda solid färg.

Vissa LCD-skärmar kompenserar färgblandningseffekten mellan pixlar genom att ha gränser mellan pixlar något större än gränser mellan underpixlar. Sedan, i exemplet ovan, skulle en tittare av en sådan LCD-skärm se en blå linje som visas intill en röd linje istället för en enda magentafärgad linje.

Exempel med R B G - G B R alternativa ränder layout

Nya subpixellayouter har utvecklats för att möjliggöra högre verklig upplösning utan kromatisk aliasing. Här visas en medlem av PenTile-matrisfamiljen av layouter. Nedan visas ett exempel på hur en enkel ändring av arrangemanget av färgsubpixlar kan tillåta en högre gräns i horisontell riktning:

PenTile R B G - G B R alternerad subpixelgeometri (zoomad till 12:1).




 R  B  G  R  B  G  R  B  G  R  B  G  R  B  G  R  B  G  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  R  B  G  R  B  G  R  B  G  R  B  G  R  B  G  R  B  G  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  R  B  G  R  B  G  R  B  G  R  B  G  R  B  G  R  B  G  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R  G  B  R 

I det här fallet byts den röda och gröna ordningen ut varje rad för att skapa ett rött och grönt rutmönster med blå ränder. Observera att de vertikala subpixlarna kan delas i två vertikala delar för att dubbla den vertikala upplösningen också: de nuvarande LCD-panelerna använder redan vanligtvis två färg-LED:er (inriktade vertikalt och visar samma ljushet, se de zoomade bilderna nedan) för att belysa varje vertikal subpixel. Denna layout är en av PenTile-matrisfamiljen av layouter. När samma antal svartvita linjer visas är de blå subpixlarna inställda på halv ljusstyrka " b ":

 R  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  R  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _  G  b  _ 

Observera att varje kolumn som slås på består av röda och gröna subpixlar med full ljusstyrka och blå subpixlar vid halva värdet för att balansera den till vit. Nu kan man visa svarta och vita linjer med upp till en cykel per tre subpixlar utan kromatisk aliasing, dubbelt så mycket som RGB Stripe-arkitekturen.

Icke-randiga varianter av R B G - G B R alternerad layout

PenTile R G - B - G R alternerad subpixelgeometri (zoomad till 12:1).

Varianter av den tidigare layouten har föreslagits av Clairvoyante/Nouvoyance (och demonstrerats av Samsung ) som medlemmar av PenTile-matrisfamiljen av layouter speciellt designade för subpixelrenderingseffektivitet.

Om man till exempel drar fördel av den dubbla synliga horisontella upplösningen kan man fördubbla den vertikala upplösningen för att göra definitionen mer isotrop. Detta skulle dock minska bländaren för pixlar, vilket ger lägre kontraster. Ett bättre alternativ använder det faktum att de blå subpixlarna är de som bidrar minst till den synliga intensiteten, så att de är mindre exakt lokaliserade för ögat. Blå delpixlar renderas sedan precis som en diamant i mitten av en pixelruta, och resten av pixelytan delas i fyra delar som en rutbräda av röda och gröna delpixlar med mindre storlekar. Att rendera bilder med den här varianten kan använda samma teknik som tidigare, förutom att det nu finns en nästan isotropisk geometri som stöder både den horisontella och den vertikala med samma geometriska egenskaper, vilket gör layouten idealisk för att visa samma bilddetaljer när LCD-panelen kan roteras.

Den dubbla vertikala och horisontella visuella upplösningen gör det möjligt att minska subpixeltätheten med cirka 33 %, för att också öka deras bländare med cirka 33 %, med samma separationsavstånd mellan subpixlar (för deras elektroniska sammankoppling), och även för att minska effekten förlust av cirka 50 % med en vit/svart kontrast ökade med cirka 50 % och fortfarande en visuell pixelupplösning förbättrad med cirka 33 % (dvs cirka 125 dpi istället för 96 dpi), men med bara hälften av det totala antalet subpixlar för samma visade yta.

Rutig R G - B W layout

En annan variant, kallad RGB W Quad, använder ett schackbräde med 4 subpixlar per pixel, lägger till en vit subpixel, eller mer specifikt, ersätter en av de gröna subpixlarna i Bayer filter Pattern med en vit subpixel, för att öka kontrasten och minska energin som behövs för att belysa vita pixlar (eftersom färgfilter i klassiska R G B randiga paneler absorberar mer än 65 % av det totala vita ljuset som används för att belysa panelen). Eftersom varje subpixel är en kvadrat istället för en tunn rektangel, ökar detta också bländaren med samma genomsnittliga subpixeldensitet och samma pixeldensitet längs båda axlarna. Eftersom den horisontella tätheten reduceras och den vertikala densiteten förblir identisk (för samma kvadratiska pixeltäthet) blir det möjligt att öka pixeltätheten med cirka 33 %, samtidigt som kontrasten bibehålls jämförbar med klassiska R G B eller B G R paneler , dra nytta av den effektivare användningen av ljus och sänkta absorptionsnivåer av färgfiltren.

Det är inte möjligt att använda subpixelrendering för att öka upplösningen utan att skapa färgfransar som liknar de som ses i klassiska R G B eller B G R randiga paneler, men den ökade upplösningen kompenserar det, dessutom reduceras deras effektiva synliga färg med närvaron av "färgneutrala" vita subpixlar.

Den här layouten tillåter dock en bättre återgivning av grått till priset av en lägre färgseparation. Men detta överensstämmer med människans syn och med moderna bild- och videokomprimeringsformat (som JPEG och MPEG ) som används i moderna HDTV-sändningar och i Blu-ray-skivor .

Ännu en variant, en medlem av PenTile-matrisfamiljen av subpixellayouter, växlar mellan subpixelordning R G B W / B W R G varannan rad, för att tillåta subpixelrendering att öka upplösningen, utan kromatisk aliasing. Som tidigare tillåter den ökade transmittansen med den vita subpixeln högre subpixeldensitet, men i det här fallet är den visade upplösningen ännu högre på grund av fördelarna med subpixelrendering:


 R  G  B  W  R  G  B  W  R  G  B  W  B  W  R  G  B  W  R  G  B  W  R  G  R  G  B  W  R  G  B  W  R  G  B  W  B  W  R  G  B  W  R  G  B  W  R  G  R  G  B  _  R  G  B  _  R  G  B  _  _W___W___W__  R  G  B  _  R  G B   _  R  G  B  _ _W___W___W__ 

Visuell upplösning kontra pixelupplösning och mjukvarukompatibilitet

Alltså skapas inte alla layouter lika. Varje speciell layout kan ha en annan "visuell upplösning", moduleringsöverföringsfunktionsgräns (MTFL), definierad som det högsta antalet svarta och vita linjer som kan renderas samtidigt utan synlig kromatisk aliasing.

Sådana alternativa layouter är dock fortfarande inte kompatibla med teckensnittsalgoritmer för rendering av subpixlar som används i Windows, Mac OS X och Linux , som för närvarande endast stöder R G B eller B G R horisontella randiga subpixellayouter (återgivning av subpixel med roterad bildskärm stöds inte i Windows eller Mac OS X, men Linux gör det för de flesta skrivbordsmiljöer). PenTile-matrisskärmarna har dock en inbyggd subpixel-renderingsmotor som gör att konventionella RGB - datauppsättningar kan konverteras till layouterna, vilket ger plug'n'play-kompatibilitet med konventionella layoutskärmar . Nya skärmmodeller bör föreslås i framtiden som gör det möjligt för bildskärmsdrivrutiner att specificera sin visuella upplösning separat från den fulla pixelupplösningen och de relativa positionsförskjutningarna för synliga subpixlar för varje färgplan, såväl som deras respektive bidrag till vitintensiteten. Sådana bildskärmsdrivrutiner skulle tillåta renderare att korrekt justera sina geometriomvandlingsmatriser för att korrekt beräkna värdena för varje färgplan och ta den bästa vinsten av subpixelrendering med lägsta kromatiska aliasing.

Exempel

Bilderna togs med en Canon PowerShot A470 digitalkamera med "Super Macro"-läge och 4,0× digital zoom. Skärmen som användes var den som är integrerad i en Lenovo G550 laptop. Observera att skärmen har RGB-pixlar. Displayer finns i alla fyra mönster horisontell RGB/BGR och vertikal RGB/BGR men horisontell RGB är det vanligaste. Dessutom har flera färgsubpixelmönster utvecklats specifikt för att dra fördel av subpixelrendering. Den mest kända av dessa är PenTile-matrisfamiljen av mönster.

De sammansatta fotografierna nedan visar tre metoder för typsnittsrendering för jämförelse. Uppifrån: Monokrom; Traditionell (hel pixel) rumslig kantutjämning ; Subpixel-rendering.

Se även

externa länkar