PenTile

PenTile 矩阵是电子设备显示器中使用的一系列获得专利的子像素矩阵方案。 PenTile 是三星的商标。 PenTile 矩阵用于 AMOLED 和 LCD 显示器。

这些子像素布局专门设计用于与显示驱动程序中嵌入的子像素渲染专有算法一起运行，从而实现与传统 RGB（红-绿-蓝）条纹面板的即插即用兼容性。

PenTile Matrix（来自 penta- 的新词，在希腊语和 tile 中意为“五”）描述了 1990 年代初期开发的原型子像素排列的几何布局。 该布局由梅花形组成，每个单元格中包含两个红色子像素、两个绿色子像素和一个中央蓝色子像素。 它的灵感来自人类视网膜的仿生学，它具有几乎相等数量的 L 和 M 型视锥细胞，但 S 视锥细胞明显更少。 由于 S 视锥细胞主要负责感知蓝色，这不会明显影响亮度的感知，因此减少显示器中蓝色子像素相对于红色和绿色子像素的数量不会降低图像质量。 然而，布局可能会导致漏色图像失真，这可以通过滤镜来减少。 在某些情况下，与传统的 RGB 布局相比，该布局会减少波纹和块状现象。 PenTile 布局专门设计用于并依赖于子像素渲染，平均每个像素仅使用一个四分之一子像素来渲染图像。 也就是说，任何给定的输入像素都映射到以红色为中心的逻辑像素或以绿色为中心的逻辑像素。

AMOLED 和等离子显示器中使用的 PenTile RGBG 布局使用绿色像素与交替的红色和蓝色像素交错。 人眼对绿色最为敏感，尤其是对于高分辨率的亮度信息。 绿色子像素以一对一的方式映射到输入像素。 红色和蓝色子像素被二次采样，以较低的分辨率重建色度信号。 使用自适应子像素渲染滤波器处理亮度信号，以优化从输入图像重建高空间频率，其中绿色子像素提供大部分重建。 红色和蓝色子像素能够重建水平和垂直空间频率，但不能重建对角线的最高频率。 输入图像的红色和蓝色通道中的对角线高空间频率信息被传输到绿色子像素以进行图像重建。 因此，RG-BG 方案创建的彩色显示器的子像素比传统 RGB-RGB 方案少三分之一，但具有相同的测量亮度显示分辨率。 这类似于数码相机中常用的拜耳滤镜。

截至 2021 年，几乎所有便携式消费设备中的 OLED 屏幕都使用某种形式的 Pentile 子像素布局。

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