環(huán)境光對(duì)比度一直都是一些戶外顯示器所極力追求的規(guī)格之一，它直接影響用戶在戶外環(huán)境的使用體驗(yàn)，即顯示畫面的可閱讀性。實(shí)際上，如果顯示器的環(huán)境光對(duì)比度很低，其在較高強(qiáng)度環(huán)境光照射下，所顯示畫面內(nèi)容就像被清洗掉一樣模糊不清。目前最常見的一種提升環(huán)境光對(duì)比度的方案是增加顯示器亮度，但是顯然這種方案會(huì)提升產(chǎn)品功耗，產(chǎn)品功耗的增加還會(huì)間接帶來其他很多問題。

在這樣的需求背景下，美國中佛羅里達(dá)大學(xué)和臺(tái)灣國立成功大學(xué)的研究人員合作，提出了一種新的解決方案。正如他們?cè)谄淦诳撐纳辖榻B的，他們提出了一種動(dòng)態(tài)色調(diào)映射方法，這種映射可以模擬人眼對(duì)不同照明環(huán)境的響應(yīng)。

在論文中，作者介紹了一種能夠根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)整顯示器伽馬值的技術(shù)。這種伽馬值的調(diào)整增可以極大提升低灰度圖像的可閱讀性，一般這些圖像在明亮的條件下特別容易被沖洗掉。通過將顯示器的伽馬曲線人眼不同照度環(huán)境下的響應(yīng)進(jìn)行擬合，該方法能夠動(dòng)態(tài)優(yōu)化顯示器的可閱讀性。和之前提高顯示器亮度的簡(jiǎn)單方案對(duì)比，這種方案不會(huì)顯著增加功耗或犧牲圖像質(zhì)量。

為了支持他們的方法，研究人員專門開發(fā)了一種基于Mini-LED背光的LCD樣品，并針對(duì)不同照明條件下的圖像質(zhì)量進(jìn)行了優(yōu)化。該顯示器樣品在設(shè)計(jì)時(shí)確保了背光均勻性，這對(duì)于顯示高質(zhì)量的圖像至關(guān)重要。使用該樣品進(jìn)行的模擬和優(yōu)化表明，新方案可以讓顯示器的可讀性顯著提高，尤其是對(duì)于低灰度內(nèi)容，在應(yīng)用色調(diào)映射調(diào)整后，即使在明亮的環(huán)境下，它也能夠很清晰。

和目前最火熱的Tandem OLED和Micro-LED技術(shù)相比，這種技術(shù)在環(huán)境可閱讀性方面也有非常大的優(yōu)勢(shì)。Tandem OLED雖然能夠提供高峰值亮度和出色的色彩性能，但其在保持高亮度水平時(shí)壽命會(huì)較大縮短。另一方面，Micro-LED顯示器雖然具有精確控制亮度和避免老化的能力，但目前還面臨著不均勻性和高制造成本的挑戰(zhàn)。

研究人員已經(jīng)證明，基于Mini-LED背光的LCD可以提供一種平衡的解決方案，它具有高亮度、高溫度可靠性和更低的成本等優(yōu)勢(shì)。除此以外，搭配上述動(dòng)態(tài)灰階映射方案，這種顯示器還能夠?qū)崿F(xiàn)更好的均勻性和耐用性，非常適合一些需要高陽光可閱讀性和長期性能的應(yīng)用。

研究人員使用商用顯示面板進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，他們測(cè)量了不同環(huán)境光強(qiáng)度下的圖像質(zhì)量。這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，這種色調(diào)映射方法非常有效。例如，在明亮的光線條件下，應(yīng)用色調(diào)映射技術(shù)后，低灰度區(qū)域（如被雪覆蓋的山脈）的細(xì)節(jié)更加清晰可見。

另外，這項(xiàng)研究還解決了諸如剪裁效果和顏色偏移等潛在問題。通過動(dòng)態(tài)優(yōu)化伽瑪值，色調(diào)映射方法減少了這些問題，它能夠確保圖像即使在強(qiáng)烈陽光環(huán)境下保持清晰和顏色準(zhǔn)確。