TI DLP®技術在增強現實（AR）擡頭顯示（HUD）等汽車應用中越來越受歡迎，主要原因之一是其具有明亮鮮豔的色彩。為了更好地理解顔色在AR HUD中的作用（如下圖所示），我先介紹一下色彩飽和度和色域的概念。

AR HUD示例

色彩飽和度是指圖像中色彩的強度。看看下圖，您可以輕松分辨出哪種顔色的飽和度更高。色彩的飽和度越低，看起來也就越暗。用技術術語來說，飽和度是表示色彩的純度，用其複合波長來定義色彩。當一種色彩完全飽和時，它隻包含單一波長，因此被認為是最純粹的色彩。事實上，赫姆霍茲-科爾勞施效應描述了色彩越飽和，看起來就越明亮。色彩飽和度的另一個有趣方面是它會影響反應時間。一項名為"用顔色捕捉用戶注意力"的研究表明，色彩越飽和，觀察者對該色彩的反應速度也就越快，特别是對于紅色（這是許多警告标志都使用紅色的原因之一）。

區分色彩飽和度

一個畫面準确一緻地再現另一個畫面中的某種顔色，就需要定量測量。這是色域概念開始發揮作用的地方。色域表示給定系統可以産生的所有不同顔色。不同的色域标準（如國際電信聯盟建議（ITU-R）的Rec.709和Rec.2020，國家電視系統委員會（NTSC））定義了不同數量的色譜，可通過複制以達到兼容。這些标準為每種顔色分配了其專屬的顔色坐标，并确保在一個畫面複制的顔色在另一台顯示上看起來完全相同。每個标準定義的色域在XY色度圖上顯示為三角形，如下圖所示。這些三角形顯示了由直線連接的峰值紅 - 綠 - 藍（RGB）坐标。

不同的色彩空間/色域

三角形内的區域越大，标準能夠顯示的顔色就越多。在汽車應用中，NTSC标準通常用于定義可以再現的色彩範圍，而顯示的性能通常被稱為NTSC色域的百分比。例如，液晶顯示（LCD）的NTSC色域為60%或更低，這意味着它們隻能再現NTSC色域中最多60%的顔色。

數字微鏡器件（DMD）是DLP技術的核心。DMD包含數十萬至數百萬個高反射鋁微鏡，這些微鏡能夠以極高的速度進行切換，将三種RGB原色混合成明亮逼真的圖像。DLP技術的一大性能優勢在于DMD切換特性不随溫度而變化，這意味着色彩再現和圖像的質量不會随溫度變化而下降。您在-40°C時和105°C時會獲得相同高的色彩飽和度。

DMD微鏡陣列示例

作為一種反射技術，相較于與其競争的汽車技術，例如使用白色背光和彩色濾光片來重現色彩的LCD，DLP技術可以提供更高的飽和度。無論您的初始光源使用哪種飽和度水平，使用DLP技術都會再現一模一樣的飽和度水平。由于充分利用了包括發光二極管（LED）和激光在内的高飽和度固态光源，DLP技術通過LED實現91%的紅色飽和度，通過激光實現100%的色彩飽和度，從而獲得廣泛的色域支持（例如，TI DLP3030-Q1汽車認證芯片組支持LED的NTSC色域達到125%，激光的NTSC色域達到172%）有了這個級别的飽和度和色域支持，DLP HUD可以生成鮮豔生動的圖像，從而在駕駛時提供更好的視覺體驗。

色域符合性百分比和飽和度水平

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作者：德州儀器Mike Firth

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