Επίπεδο κλίμακας του γκρι Η κλίμακα του γκρι, επίσης γνωστή ως επίπεδο χρώματος ή κλίμακα του γκρι, αναφέρεται στη φωτεινότητα ενός χρώματος. Για την τεχνολογία ψηφιακής οθόνης, η κλίμακα του γκρι είναι ο καθοριστικός παράγοντας για τον αριθμό των χρωμάτων που εμφανίζονται. Σε γενικές γραμμές, όσο υψηλότερη είναι η κλίμακα του γκρι, τόσο πιο πλούσια είναι τα εμφανιζόμενα χρώματα, τόσο πιο λεπτή είναι η εικόνα και τόσο πιο εύκολο είναι να εκφραστούν πλούσιες λεπτομέρειες. Το επίπεδο κλίμακας του γκρι εξαρτάται κυρίως από τον αριθμό των bit της μετατροπής A/D του συστήματος. Φυσικά, το τσιπ επεξεργασίας βίντεο, η μνήμη και το σύστημα μετάδοσης του συστήματος πρέπει να παρέχουν τον αντίστοιχο αριθμό bit για να το υποστηρίξουν. Οι οικιακές οθόνες LED χρησιμοποιούν κυρίως ένα σύστημα επεξεργασίας 8 bit, δηλαδή 256 (28) επίπεδα κλίμακας του γκρι. Με απλά λόγια, υπάρχουν 256 παραλλαγές φωτεινότητας από μαύρο σε λευκό. Χρησιμοποιώντας τα τρία βασικά χρώματα του RGB, μπορούν να σχηματιστούν 256×256×256=16,777.216 χρώματα. Δηλαδή τα κοινώς αναφερόμενα σε 16 megacolors. Οι οθόνες διεθνούς επωνυμίας χρησιμοποιούν κυρίως συστήματα επεξεργασίας 10-bit, δηλαδή 1024 επίπεδα κλίμακας του γκρι, επιτρέποντας στα βασικά χρώματα RGB να δημιουργούν 1,07 δισεκατομμύρια χρώματα.
Ενώ η κλίμακα του γκρι είναι ένας αποφασιστικός παράγοντας για τον προσδιορισμό του αριθμού των χρωμάτων, δεν ισχύει ότι όσο υψηλότερο τόσο το καλύτερο. Πρώτον, η ανάλυση του ανθρώπινου ματιού είναι περιορισμένη. Δεύτερον, η αύξηση του αριθμού των bit στο βάθος επεξεργασίας του συστήματος συνεπάγεται αλλαγές σε διάφορες πτυχές της επεξεργασίας, αποθήκευσης, μετάδοσης και σάρωσης βίντεο, αυξάνοντας δραστικά το κόστος και μειώνοντας την-αποτελεσματικότητα κόστους. Γενικά, τα καταναλωτικά ή εμπορικά προϊόντα μπορούν να χρησιμοποιούν συστήματα 8-bit, ενώ τα προϊόντα ποιότητας εκπομπής μπορούν να χρησιμοποιούν συστήματα 10 bit.
Επίπεδα διάκρισης φωτεινότητας: Τα επίπεδα διάκρισης φωτεινότητας αναφέρονται στο εύρος των επιπέδων φωτεινότητας σε μια εικόνα που μπορεί να διακρίνει το ανθρώπινο μάτι, από το πιο σκοτεινό έως το πιο φωτεινό. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ορισμένες οθόνες έχουν πολύ υψηλά επίπεδα κλίμακας του γκρι, που φτάνουν τα 256 ή και τα 1024 επίπεδα. Ωστόσο, λόγω της περιορισμένης ευαισθησίας του ανθρώπινου ματιού στη φωτεινότητα, αυτά τα επίπεδα κλίμακας του γκρι δεν μπορούν να διακριθούν πλήρως. Με άλλα λόγια, πολλά γειτονικά επίπεδα κλίμακας του γκρι μπορεί να φαίνονται ίδια στο ανθρώπινο μάτι. Επιπλέον, η ατομική οπτική οξύτητα ποικίλλει. Όσον αφορά τις οθόνες, όσο περισσότερα επίπεδα κλίμακας του γκρι μπορεί να διακρίνει το ανθρώπινο μάτι, τόσο το καλύτερο, καθώς η εμφανιζόμενη εικόνα είναι τελικά για ανθρώπινη προβολή. Όσο περισσότερα επίπεδα φωτεινότητας μπορεί να διακρίνει το ανθρώπινο μάτι, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρωματικός χώρος της οθόνης και τόσο μεγαλύτερες είναι οι δυνατότητές του να εμφανίζει πλούσια χρώματα. Τα επίπεδα διάκρισης φωτεινότητας μπορούν να ελεγχθούν χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο λογισμικό. Γενικά, μια οθόνη που επιτυγχάνει 20 ή περισσότερα επίπεδα θεωρείται ότι έχει καλό επίπεδο.
Μη-γραμμικός μετασχηματισμός κλίμακας του γκρι: Ο μη-γραμμικός μετασχηματισμός κλίμακας του γκρι αναφέρεται στον μετασχηματισμό δεδομένων κλίμακας του γκρι σύμφωνα με εμπειρικά δεδομένα ή κάποια αριθμητική μη-γραμμική σχέση πριν από την παροχή τους στην οθόνη προβολής. Επειδή τα LED είναι γραμμικές συσκευές, τα χαρακτηριστικά εμφάνισης τους διαφέρουν από τα χαρακτηριστικά μη γραμμικής απεικόνισης των παραδοσιακών οθονών. Για να διασφαλιστεί ότι το εφέ οθόνης LED ταιριάζει με την παραδοσιακή πηγή δεδομένων χωρίς απώλεια επιπέδων κλίμακας του γκρι, γενικά εκτελείται ένας μη γραμμικός μετασχηματισμός των δεδομένων κλίμακας του γκρι στα τελευταία στάδια του συστήματος απεικόνισης LED. Ο αριθμός των bit στα μετασχηματισμένα δεδομένα αυξάνεται (για να διασφαλιστεί ότι δεν θα χαθούν δεδομένα σε κλίμακα του γκρι). Το 4096-επίπεδο ή 16384-επίπεδο κλίμακας του γκρι ή υψηλότερο που υποστηρίζεται από ορισμένους προμηθευτές εγχώριων συστημάτων ελέγχου αναφέρεται στο μέγεθος του χώρου κλίμακας του γκρι μετά από μη{19}}γραμμικό μετασχηματισμό. 4096 επίπεδα χρησιμοποιεί μια πηγή 8-bit σε τεχνολογία μετατροπής 12 bit 8 σε επίπεδα 6 bit και μη γραμμική χρήση Τεχνολογία μη γραμμικού μετασχηματισμού 16 bit. Ένας μη γραμμικός μετασχηματισμός που χρησιμοποιεί μια πηγή 8-bit σίγουρα θα έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερο χώρο σε κλίμακα του γκρι από μια πηγή 8-bit. Γενικά, θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 bit. Παρόμοια με την κλίμακα του γκρι, αυτή η παράμετρος δεν είναι απαραίτητα καλύτερη όσο μεγαλύτερη είναι. Τα 12 bit είναι συνήθως επαρκή για τους περισσότερους μετασχηματισμούς.
