1# 2008-05-24 17:00:19
浅谈LCD的刷新率在说LCD之前我先来说说CRT，希望不是炒冷饭。CRT的工作原理就是CRT内部有一个电子枪，电子枪发射电子束到显像管，通过电子束撞击显像管使显像管的像素产生色彩，由于像素产生色彩后会马上熄灭，所以电子枪需要加快频率发射电子束，电子枪发射电子束撞击显像管又叫做扫描。CRT的这种扫描方式又分为两种，一种叫隔行扫描，用于较老的CRT，已经被淘汰，另一种叫逐行扫描，现在的CRT用的就是这种扫描方式。这种扫描方式就是电子枪发射电子束从显像管的第一行开始，然后到第二行、第三行……一直到显像管的最后一行，全部结束后又叫做扫描一帧。前面已经说过，由于像素产生色彩后会马上熄灭，所以电子枪需要加快频率发射电子束，这样才可以使人眼看屏幕时不觉得闪烁，所以电子枪必须每秒扫描85帧以上才行，这个数值就是CRT的刷新率，单位是HZ。CRT的这种工作原理使显卡接口输出信号中必须有这样一个信号，那就是刷新率。 现在来说说LCD的工作原理，LCD是由背光灯管、某种液体、电源电路、芯片控制电路组成，外置的电源适配器使交流220V变成直流12V，直流12V输入电源电路，电源电路开启LCD的背光灯管，同时向芯片控制电路供电，芯片控制电路通过显卡VGA接口的输入信号，来控制LCD内某种液体分子，使其不断改变状态，使屏幕产生色彩。 基于LCD的这种工作原理，LCD不可能象CRT那样来发射电子束，根本没有必要再去搞个刷新率指标，但是显卡的输出信号又有刷新率这一信号，LCD厂商为了兼容显卡，不得不在LCD搞出一个刷新率的指标。 可以将显卡比做人的大脑，将LCD比做人的手脚，LCD是很机械的，显卡让它做什么它就做什么，显卡输出一个60HZ的刷新率信号，LCD也会照做不误。事实上LCD刷新不是一个个像素点的刷新，而是整个屏幕的刷新，这种刷新只不过是骗过显卡，其实是毫无意义的，就算LCD刷新率工作在1HZ也没有关系，画面跟工作在60HZ时是一样的，这也是为什么LCD刷新率工作在60HZ时跟工作在75HZ时感觉一样的原因。或许只有当CRT完全淘汰了，那时的LCD和显卡也就没有刷新率这个技术指标了。 也许有朋友会问，为什么我的LCD刷新率工作在60HZ时跟工作在75HZ时画面会有很大的区别，其实很简单，那是因为你的LCD无法承受75HZ刷新率的信号，LCD虽然只是在模拟刷新来骗过显卡，但LCD也确实在以1秒钟75次的速度来刷新整个屏幕，当LCD无法承受75HZ刷新率的信号时，LCD的画面就会模糊，这时你应该将显卡的刷新率设置在60HZ，这一刷新率任何LCD都承受得了，60HZ刷新率跟75HZ刷新率没有任何差别，何必非要将刷新率往高设呢？ LCD的这种刷新不是说动态画面时就存在刷新，静态画面就不存在刷新，为了骗过显卡，LCD必须在任何时候都存在刷新。 LCD的重要指标是响应时间而非刷新率，去看看LCD生产厂商的宣传卖点，都是说响应时间有多快的，没有说刷新率有多高的。 LCD响应时间的大小其实就是LCD色彩变化速度的快慢，这个指标跟人眼实际看到的3D游戏帧数息息相关，比如显卡输出的是100帧/秒的信号，而LCD响应时间是25毫秒的，人眼实际看到的游戏帧数只有40帧/秒，但如果LCD响应时间是8毫秒的，那人眼实际看到的游戏帧数就有100帧/秒，尽管我们无法感受到40帧/秒和100帧/秒的区别。（小知识：响应时间为8毫秒的LCD，其实就是屏幕上的一个像素点从黑变白，再从白变黑所用的时间是8毫秒，由于一台LCD上的所有像素点色彩变化速度都是一样的，所以这台LCD响应时间就是8毫秒） 说完3D，现在再来说说2D，先来做个试验，找一个40毫秒响应时间的LCD和一个8毫秒响应时间的LCD，分别在两个LCD打开一个“我的电脑”窗口，将窗口拉小点，然后拖动窗口从一个位置到另一个位置，看到了什么？在拖动过程中，40毫秒响应时间的LCD中窗口里图标、文字、边框等等都拖着尾巴，好象有N多窗口、N多图标、文字很模糊看不清，再看看8毫秒响应时间的LCD，这种现象是不是好很多，基本上没有这种现象。其实这种现象就叫做LCD的拖影，是由于LCD响应时间长造成的。 |
6# 2008-05-24 21:30:30
厄，很汗，这些问题都是google一下就有答案的，而且对于一个高端显卡爱好者来说应该都是常识才对。
1. 通俗一点的说，刷新率就是显示器每秒重新绘制画面的个数。细一点说刷新率分为行刷新率和垂直刷新率，我们通常说的指垂直刷新率。早期的CRT带宽不足，经常采用隔行扫描的方式，对于这类显示器，刷新率/2才是整个画面的重绘次数，也就是说，100Hz的隔行扫描显示器，实际上每秒只画了50张完整的画面。隔行扫描时相邻两帧画面的位置不一样，闪烁感很强，所以后期被逐行扫描方式取代。 2. CRT和液晶的刷新率是具有一样意义的。CRT的比较好理解，阴极射线逐行扫描，扫完一次就画完一帧。对于液晶来说，有些人以为液晶可以在一个时钟周期完整的显示一帧画面，那是他对数字信号处理没有概念。一个20寸的液晶屏，分辨率为1680x1050，在真彩32位模式下，一个点需要32位的数据，所以一帧画面总共需要1680*1050*32位的数据，这些数据要一次传完，就需要1680*1050*32根线，显然这对于实际的制造能力来讲是天文数字。实际上液晶显示器工作时是把像素用横坐标纵坐标定位逐个扫描的，每扫描到一个点就用该点的颜色数据驱动电压使液晶转相，显示需要的颜色。所以，扫描的性质跟CRT是一样的。 3. CRT显示器的每个象素，只有在被电子枪扫描到时才发光，电子束移开时发光迅速结束，余辉很短。因此每个象素实际上都是以刷新率为频率闪烁。因为余辉短，当刷新率不高时，人眼能比较明显的感觉到闪烁效果，长时间的观察闪烁的画面眼睛容易疲劳。当刷新率较高时，因为人眼的暂留效应，就不容易感觉画面在闪烁，看上去很稳定。也因为CRT的像素是瞬间显亮，大部分时间都是暗的，需要靠人眼的暂留效应才感觉这个点一直在显示颜色，所以当显示动态画面时，某像素的下一个颜色出来时人眼已经几乎忘记上一次显示的是什么颜色，所以能很平滑的过渡，画面的连贯性很好，不然让人感觉到有残影。而液晶的显示是靠液晶在不同晶相造成的不同的遮挡效应来显示颜色，其背光灯是一直打开发光的，也就是说，液晶显示屏上的像素，在一次扫描周期内是持续发光的，所以液晶的像素在扫描周期内显示很平稳，当显示静态画面时，液晶屏在较小的刷新率下可以表现出远远高于CRT的稳定性。但是因为液晶的像素是持续发光的，由于人眼有暂留效应，在下一次扫描到来时虽然像素在很短的相应时间内变换了颜色，但人眼还是能记忆住上个颜色一段时间。因此，无论液晶的相应时间有多短，在显示高速动态画面时，液晶显示器都会有较明显的拖影效应。相应时间越长的，拖影越明显。现在的液晶技术能把相应时间压到2ms~8ms，这样的液晶屏在播放初始帧率只有24~30Hz的电影时效果已相当好，不容易感觉到拖影；但是在玩视角经常告诉变换的3D游戏时，因为游戏的初始帧率就有60Hz左右，拖影还是相当明显。如上所说，拖影无法靠压缩相应时间完全消除。最新比较实用的用于游戏屏的技术是插黑，即在两帧画面间插入一帧全黑的画面，这样就可以消除因为人眼的记忆效应而感觉到拖影。但插黑以后在低刷新率下又能感觉到闪烁了，所以采用插黑技术的液晶屏也需要较高的刷新率才能平滑的显示画面。 4. 对显卡而言，刷新率对应的是显卡的2D接口转换器对帧缓存的取样频率。显卡的3D部分在计算完成一帧画面以后，把画面数据保存在帧缓存里面。显卡计算画面的速度是在不停变化的，具体速度取决于每一帧画面的复杂程度和显卡本身的处理能力，这个速度就是显卡版大家喜欢贴出来show一下的帧数，显卡越强大，相同复杂度夏每秒就能计算越多的帧数。而接口转换器处理的速度是恒定的，按照设好的刷新率稳定的以每秒若干次的频率去帧缓存采样数据转换成显示器能识别的电子信号。一般来说，转换器的带宽可以做的很高，但显示器和接口的带宽限制非常大。CRT显示器在分辨率为1280x1024时刷新率还能上85的就已经是高端显示器了，能上100的是最高端的了。液晶显示器的刷新率一般都定在60和75两档，支持75Hz刷新率的就是比较高端的液晶屏了。对于显示接口来说，一个DVI口就可以支持2048x1536@75Hz的传输速度，HDMI口更高一点。显然，对超过24寸的液晶屏而言，一个DVI口已不足以提供足够的传输带宽，需要有两个DVI口才能满足显示器带宽。 |
