测试你的液晶显示器是8bit还是6bit (附测试图)(更新为GIF动画测试)

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gaga2

电梯直达

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 发表于 2007-7-11 22:24 | 只看该作者 

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再原创一下,发个技术贴,今天空闲了些

看到有人在说液晶显示器多是6bit抖动成16M色,不是8bit驱动,去研究了一下,结论如下:

1,目前常用的液晶显示器中,高速的(12ms或以下)多用6bit驱动,低速的(20ms或以上)多用8bit驱动。因为6bit的处理速度要远高于8bit(64倍)。而标16.2M或者16M色的显示器,是6bit的。标16.7M的,是真实的8bit。

2,抖动的实现原理是,如果要显示的颜色,不在真实能显示的颜色中,就用最近的两个颜色,用散点进行混合,最终在人眼产生所需要的颜色感觉。(完全的图像处理的dithering原理,参考印刷品的放大图案)

3,8bit的每个像素都可以显示16.7M颜色,6bit的只有26万。如果显示大块的色块,则6bit的面板上极有可能显示的并非“纯色”一块,而是相邻两个颜色的密集点的混合。Dithering有成熟的算法,可以保证两种颜色点的混合均匀度。

用灰度来举例,有0,1,2,,,255一共256级灰度,8bit面板对每种灰度都可以完整表现。而6bit只能显示0,4,8,12,,,,252这64级,如果要显示比如灰度为2的色块,就只能用0灰度和4灰度各50%的颜色点来混合形成。

注意!6bit的面板就永远无法显示一个单点的灰度2的颜色点!它只能用抖动去模拟处理大块的色块。

4,8bit的面板驱动,同样可以用抖动形成更高bit的颜色空间深度。

而就大家常用的显示器,又如何测试其驱动的位数呢?

我们可以用dithering算法的缺点入手。我们知道dithering通过一些均匀的图案去混合两种不同颜色的点,来模拟实现一种均匀的色块。但是这种算法通常是建立在二维图案的设计上,而对一维的线条很难处理,或者压根不处理。如何使用dithering的6bit驱动现形呢?下面构造两个图片(注意,需要用无损的BMP或者PNG格式。JPG会糊掉信息)

-------------- 测试图更新为GIF动画版(见后面红色文字),之前写的此段文字只针对静态图像,可跳过。
在8bit面板上,图1应该可以看的出图片左右半块的颜色不同,而图2是很难看出或者根本看不出左右半边的颜色区别。而在6bit面板上,恰恰相反,图1看不出左右的分界线,而图2可以。
因为两张图的右半部特殊设计的颜色和图案(基于dithering的一维或零维处理不能),是6bit dithering无法处理的,只有真正的8bit才能正确显示出真正的颜色图案。有多台显示器的同学可以实测一下。
需要注意的是,分界线左右的灰度,只有一个灰阶差别,需要仔细观察。不过无论在什么显示器上,这两张图片都会只有一张图能看出分界线。
重要补充!论坛的程序可能会影响浏览器图片显示,请将这两个png图片下载到硬盘再用看图软件打开测试(比如XP自带的画图程序),且显示的时候不可放缩。下载链接在此:链接图1链接图2
再补充说明,显示卡需要设置在真彩模式下(24或32位)。测试原理在13楼有说明。
----------------------------------------------------------------2007-07-12
我想可能需要补充更新一下解释了。
显示器6bit面板产生16M的dithering方法有两种,一种是在空间上用图像处理中的Dithering技术,简言之就是用多个像素,以pattern形式混合不同的颜色点,以产生新的色彩。另一种方式在时间上用帧调制控制(和PDP的原理很类似),就是在一个刷新周期内,反复交替显示一个像素的两种颜色,最终混合成新的色彩。
查了一些资料,很难说某个显示器会倾向于使用何种dithering技术。不过空间dithering在电路实现上要容易一些,采用的也多一些(很多解释dithering的文章,都只是描述了空域dithering处理。也有部分文章提到时域dithering处理,相对要少一些)。
这个测试图方法,仅能测试出采用空域dithering技术的6bit面板。
而个人认为,采用时域dithering的6bit面板,和真8bit面板在显示颜色的精度上是没有区别的。(当然还少了16.7M-16.2M=0.5M种颜色)缺点就是像素会有额外的高频闪动。而要了解的是,PDP的显示原理,完全就是时域dithering。希望这个可以让一些使用6bit液晶面板的用户稍微安心一些。
而采用空域dithering的技术,显示的画面的准确度和颜色精度都是有问题的。不适合做准确的高端图像处理。
因此,如果你的显示器测出的结果说是8bit面板,即便它是6bit的,从显示色彩的角度和显示图像内容来说,和8bit也是无异的。当然,6bit的颜色范围是从0到252,缺了253、254、255,因此总颜色只有16.2M,而不是真8bit的16.7M。时域dithering的6bit和真8bit的差别仅仅在此而已。
--------------------------2007-07-13
重新制作了测试图,采用零维的点图替代了一维的线图,更加具有抖动难度,相信没有显示器的算法可以用空域dithering正确处理。同时增加了显示校正线条,只有校正线条可以清晰锐利地显示的情况下,测试结果才有意义。(部分看图软件会自己放缩图片)
由于浏览器可能会调整真实显示的发色数,还是建议下载到硬盘用Windows的看图软件测试。

--------------------------------2007-07-14
更新为GIF动画版本,支持浏览器直接查看。(图片链接)
评判标准:如果画面右半部有闪烁现象,则为6bit面板+dithering。如果右半部稳定显示,则为真8bit或者6bit+FRC(时域dithering)。稳定显示时,应该上面的图中可以看到分界线,下面的很难分辨。
测试环境:真彩显示(显卡24位或32位输出),画面100%尺寸显示(400x400无缩放),支持GIF动画播放的软件(比如浏览器,Windows的画图不支持动画播放)。

[ 本帖最后由 gaga2 于 2007-7-14 13:27 编辑 ]

DitheringTest.gif (5.75 KB, 下载次数: 3673)

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