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【走進科學】不要把畫面撕裂當拖影

2023-08-08 17:46 作者:泰坦軍團  | 我要投稿

01

市場背景

最近,有網(wǎng)友在抖音發(fā)布了一段視頻:在CS游戲中,打開狙擊槍瞄準鏡,快速左右晃動視角,出現(xiàn)如下畫面,于是得出結(jié)論——泰坦軍團VA顯示器有拖影。

視頻一經(jīng)發(fā)出,立馬引起了網(wǎng)友們的廣泛關(guān)注與討論,大家討論的主要熱點是:這到底是拖影,還是畫面撕裂。


02

問題描述

通過泰坦軍團技術(shù)團隊鑒定:視頻中出現(xiàn)的線條重影的確屬于拖影,但其實畫面里更多的是由于畫面撕裂而導致的線條錯位,并且這兩者都不屬于顯示器的質(zhì)量問題。為了讓大家能夠?qū)υ搯栴}作出正確的判斷,今天我們來和大家聊聊顯示器的“拖影”和“撕裂”。


03

分析過程

1.什么是畫面撕裂?

顯示器顯示出來的畫面并不是完整的一幀,而是由兩幀(多幀)畫面拼接而成,看起來就好像被撕裂成了兩塊(多塊),稱之為“畫面撕裂”。

2.為什么會產(chǎn)生撕裂?

要理解撕裂,首先要理解兩個概念:逐行掃描和緩沖

顯示器的畫面內(nèi)容并不是“蹭”一下就顯示出一張完整的畫面,而是以逐行掃描的方式,從左到右、從上到下、一點一點、一行一行掃描顯示出來的。每一次從左上角的第一個像素點掃描到右下角的最后一個像素點,就完整顯示了一幅畫面,這時,顯示器會將掃描點從最后一個像素點重制到第一個像素點,進行下一幅畫面的掃描顯示。

顯示畫面是由顯卡一幀一幀渲染出來的。顯卡也不是一邊渲染,一邊就直接把畫面?zhèn)鬏斀o顯示器的,需要一個地方把渲染之后的畫面緩存下來,再傳輸給顯示器,而存儲渲染完的畫面的緩存有兩個,后緩存與前緩存。后緩存負責存儲顯卡最新渲染出來的畫面,前緩負責向顯示器發(fā)送畫面。后緩存完成一幀的渲染時,就會把自己從后緩存變更為前緩存,這個過程叫做“幀傳遞”。

當顯示器刷新率低于顯卡渲染速度時,后緩存在顯示器還沒完成一幀的掃描時就已經(jīng)完成了一幅新畫面的渲染而變成了前緩存,所以給顯示器掃描到一半時就收到了由顯卡傳輸而來的新幀的信息,所以變成前一半顯示舊幀,后一半顯示新幀,出現(xiàn)了畫面的撕裂。而當顯示器刷新率高于顯卡渲染速度時,顯示器完成了一幀的顯示、準備進行掃描點重置時,因為后緩存還沒有完成新幀的渲染,所以還沒有發(fā)生幀傳遞變成前緩存,所以顯示器會在重制掃描點后繼續(xù)顯示舊的幀,直到顯卡完成新幀的渲染發(fā)生幀傳遞之后,再顯示新幀。若此時顯示器碰巧刷新到一半,就又出現(xiàn)了前一半顯示舊幀,后一半顯示新幀的情況,出現(xiàn)了畫面撕裂。

3.什么是拖影?

在顯示高速運動的物體時,物體邊緣會有一道或者多道拖在后面的殘影,所以就叫做拖影。

4.為什么會產(chǎn)生拖影?

液晶顯示器是利用液晶分子扭轉(zhuǎn)控制光的通斷,而液晶分子的扭轉(zhuǎn)需要一個過程,也就是我們通常所說的響應時間。響應時間的概念反映的是液晶顯示器各個像素點對輸入信號反應的速度。

目前行業(yè)普遍采用的【響應時間】,一般指是灰階響應時間,也就是GTG(Grey To Grey)。GTG的響應時間在標注上采用的所有灰階切換過程中所產(chǎn)生的最大響應時間,也就是說每個液晶分子在所有灰階的全程切換時間。

如果液晶分子響應時間過長,畫面中運動物體發(fā)生的位移距離足夠大,就容易看到像素顏色與亮度變化的過程,就會觀察到拖影。任何顯示器響應時間都不可能為0,每一臺顯示器其實都會有拖影,只不過輕微拖影人眼無法分辨出來罷了。并且拖影還受到用戶所設置的顯示器響應速度模式以及環(huán)境溫度有關(guān),使用更慢的響應速度設置以及顯示器的液晶面板沒有達到理想的工作溫度時,拖影就會越發(fā)明顯,相反,使用合適的響應速度設置以及讓顯示器工作在合適的溫度下時,拖影就會減輕。


5.如何區(qū)分畫面撕裂和拖影?

畫面橫向發(fā)生錯位,就像被撕裂成了一條一條,這種現(xiàn)象叫畫面撕裂。如果高速運動的物體后面出現(xiàn)了模糊殘影,這就是拖影。

6.畫面撕裂和拖影是不是質(zhì)量問題?

不是。畫面撕裂是顯示器刷新率與顯卡生成的畫面幀率不同步所導致的結(jié)果,與顯示器和顯卡本身的質(zhì)量無關(guān)。拖影的產(chǎn)生與顯示器的響應時間有關(guān),而響應時間基本由液晶面板先天決定,顯示器廠家能調(diào)整的空間很小。


04

真相組總結(jié)

畫面撕裂和拖影是兩個完全不同的概念,且與顯示器質(zhì)量問題無關(guān)。撕裂問題可以通過開啟垂直同步來進行解決,但副作用是會產(chǎn)生畫面卡頓延遲問題。任何顯示器的響應時間不可能為0,所以也不存在絕對無拖影的顯示器。在體驗FPS這類畫面變化節(jié)奏快的游戲時,建議大家選擇具有更快響應速度的顯示器,比如:FAST IPS、Nano IPS、FAST TN、OLED顯示器。

泰坦軍團G27E8S,采用OLED自發(fā)光面板,2K 240Hz競技專屬配置,響應時間僅0.03ms,幾乎零拖影,同時支持Adaptive-Sync技術(shù),解決畫面撕裂問題,是所有FPS玩家夢寐以求的頂級游戲裝備。


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