顯示器像素提升全攻略
現(xiàn)在,CRT顯示器可以說是遍地都是了,一般人在使用時(shí)都是用CRT的推薦分辨率,如:17寸顯示器為1024×768,19為1280×1024,21寸為1600×1200,刷新率一般都是85赫茲。若不想購買大尺寸顯示器,又想使用高分辨率的話,通常就是以犧牲刷新率為代價(jià),本文介紹的技巧可以在不降低刷新率的前提下提升CRT顯示器的分辨率。
首先從行頻談起,行頻是CRT顯示器 重要的性能參數(shù),它是指顯示器在水平方向上掃描的速度,單位為“千赫茲”(kHz),通俗的說就是顯示器每秒鐘可以掃描多少行。比如一臺顯示器工作在85赫茲的刷新率下,分辨率為1024×768,那么就表示這臺顯示器每秒鐘要刷新85幅畫面,每幅畫面由768行組成,把768行乘以85幅畫面得出的就是顯示器此時(shí)的行頻。<?XML:NAMESPACE PREFIX = O />
但是,在實(shí)際工作時(shí),電子束在偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場的牽引下從左至右的掃描,在掃描完一行以后,掃描下一行之前,偏轉(zhuǎn)線圈需要清除原有的磁場,稍等片刻,然后重新建立磁場進(jìn)行下一行的掃描。
這一步所需的時(shí)間通常會占掃描一行所需時(shí)間的5%,有人也把這一步稱為“回掃”,但并不是真的往回掃描,要準(zhǔn)確計(jì)算行頻的話需要把這5%也計(jì)算在內(nèi)。那么準(zhǔn)確計(jì)算行頻的公式就是:行頻=垂直分辨率×刷新率×105%。假設(shè)刷新率設(shè)為85赫茲,那么在知道顯示器 大行頻的情況下,就可以根據(jù)這個(gè)公式計(jì)算出該顯示器的 大垂直分辨率了。
以筆者的17英寸顯示器—飛利浦107E為例,下表是這臺顯示器的性能參數(shù):
把行頻70000赫茲和刷新率85赫茲代入公式:垂直分辨率=行頻÷刷新率÷105% 計(jì)算可得,70000÷85÷105%=784,即該顯示器在85赫茲下的理論 大垂直分辨率應(yīng)為784,經(jīng)實(shí)驗(yàn),該顯示器的實(shí)際 大垂直分辨率為804,比理論值略高,考慮到所采用的行頻參數(shù)并不十分精確,所以說這個(gè)計(jì)算公式還是比較準(zhǔn)的。
由于顯示器的行頻有極限,也就是顯示器的性能有極限,所以垂直分辨率和刷新率不能兼顧,若想提升垂直分辨率就必須降低刷新率。但是我們看到,行頻并沒有限制顯示器的水平分辨率,也就是說,我們可以通過增加水平分辨率來提升像素?cái)?shù)量。剛好現(xiàn)在正流行寬熒幕,較新的顯卡驅(qū)動(dòng)程序中都可以選擇寬屏分辨率了,有些甚至可以自定義分辨率,這就為我們發(fā)掘CRT的潛力創(chuàng)造了很好的條件。
那么我們是不是就可把水平分辨率想設(shè)多大就設(shè)多大呢?很遺憾這是不可以的,雖然行頻沒有對水平分辨率有任何限制,而且行頻是CRT 重要的性能參數(shù),但CRT還有其它的性能參數(shù),其中有些因素會限制水平分辨率的增加,另外除了顯示器自身的性能因素,還有其它一些因素也都是值得我們在行動(dòng)之前考慮的。
首先一點(diǎn)是顯卡,大多數(shù)顯卡,水平分辨率 高都只能設(shè)到3840,一些高端產(chǎn)品可以設(shè)到4096以上。同時(shí),顯卡的性能也會限制分辨率的提升,比如老式的TNT2顯卡,在高分辨率狀態(tài)下,文字的顯示質(zhì)量會下降。不只是TNT2顯卡,只要顯卡的性能低下或是偷工減料,在提升分辨率時(shí)都可能會遇到畫質(zhì)下降的情況。
筆者使用的就是一塊TNT2顯卡,比較它在“1600×800/85赫茲/32位色深”下和在“1600×800/60赫茲/16位色深”下的表現(xiàn)可以發(fā)現(xiàn),在第一種模式下由于顯卡所需處理的像素?cái)?shù)量更多、處理精度更高,因此文字質(zhì)量明顯要比后一種模式下要低。不過此時(shí)的畫質(zhì)還可以接受,但如果是用它來驅(qū)動(dòng)更大的21寸顯示器,同時(shí)工作在更高的分辨率下的話,遇到的情況一定會更糟。
第二點(diǎn)是顯示器的點(diǎn)距或柵距,這兩個(gè)參數(shù)分別適用于孔狀蔭罩和柵狀蔭罩,普通顯像管采用的都是孔狀蔭罩,特麗瓏和鉆石瓏顯像管采用的是柵狀蔭罩。
孔狀蔭罩上每個(gè)像素由三個(gè)圓形的紅、綠、藍(lán)像素單元組成,點(diǎn)距就是表示兩個(gè)相鄰的同色像素單元的中心點(diǎn)之間的距離;柵狀蔭罩的象素也是由紅、綠、藍(lán)三色組成,不過柵狀蔭罩在垂直方向上并沒有明確的物理結(jié)構(gòu)來劃分各個(gè)像素單元,所以柵距就是表示水平方向上相鄰的同色光柵中心線之間的距離。
由于孔狀蔭罩和柵狀蔭罩的像素單元的形狀和排列方式都不相同,所以點(diǎn)距和柵距兩種參數(shù)不能直接拿來比較大小。在顯像管尺寸不變的情況下,點(diǎn)距或柵距越小表示蔭罩上的像素單元的數(shù)量越多,在高分辨率下的表現(xiàn)也就越好。如果能設(shè)置為一個(gè)理想的分辨率,使畫面中的每一個(gè)像素都和蔭罩上的像素單元對應(yīng)起來,那么就可以把相鄰像素單元間的顏色的干擾減到 低,但是,有人反映在這種狀態(tài)下會增加由光的干涉所產(chǎn)生的干擾,也就是俗稱的水波紋。
我們的目標(biāo)并不是設(shè)法使分辨率和蔭罩對應(yīng)起來,而是使用盡可能大的分辨率,但是,蔭罩上的像度單元是固定的,分辨率超出太多以后畫質(zhì)一定會下降,超的越多降的也越多,目前并沒有現(xiàn)成的公式來幫大家計(jì)算一下超多少才合適,只能是靠各位自己的眼睛來判斷了。我自己的經(jīng)驗(yàn)是,在我的顯示器上,分辨率設(shè)為1600×800的時(shí)候文字開始稍微有些模糊,不過依然很容易辨認(rèn),當(dāng)設(shè)到1920×1080的時(shí)候就模糊得很明顯了。
你可能會問,怎么確定這模糊不是由于顯卡造成的呢?這一點(diǎn)我考慮到了,我在分辨率為1600×800時(shí)刷新率設(shè)為85赫茲,這時(shí)顯卡每秒要處理10880萬個(gè)像素,在分辨率為1920×1080時(shí)刷新率設(shè)為50赫茲,這時(shí)顯卡每秒要處理10368萬個(gè)像素,兩者基本相等,所以可以排除1920×1080下的模糊是由顯卡造成的可能。
點(diǎn)距和柵距
第三點(diǎn)是顯示器的帶寬,帶寬是指顯示器的視頻信號放大電路工作的頻率范圍,視頻信號放大電路十分復(fù)雜,它是造成CRT耗電大、發(fā)熱多的主要原因。帶寬的大小反映了顯示器對輸入信號的響應(yīng)能力,更通俗的說法是顯示器每秒鐘可以掃描多少像素。
根據(jù)“每秒可以掃描多少像素”這個(gè)定義,帶寬的計(jì)算公式就是:帶寬=水平分辨率×垂直分辨率×刷新率,但在實(shí)際工作時(shí),畫面邊緣的圖像質(zhì)量會衰減,所以電子束掃描的范圍要比實(shí)際分辨率高,俗稱為“過掃描”,因此準(zhǔn)確計(jì)算帶寬的話要把過掃描的部分也計(jì)算進(jìn)去。不過,現(xiàn)在計(jì)算帶寬的公式并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),筆者在網(wǎng)上搜集到的計(jì)算公式就有5種版本:
當(dāng)然,其中幾個(gè)公式經(jīng)變化后大致相等,但也有一些差別較大。不過,它們共同的特點(diǎn)是都涉及到了水平分辨率,并且和水平分辨率的大小成正比,既然顯示器的帶寬是固定的,那么,水平分辨率的提升很可能會受到帶寬的限制。
以筆者的顯示器為例,工作在分辨率1024×768/85赫茲時(shí),顯示器的信號放大電路差不多已經(jīng)是滿負(fù)荷狀態(tài)了,繼續(xù)提升水平分辨率的話一定會超過帶寬的能力,但是,帶寬并沒有死死的限制住分辨率的提升,事實(shí)上,筆者在將分辨率設(shè)置為1600×800/85赫茲、1920×1080/60赫茲時(shí)顯示器仍然能夠正常顯示,甚至將分辨率設(shè)為3840×800/85赫茲時(shí)也能夠正常工作。
那么,信號放大電路超負(fù)荷工作會有什么后果呢?根據(jù)資料,如果顯示器的帶寬小于分辨率所需的帶寬會導(dǎo)致以下幾方面的后果:
1、畫面變模糊
2、畫面的色彩失真以及色彩的飽和度降低
3、顯示器的水波紋增加
4、顯示器的壽命減少
我們看到,資料中提到帶寬不足會導(dǎo)致畫面模糊,那么前文中介紹顯卡那一因素時(shí)提到的,“1600×800/85赫茲/32位色深”下的文字比“1600×800/60赫茲/16位色深”下的文字模糊的這一現(xiàn)象,就也有可能是帶寬不足造成的了?如果換一塊更好的顯卡試一試的話自然就清楚是誰造成的了,可惜筆者手頭沒有這樣的顯卡,之所以認(rèn)為那是由顯卡造成的,主要是出于經(jīng)驗(yàn)和猜測。
首先,TNT2顯卡在高分辨率下模糊的案例出現(xiàn)得很多,所以那個(gè)模糊應(yīng)該與它脫不了干系;其次,以筆者的顯示器在分辨率3840×800/85赫茲下的表現(xiàn)為例,在這么高的分辨率下,顯示器有兩種顯示方式,一種是把所有的內(nèi)容都顯示在顯示器的可視范圍之內(nèi),這時(shí)的畫面當(dāng)然會模糊,已經(jīng)無法區(qū)分哪些模糊是由什么原因造成的了,第二種方式是只把一部分畫面顯示在可視范圍之內(nèi),當(dāng)鼠標(biāo)移
第二種方式可以理解為顯卡驅(qū)動(dòng)程序的特殊的輸出方式,只有一部分版本的顯卡驅(qū)動(dòng)程序才會采用這種輸出方式,之所以和分辨率1600×800下的畫面一樣是因?yàn)樗举|(zhì)上就是分辨率1600×800,筆者偶爾也會在這種方式下工作。而在第一種方式下,此時(shí)所需的帶寬已經(jīng)是顯示器 大帶寬的三倍以上了,即便這時(shí)的畫面模糊全部是由于帶寬不足造成的,那也遠(yuǎn)沒有想象中的嚴(yán)重,而且,根據(jù)資料,帶寬不足除了會導(dǎo)致畫面模糊外,還應(yīng)當(dāng)伴隨有色彩失真和水波紋,我仔細(xì)觀察了一下并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的色彩失真,水波紋反而不如在1280×800時(shí)的多。
因此,我認(rèn)為 “1600×800/85赫茲/32位色深”下的模糊主要是由顯卡造成的,同時(shí)這也說明了資料中記載的前三點(diǎn)與實(shí)際情況不完全相符。 后讓人在意的就是減少壽命這一點(diǎn)了,壽命究竟會減多少?掛掉之前會不會像顯像管一樣有預(yù)兆?這些都不清楚。筆者已經(jīng)差不多超負(fù)荷使用了1000小時(shí)了,目前為止并沒有發(fā)現(xiàn)顯示器有任何異狀,也沒發(fā)現(xiàn)發(fā)熱量有明顯的增加。
第四點(diǎn)是顯示器的OSD菜單,水平分辨率增加以后,需要利用顯示器的OSD菜單將畫面的垂直高度調(diào)小,以保證畫面中的內(nèi)容保持原來的比例。筆者的顯示器在分辨率的長寬比為16:9時(shí),OSD菜單中的垂直高度就已經(jīng)調(diào)到 小了,繼續(xù)增加水平分辨率的話就必須借助軟件來調(diào)節(jié)了,比如NVIDIA顯卡驅(qū)動(dòng)中的“NVKeystone顯示糾正”工具,不過軟件拉伸的質(zhì)量比不上OSD,所以找不到這樣的軟件也沒關(guān)系。
啟用校正
以上的理論知識準(zhǔn)備好了以后,接下來就可以實(shí)際操作了。
首先,大家要安裝好可以自定義分辨率的驅(qū)動(dòng)程序,然后根據(jù)公式計(jì)算出你的顯示器在刷新率85赫茲時(shí)的理論 大垂直分辨率,接下來在理論值的基礎(chǔ)上進(jìn)一步調(diào)整,找到顯示器實(shí)際的 大垂直分辨率, 后一步就是逐步增加水平分辨率直到文字開始模糊為止,這時(shí)的分辨率就是顯示器的極限了,當(dāng)然,只要你喜歡,也可以在“分屏”的方式下使用3840×800這樣的分辨率。經(jīng)過多次比較,筆者 終選擇的是1440×810這個(gè)分辨率,長寬比為16:9,刷新率為84赫茲。
分辨率1440×810下運(yùn)行PhotoShop的截圖
分辨率2048×1152下并排打開兩個(gè)網(wǎng)頁的截圖
到此提升CRT像素的方法就介紹完了,文章的 后,我以自己的顯示器和NVIDIA顯卡驅(qū)動(dòng)為例,介紹一下自定義分辨率時(shí)需要注意的事項(xiàng)和技巧。
第一、自定義水平分辨率時(shí),水平分辨率的數(shù)值必須是8的倍數(shù),因此像1366×768這樣的分辨率就沒辦法通過自定義的方式使用了,要使用的話除非顯卡驅(qū)動(dòng)中本來就有這個(gè)選項(xiàng),如果是1360×768的話就可以自定義了,垂直分辨率和刷新率并沒有這種限制。
第二、顯示器的OSD菜單是有記憶功能的,OSD菜單會分別記住不同分辨率的OSD設(shè)置,切換到記憶過的分辨率時(shí)會自動(dòng)應(yīng)用上一次的設(shè)置,這對我們來說是很方便的,因?yàn)槲覀円院罂赡芙?jīng)常要在各種不同長寬比的分辨率之間切換,但是,OSD菜單區(qū)分不同的分辨率的方法有些怪異,比如,分辨率1024×768/85赫茲、1280×768/85赫茲、1366×768/85赫茲甚至是3840×768/85赫茲在OSD菜單的眼里都是同一種分辨率,同時(shí),像1024×767/85赫茲、1024×768/85赫茲和1024×769/85赫茲等也會被認(rèn)為是同一種分辨率,不過,如果垂直分辨率差距較大的話,比如1024×640/85赫茲和1024×768/85赫茲就會被認(rèn)為是不同的分辨率了。要想讓OSD菜單分別記住以上各種分辨率的話需要做特殊的設(shè)置,在自定義分辨率時(shí),如果1024×768設(shè)的刷新率是85赫茲,那么分辨率1280×768的刷新率就設(shè)為84赫茲,1366×768的刷新率設(shè)為83赫茲……這樣OSD菜單就會對它們分別對待了。
對于1024×768/85赫茲這類常用的分辨率和刷新率來說,OSD的調(diào)節(jié)在顯示器出廠時(shí)就已經(jīng)完成了,但是當(dāng)我們使用少見的分辨率和刷新率時(shí),就很可能會遇到畫面變形的情況,這時(shí)就需要我們手動(dòng)調(diào)節(jié)了,其實(shí)只要耐心一點(diǎn),把枕形失真、桶形失真、梯形失真和平行四邊形失真等調(diào)節(jié)功能結(jié)合起來,就一定能成功的。