09 apr 2006, 13:58
#4741
NitroBlast blander først og fremmest "Interlacing" og "FRC" (Frame Rate Control) sammen. Interlacing har intet med farvegengivelse at gøre og handler om at man optegner et skærmbillede i 2 omgange - første omgang tegner halvdelen af linierne på skærmen og anden omgang tegner den sidste halvdel - som f.eks. i HD signalet 1080i.
Overordnet tror jeg dog godt han er klar over at det er FRC og dithering der benyttes i skærmene, samt hvad disse begreber dækker over.
Det lyder for mig som om I kører rundt i de samme begreber, men bare opfatter dem marginalt forskelligt. Jeg kan smide den tekst der vil komme til at stå på det nye flatpanels.dk men vil ikke gå ind i jeres debat på hol.dk. Jeg opridser her hvad begreberne dækker over, samt hvordan refreshrate og (flad)skærme kædes sammen.
Dithering:
Et af de ældste tricks i historien af farvegenerering er dithering begrebet. Dithering er en metode der benyttes til at snyde øjet til at tro den ser en given farve på trods af at farven ikke er omfattet af farvepaletten. Du har uden tvivl set dette fænomen før for det bruges overalt - så snart der indgås et kompromis med farver i et billede, benyttes mere eller mindre avancerede algoritmer til at udregne hvordan man kan danne den ønskede (ikke understøttede) farve ud fra andre tilgængelige farver. Dette gøres ved at vise et skaklignende mønster bestående af understøttede farver, der ligger tæt på den ønskede farve, hvorved øjet snydes til at tro at den ser den rigtige farve.
Så længe der er tale om små pixels (som det jo er med f.eks. en fladskærm) kan dette gøres med et nogenlunde overbevisende resultat. På 18 bit paneler, som f.eks. TN og visse typer VA, mangler der et stort antal farver i at kunne opnå ægte 24 bit understøttelse og her kan producenten vælge at benytte dithering metoden til at vise de manglende farver. Figuren herunder viser et ægte gradient og en gradient fabrikeret med et reduceret antal farver - herved opstår dithering. Man kan tydeligt se prikkerne i den sidste gradient. I praksis vil et dithering mønster på en skærm dog ikke være så synligt som dette eksempel. [billede mangler af gode grunde]
Dithering tilbyder altså en hurtig løsning på problemet med farveunderstøttelse, men er ikke en særlig elegant løsning, hvorfor den ofte kombineres med Frame Rate Control (FRC) teknologien, hvilket er et stærkt værktøj (se næste afsnit).
Det er vigtigt at understrege at selvom et panel har en teoretisk farveunderstøttelse på 24 bit, såsom VA panelerne, så er det desværre ikke altid at producenterne gør brug af det. Således er der ofte ofret farver til fordel for hastighed (responstid) på f.eks. MVA og PVA panelerne og især sidstnævnte gør kraftigt brug af dithering, hvilket er en skam idet netop farveunderstøttelsen (og kontrastforholdet) burde være det der hæver VA over TN teknologien.
FRC (Frame Rate Control)
Ud over dithering metoden, som blev beskrevet ovenfor, er Frame Rate Control (FRC) en anden nyere metode der også har til formål at snyde øjet til at tro den ser en farve skærmen slet ikke kan vise. I praksis kan man godt kalde FRC for en avanceret dithering metode.FRC fungerer ved en række forudbestemte algoritmer, der bruges til at udregne en ny farve ud fra to allerede gunstige.
Eksempel:
Panelet er i stand til at tegne farven 158;158;158 og 160;160;160, men der skal bruges 159;159;159. FRC kan nu tegne sidstnævnte ved at blande de to første. Det sker ved at der bliver opdateret skiftevist imellem de to farver, så man derved snyder øjets visuelle oplevelse af farver. Du kan også se en illustration herunder, hvor spændingen V1 resulterer i den første farve imens spændingen V2 resulterer i den anden.
[billede mangler af gode grunde]
Processen sker det ved, at FRC'en opdaterer en pixel synkront med refreshraten (altså imellem V1 og V2) for en given pixel og derved udglatter overgangen, hvilket snyder øjet til at tro (øjet opfatter ikke flimmer ved 60 Hz. CRT er noget andet, da der sker et konstant fald i farver grundet det phosphorlag, som der tegnes på), at der rent faktisk vises den farve, som det er hensigten at vise.
Mange mener, at man kan udtrykke responstiden for et TN panel ved at sige 2 * responstiden grundet denne metode, men det er såmænd ikke korrekt. FRC skifter mellem to farver, men det betyder ikke, at det tager dobbelt så lang tid at gøre det i optændingsfasen (rise) for en pixel - blot at der i det statiske billede konstant opdateres mellem to nuancer for at skabe en tredje.
I praksis fungerer det udmærket og f.eks. TN paneler har generelt set gode nok farver til at tilfredsstille størstedelen af de almindelige brugere, på trods af at de kun er 18 bit. TN panelerne kan, af teknologiske årsager, ikke gengive lige så præcise farver, som de bedste VA og IPS paneler, men farvegengivelsen er langt mere end acceptabel. Som nævnt ovenfor er mange producenter af VA paneler dog gået på kompromis med farvegengivelsen for at få hurtigere paneler, hvorfor de også benytter 6 bit pr. subpixel plus en FRC og en dithering algoritme. Normalvis behandler skærmen farvedata ved en højere datarate - f.eks. 9 bit - men heraf bruges f.eks. de 3 bit til FRC algoritmen og de 6 bit til at ramme farven, så selvom producenten påstår at han kan vise de fulde 24 bit, er det dog en sandhed med visse forbehold rent praktisk.
En af de hyppigst omtalte bivirkninger af FRC teknologien er en glitrende effekt. Det kan f.eks. opstå ved filmfremvisning, idet der tegnes så mange forskellige billeder og FRC kredsløbet derfor hele tiden skal springe mellem nye farver. I populær tale kaldes denne type støj i billedet for video noise.
Opdateringsfrekvens og signalbehandling
Et af de emner der ofte er kilde til megen misforståelse er hvordan opdateringsfrekvens spiller ind i fladskærmssammenhænge. Den vågne læser har sikkert opdaget at man ikke ser samme frekvensangivelser for fladskærme, som man har været vandt til for CRT skærme og konklusionen er derfor ofte at billedet på en fladskærm ikke er roligt at se på og dette er forkert.
Først skal man huske på hvad det egentlig er opdateringsfrekvensen angiver. Fra grafikkortet sendes der en mængde data der fortæller skærmen hvilken farve hver enkelt pixel skal have og på en CRT skærm er det nødvendigt at gøre forholdsvist mange gange i sekundet idet gløden fra fosforen ikke kan holdes tændt i ret lang tid. For at man ikke opfatter et CRT billede som blinkende, skal hver pixel altså opdateres ca. 85 gange i sekundet hvilket kræver en datastrøm ved 85 Hz. Opdateringsfrekvensen angiver altså hvor mange gange skærmen modtager oplysninger om alle pixels på skærmen pr. sekund.
Med en LCD TFT skærm derimod er der ikke nogen fosfor der skal holdes liv i idet hver subpixel konstant belyses bagfra og idet farverne jo genereres vha. flydende krystaller der drejes til en given position. Grafikkortet sender stadig data med en vis frekvens til skærmen, men DVI standarden dikterer at dette skal ske ved 60 Hz og det er her frekvensen kommer ind i billedet. Skærmen gentegner altså ikke billedet 60 gange i sekundet, den får blot at vide hvordan billedet på skærmen ser ud (præcis som definitionen dikterer ovenfor) og hvis der er ændringer fra forrige billede, så drejer den de påvirkede krystaller.
Hardcore gamere har altid stræbt efter det højeste antal frames pr. sekund i et givent spil og vil man undgå tearing af billedet (som er et fænomen skabt af asynkrone buffer lagringer i grafikkortet) aktiverer man den vertikale synkronisering (V-Sync), som sikrer at der altid sendes et færdigt renderet billede til skærmen. Desværre begrænser man herved sin billedhastighed til heltalsdivisioner af opdateringsfrekvensen og på en fladskærm er opdateringsfrekvensen jo som nævnt altid 60 Hz, dvs. man begrænses til at få vist 60 fps i alle spil. Man kan altså have et nok så kraftigt grafikkort, som er i stand til at levere 400 fps, men idet skærmen kun kan modtage 60 fps â€
Skribent, moderator & webudvikler
Find information om og sammenlign alle de nye TV i TV-databasen
