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怎样挑选一个靠谱的LCD显示器

下午花了一个小时左右,查阅了3、4个官方PDF资料之后,我进一步证实了Dell UltraSharp U2311H这款今年以来异常火热的LCD的的确确是原生8bit发色而非抖动而来,兴奋的我立刻打算将这个发现全过程贴到空月,但当我吃完饭冷静下来想想之后发现——大多数光临这里的朋友大概并不太了解LCD,于是我更需要写的是一个给略懂PC硬件的朋友们参考的LCD选购攻略,于是这篇文章应运而生。

当然,下面全是技术角度的讲解,而不是告诉你中关村哪个JS更靠谱……由于全文较长,建议没耐心的同学分批次观看,或者等到需要相关知识的时候直接Ctrl+F……好吧,我把所有结论性的语句全部标红,方便大家查看。

介于我常年记不全这些参数,所以还是参照中关村在线里的顺序来。诸如外观、重量之类无意义的参数我会剔去不讲。

首当其冲的是屏幕的尺寸、分辨率、比例

尺寸其实没多少可说的,总体上来讲,在分辨率和比例相同的前提下,屏幕尺寸越大越好,但是前提是——最好不要大于24英寸。经过常年的使用感受可以证实,对于显示器这样一个最多放在你面前不到半米距离的东西来说,24寸基本上是一个不需要扭脖子而只用转动眼球就能看完的极限尺寸,更大的诸如27或者30甚至32更多的像是一个电视而不是一个显示器,会很明显地加剧你颈部的疲劳,尤其当你是一个24小时守着显示器的死宅的时候……

分辨率现在几乎是和尺寸一一对应的,常见的有18.5寸1366X768,19寸1440X900,20寸1440X900,21.5/21.6寸1920X1080,22寸1680X1050,23/23.6寸1920X1080,24寸1920X1200……有人说21.5寸的1920X1080点距导致字体过小看着费劲,不过我觉得其实还好,你们连笔记本那惨无人道分辨率(尤其是个别用15.6寸就敢上1920X1080的)下的字体大小都能忍,区区21.5寸的算什么……话说回来,16:9和16:10都有自己特殊的尺寸,所以其实选择分辨率和尺寸,也就涉及到了选择屏幕比例的问题。其实比例这方面倒是无所谓,个人有个人的偏好……宽的窄的你们自己看着办吧……哦,忘了顺带一提,由于LCD的RGB像素排列是“口口口”状而不是“品”状的,所以请尽量使用LCD的最高分辨率也就是最佳分辨率,否则字体会变得很虚很难看。

然后我们来看响应时间

相比老旧的CRT显示器,LCD多出了很多参数,其中就包括了我们下来要讲的响应时间……

由于CRT显示器本质上是由电子轰击像素里的荧光粉导致发光,而这种荧光粉本质上发光也只是存在一瞬间,然而由于人眼视觉的残留作用,才形成了连续的画面,所以实际上CRT像素显示的效果简单理解是这样的:“画面1——>黑屏——>画面2”。而LCD不同,由于LCD的本质是背光灯一直发光,而液晶面板里的液晶分子通过加电压扭转(这需要一个过程,而不是像CRT的荧光粉被轰击发光那样只有一瞬间)来形成不同的透光率再通过滤色板进而展现出最终的画面,在整个显示过程中屏幕效果如下:“画面1——>画面2——>画面3”,因此一旦液晶分子扭转的速度慢了,画面的转换就不够干净利索,于是就产生了拖影,而整个液晶分子扭转变更透光率的时间,叫做响应时间。

好吧,上面这段可能对大家来说略显晦涩,那么你们只需要知道,液晶响应时间是由于液晶分子偏转需要过程形成的就足够了。那么个别思维比较灵活的童鞋可能会想到,由于色彩深浅不同,那么液晶分子的偏转角度自然有大有小,响应时间岂可一概而论?没错,因此LCD的响应时间通常分为黑白响应时间和灰阶响应时间,而后者在绝大多数情况下又小于前者,因此现在各种厂商普遍为了数据好看而只着重标灰阶响应时间,1ms(即每秒显示1s/1ms=1000帧画面)甚至2ms的LCD看起来大把大把,实际上这些产品的黑白响应时间通常都在10ms左右甚至更高——不过其实我要说的是,人眼理论上只需要24fps的画面就可以糊弄,因此哪怕是25ms黑白响应的LCD所能提供的40fps的画面也足够用了,那么过高的响应时间显然是厂商的宣传手段。有的朋友可能会说他用的Xms响应时间的LCD仍然能明显感觉到画面拖影,从而得出响应时间还不够快的结论。但是这个答案是错误的,回顾上面的技术剖析,其实我们可以发现,LCD的拖影感更多地来自于“画面1——>画面2——>画面3”的显示原理,缺少了黑屏的过程,从而让人眼始终保持着之前的画面,造成了拖影的错觉。为了解决这个问题,有少数的厂商推出了插黑技术的LCD,简单来说就是认为地改变LCD的显示过程,在画面1与画面2之间强行插入全黑画面来减小拖影感。我是认为这个技术有些蛋疼,会造成LCD的画面闪烁感增强……不过也有FPS玩家叫好,见仁见智吧。

接下来来讲可视角度和面板类型

前面讲过了,LCD的显示原理简单理解是背光灯管发出光线,经过液晶分子偏转改变透光率,再经过滤色板最终射出光线,呈现画面——然而这冲破层层阻隔射出的光线必然大多数垂直于液晶面板表面,那么这就意味着,液晶显示器只有正面的显示效果是原始效果,而左右一定角度的观众一定看到的都是偏色和偏暗的画面。这就是LCD可视角度问题的来源。现在虽然有大量的显示器标榜自己可视角度有160甚至170度,但实际观感完全不是这么回事,在这么大的角度已经产生了明显的画面变色。这实际上是厂商玩弄的文字游戏,大多数中低端LCD是不可能达到这么高的可视角度的——但是,也确实有液晶面板可以做到这样的大可视角度,这就和液晶面板的类型有关系了。

面板类型即LCD显示器所采用的面板型号,作为LCD显示器的最核心部分,面板几乎决定了一切,然则厂商却几乎不太标明面板的类型。撇开OCB、CPA等等超·火星面板类型不谈,我们能在市场上看到的,大多数是如下三种类型:

TN面板:这是最常见的面板类型,其最大的特点也决定了它为什么是最常见的:便宜。由于TN面板的低成本,所以在中低端LCD几乎清一色采用了它。相比后面两种类型的面板,TN色彩差,可视角度小,但是它也并不是一无是处——TN面板的响应时间是所有类型面板里最快速的,很适合玩FPS游戏和动作片。通常如果你能够看到一个LCD的灰阶响应时间是2ms左右,可视角度标明为170或160度,那么99%的把握,这是一个TN面板的LCD。

IPS面板:常见的广视角面板之一,相比TN,IPS拥有色彩好,可视角度大的优点,缺点当然也就是比较贵,以及响应时间做不到TN那么好。通常IPS拥有178度的可视角度,并且这个角度是靠谱的。鉴别IPS比TN要简单很多,因为IPS是常见面板类型里唯一一个硬屏的面板,用手按上去——别太使劲——不会产生LCD常见的水波纹。

MVA/PVA面板:统称VA类面板,常见的广视角面板之一,优缺点和IPS如出一辙,唯一的区别是这俩都是普通的软屏。鉴别方法也很简单,同样是手指按屏幕,会产生一个梅花状的印记,四瓣的。

通常来说,如果预算充足的话,我更推荐21寸以上的童鞋们购买广视角面板的产品,原因是这个尺寸可视角度已经影响很明显了,坐在正对屏幕中央的地方,已经可以轻松看出四个角的色彩与屏幕中央不同,当色彩严重偏掉的时候,作为一个显示器就是不合格的……

……一不小心码了好多字并且还没说完orz……好吧,继续,我们来看下一个指标——发色数

这基本上就是我今天下午干的事情……首先我们要了解到,液晶显示器能显示多少色彩,根本上受制于液晶分子偏转的角度有多少个(不可能是平滑转动,而是有数量限制的),而这进一步由液晶面板+面板驱动芯片来共同决定。我们需要了解的是,这是一个木桶效应的设定,发色数的多少取决于液晶面板和驱动芯片中支持色数较少的一个,不过为了方便讲解,我们暂且认定为这俩永远是一致的,为方便讲解,本节后文的液晶面板指的是这两者的合体。

市场上我们现在能见到的LCD,通常会标明自己的发色数是16.2M或者16.7M两种,前者使用的是6bit的面板,后者使用的是8bit……或者6bit的面板。糊涂了吧=w=其实在这儿犯糊涂很正常,绝大多数人包括大量IT业非显示器相关从业者,都不是很能搞清楚之间的区别,那么下面我就一一道来~

首先讲最好讲的8bit面板。8bit,指的是每个色彩有2^8=256个色阶,比如R/红色就是从最淡的红色到最浓的红色,256种,于是RGB加起来就是(2^8)^3=16.7M种颜色。简单的数学计算,相信大家都没问题。

其次是能够展示16.2M色的6bit面板。按照前面的算法,那么它能显示的色彩是(2^6)^3=……啊咧?怎么是0.262M种色彩,不是16.2M种吗?当然,计算是不会有错的,6bit面板确实只能显示0.262M种色彩,但是很显然这和16.7M相差太远,稍有理智的消费者都不会去选购这种色彩显示低劣的产品,那么我们精明的厂商就想出了两种办法来解决问题,虽然思路不同,但达成了同样的结果(老师说这个就叫殊途同归=”=):

方法1:抖动。这是一个很容易就想到的办法。你现在正在看的这篇文章,它的背景是白色——那么这是显示器显示的白色吗?不是,显示器永远都只会显示红绿蓝三种颜色,但它依旧展示了白色。这给了工程师们以启迪,他们将两个色彩临近铺满全桌面,于是产生了新的色彩,如果不方便理解,那么看下面这张模拟图,将每个字想象成为一个色彩的像素:

黑黑——>黑    白白——>白 

黑白——>灰!

看到了吧!就这样诞生了一个新的色彩!他们成功地在人眼中“造出”了一个6bit面板本身无法显示的色彩!

经过反复的尝试,工程师们发现4个像素凑一个色彩是最合适的,大了会产生色块,小了会色彩数量不够……于是就有了下面的示意图(实际上4个像素应该是田字型,不过排版太麻烦算了=w=):

黑黑黑黑——>黑   白白白白——>白  黑黑黑白——>灰1  黑黑白白——>灰2  黑白白白——>灰3

于是本身每个像素能产生2^6=64个色阶,结果每两个色阶之间可以多产生3种色彩,结果就是64X4-3=253(因为只有63个区间,所以需要-3)个色阶,然后结果就是253^3=16.2M种颜色。工程师们成功用6bit的低成本面板达到了接近于8bit面板的效果。

不过他们还有更好的办法2:帧率控制。

利用人眼的拖延特性,工程师们想出了快速切换色彩,让人眼自己产生错觉——比如上一瞬间显示黑色,下一瞬间显示白色,那么用户的眼睛就会因为拖延特性而产生灰色的感受。于是其他的和上面一样,经过试验发现快速切换4次色彩已经是极限了,所以帧速控制依旧产生了16.2M种色彩。

现在我们已经讲完了如何使用6bit产生16.2M种色彩,也知道不能达到16.7M的原因是原本的64色阶只有63个区间,每个区间最多只能插进3种色彩……那么近年来数量众多的6bit面板却产生了16.7M色是什么情况呢?答案是——工程师们把上面两种办法结合起来使用,成功地凑够了每种色彩256级色阶的效果——当然,有人会问上面这两种办法结合起来的色彩数量不是远超16.7M吗?为什么还只是16.7M色?答案是,无论是方法1还是方法2,都是驱动芯片实现的,而现今的民用液晶面板都只支持最高8bit/16.7M色……于是根据木桶效应,结果还是16.7M。不过无论是帧率控制还是抖动,或者两者结合,产生的效果都无法与原生的8bit面板16.7M色彩相比,所以如果预算充足,还是购买8bit面板的LCD显示器为好。顺带一提,由于8bit驱动芯片成本较高,所以厂商通常只会用它来配合中高端的面板,当然这些绝大多数都是MVA/PVA/IPS面板的LCD。

最后我们来看看三个其实不怎么重要的参数,它们分别是背光种类,亮度以及对比度

背光灯管种类本来不是个问题,因为原先只有CCFL一种背光,但是这两年LED突然被厂商炒得火热,于是CCFL莫名其妙就受到鄙视了……我们来看看LED的优点:

功耗低:如果你是狂热的环保分子,那么这条自然有用;如果不是,一年能省几块钱也没什么意义,不是么?

寿命长:唔,一个6年,一个8年,对你来说有区别吗?反正你也只会用3、4年。

环保:不含汞。同样是环保爱好者专用。

模块薄:这条倒是有点用……不过我觉得LCD再厚也很薄了,没什么区别……7cm和2cm我觉得真的区别不大……

实际上,厂商炒作LED完全是因为1.开发难度低;2.造型薄好卖;3.环保概念好忽悠消费者……总之我已经分析得很明白了,LED当然是有好处,但是并不是CCFL就没法用了,两者显示效果是完全没有区别的……顺便注意一定要区分好LED背光的LCD,和下一代显示器OLED!这两个是完全不同的玩意!

亮度和对比度问题,其实已经不是问题了……现在任何一款LCD的亮度都超过你的要求,可以完全无视……对比度其实也是,但是会有厂商用动态对比度来忽悠人,所谓的动态对比度是指显示器亮度自动调节,显示暗色调画面时亮度自动降低,显示亮色调画面时亮度自动提升,然后用这个最高亮度的色彩去对比最低亮度的色彩,得出的对比度几千万:1……毫无意义,没有人喜欢自己的屏幕亮度自动跳来跳去,相信我,动态对比度这玩意只是忽悠小白和刷数据用的……

貌似已经完了……终于完了orz……太长了,劈成两半估计还差不多……教练,我想这一篇当两篇用= =

中间技术描述部分我已经尽量写简单了,如果还不懂我也没办法……当然,有疑问/错误的话欢迎在下面提出,我会抽时间一一解答……

1天

将心化为一片空白

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