探讨数字输出下的显卡2D色彩表现

声色茶马

群众们的品味日渐提高，折腾的也日渐hardcore。显示的分辨率上去了，色彩表现不跟着上去怎么行？于是硬的：LCD的宣传都开始炒色域，例如SONY的广色域背光灯管。软的：微软把ICM升级成了个很激进的WCS。夹在中间，就是显卡的色彩表现了。

对普通用户，这个问题其实就是：用电脑看电影，哪种，哪块卡的色彩表现好。对专业用户这个问题反而不那么严重，因为他们用专业的家伙，比如Mac。目前的Mac Pro的显卡既可以选7300GT，也可以选1900XT，这说明一些问题。

在D-SUB年代，输出的信号是模拟的。显卡输出的数模转换（也就是RAMDAC）性能，还有输出控制信号的干净程度（主要靠滤波电路）很重要。于是我们都知道10bit的RAMDAC的表现好，也发觉Matrox设计精良做工高端的输出电路确实名不虚传。进入DVI时代，输出信号是数字的。数模转换，信号放大，驱动液晶分子乱扭都是LCD的事情。那么各显卡的所谓2D输出还有啥区别？10bit数字输出？真有这回事么？有哪台LCD能接受10、12、14、16bit的数字输入？请不吝赐教。

另外，严肃的计算机色彩管理的对象永远是“显卡+显示器”这个整体，我们很难单独评价一块显卡。这就搞得显卡的色彩表现很不好说清。除了一些流行的论调——如“N卡色彩不如A卡”——间或出现，继而引发的各派fans的纠缠殴斗外，我还没见到什么真正让人信服的理论和实验。好像有个很著名的杂志（是微型计算机么？）请了一堆牛人做了个盲测，结果是萝卜白菜，不分胜负。

于此我也有很多困惑。这里起头分析一下，既说理论，又研究一下测试应该怎么做。

声色茶马

先说做实验。我考虑这样的方案，请指正。

用一块高档N卡和一块高档A卡（可再加上Matrox APVe），轮番接同一个显示器。用Eye One Pro或者Pulse这类专业的分光光度计（而不是Spyder这种简单的色度计），配合Profiler，或者Profile Maker Pro这种专业软件校准并特征化显示系统。（做所有测试之前都一定要进行这一步：校准并特征化显示系统。不做这步就大谈色彩表现实属误会。）对校准后的系统用个更专业的分光光度计（比如柯美CS200）分别测量两个系统的色域、灰阶，看看到底是谁的色域更宽，灰阶更精细。整个流程在两台显示器上做两次，一次用普通的LCD，另一次用专业的、色域宽阔的显示器，比如EIZO CG系列。最后，请一队人马在校准后的显示器上看高清电影，做主观盲测，看看人眼到底能不能区分出到底是那块卡在动作。

就如上实验，我预期各显卡不会表现出什么明显不属于测量误差的区别。

声色茶马

理论方面，无非是这样一个问题：图像数据从硬盘被读取直到屏幕上的一个亮点，01们究竟经历了什么？哪些因素会最终影响到结果，使诸卡呈现出不同？

就说电影数据把。从硬盘到内存，在内存里被CPU操作一番，然后在送到显存，再被GPU操作一番，最终通过DVI/HDMI电缆送出。这中间，控制CPU/GPU/RAM/VRAM动作，并且可能改变这些数据的有播放软件，解码分离软件，操作系统，显示驱动程序。显示驱动和解码分离器都可能直接操作GPU，实现硬件级的解码。A的GPU解码的结果和N的解码结果不一样倒是很有可能的。虽然说MPEG-2，H.264，WMV-HD这些编码解码规范都是固定的，但各解码系统，不管软硬，加入些神秘的调料是毫不奇怪。那么，我们为了确定到底是不是谁家的解码结果更高明，可以做个极限软解测试。即：不装显卡驱动，不装任何为特定厂家优化的解码驱动，全靠CPU软解。这种情况下，到TMDS之前的数据流几乎都应该是相同的吧？

从DVI口输出的是TMDS编码的数字信号。TMDS（最小化传输差分信号）是把8位的RGB编码为10bit数据(包含行场同步信息、时钟信息、数据DE、纠错等)，经过DC平衡后差分传输。所以TMDS的性能会对最终画质有影响。大部分显卡的TMDS芯片都集成在GPU里。也有单加一块TMDS芯片的高档货，主要是为了支持高分辨率。到了8800的年代，为了减少干扰，也因为GPU里实在是晶体管太多，N又把TMDS和RAMDAC一起从GPU里拆了出来。坦白说，我觉得独立芯片对于RAMDAC会有不小的帮助，但对TMDS恐怕改善极小。理由很简单，数字信号不像模拟信号那么容易受干扰，干扰了它也还能纠错。那么，N、A、M各家的TMDS的性能会有那么大的差别，大到颜色都不一样了么？这个可以用PHOTOSHOP配合分光光度计测一下。坦白说，我觉得瓶颈会在LCD面板，而不是TMDS。

呵呵，边想边写。越来越有意思。如果有条件，我会把说到这些都试一下。

iCer

w00t) 别忘了加上G80  NVIO的效果

声色茶马

"坦白说，我觉得独立芯片对于RAMDAC会有不小的帮助，但对TMDS恐怕改善极小。理由很简单，数字信号不像模拟信号那么容易受干扰，干扰了它也还能纠错。"
错误.错在哪里自己去想

不太容易想出。既然是探讨，就请xtal兄解说一下，哪里错了。

"从DVI口输出的是TMDS编码的数字信号。TMDS（最小化传输差分信号）是把8位的RGB编码为10bit数据(包含行场同步信息、时钟信息、数据DE、纠错等)，"
又错了,错的简直离谱,

错在何处？DVI数字输出不是这样的么？

"即：不装显卡驱动，不装任何为特定厂家优化的解码驱动，全靠CPU软解。这种情况下，到TMDS之前的数据流几乎都应该是相同的吧？"
这个实验有任何实际意义?

我自认为的意义已经说得很清楚了，既避开显卡GPU上的硬解码部分。

建议楼主先搞清楚视频会放的过程再来废话

何妨您搓其大要，简单说说？

声色茶马

原帖由 xtal 于 2007-1-3 22:57 发表
建议楼主好好看看DVID标准的白皮书,就知道自己错的多么离谱

您是业内人士？可以给个白皮书看看？这东西很难找到啊。

要不这样，你来说说可能对色彩产生影响的因素，局限于显卡，究竟在哪里？如果要做一块色彩精准的显卡，局限于8bpc的阶段，有哪些工作可作？

声色茶马

或者进一步，如果我们先无视视频回放，单说用PS这类支持广色域、LAB格式、完整的色彩管理这种软件观看静态的像素图，影响到显卡输出的因素还有哪些？

独立的数字视频播放器，如DVD，VCD机之流回放输出过程和PC上还是很不同啊。

spinup

原帖由 声色茶马 于 2007-1-4 10:23 发表

不太容易想出。既然是探讨，就请xtal兄解说一下，哪里错了。


错在何处？DVI数字输出不是这样的么？


我自认为的意义已经说得很清楚了，既避开显卡GPU上的硬解码部分。


何妨您搓其大要，简单说说？

数字输出不说明一定有纠错之类的能力.
纠错只在要求数据完整的网络通信领域才有.DVI这样的特大带宽极低延迟的情况做纠错还有几个人买得起?:unsure:

skywalker_hao

原帖由 声色茶马 于 2007-1-4 10:28 发表

您是业内人士？可以给个白皮书看看？这东西很难找到啊。

要不这样，你来说说可能对色彩产生影响的因素，局限于显卡，究竟在哪里？如果要做一块色彩精准的显卡，局限于8bpc的阶段，有哪些工作可作？

那东西很好找啊，我们人手一份，倒是没看过的人喜欢出来嚷嚷叫别人拿出来w00t) :lol:
还真别说，当初还是xtal给我的资料:p

[ 本帖最后由 skywalker_hao 于 2007-1-4 20:43 编辑 ]

幻日

觉得和气讨论一下也无妨。不是人人都是专业的，把自己理解的说出来给大家讨论。错了纠正也就是了。不要上纲上线啊。:loveliness:

huzhige

只想知道结果。。。。。。

casper2003

我记得DVI是没有纠错的:a)

taoyi

给楼主一份
www.ddwg.org/lib/dvi_10.pdf

maomaobear

视频部分分开讨论比较好，理论上效果最好的视频应该是连续的不压缩的位图，为了体积原因才出现了各种视频压缩和解压技术。

声色茶马

原帖由 xtal 于 2007-1-4 21:32 发表
就目前来说,民用级别的LCD和PDP 如果要获得最高质量的画质,
不能使用DVID链接.

那么应该使用什么连接？