[科普]实在受不了论坛中某些人的落后认识，整理一些关于液晶响应时间的文章

whindson

1、液晶的响应时间的称呼
灰阶响应时间，也就是GTG（Grey ToGrey）。说到灰阶响应时间，首先来看一下什么是灰阶。我们看到液晶屏幕上的每一个点，即一个像素，它都是由红、绿、蓝（RGB）三个子像素组成的，要实现画面色彩的变化，就必须对RGB三个子像素分别做出不同的明暗度的控制，以“调配”出不同的色彩。这中间明暗度的层次越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8 bit的面板为例，它能表现出256个亮度层次（2的8次方），我们就称之为256灰阶。
　　由于液晶分子的转动，LCD屏幕上每个点由前一种色彩过渡到后一种色彩的变化，这会有一个时间的过程，也就是我们通常所说的响应时间。因为每一个像素点不同灰阶之间的转换过程，是长短不一、错综复杂的，很难用一个客观的尺度来进行表示。因此，传统的关于液晶响应时间的定义，试图以液晶分子由全黑到全白之间的转换速度作为液晶面板的响应时间。由于液晶分子“由黑到白”与“由白到黑”的转换速度并不是完全一致的，为了能够尽量有意义的标示出液晶面板的反应速度，传统的响应时间的定义，基本以“黑—白—黑”全程响应时间作为标准。
　　但是当我们玩游戏或看电影时，屏幕内容不可能只是做最黑与最白之间的切换，而是五颜六色的多彩画面，或深浅不同的层次变化，这些都是在做灰阶间的转换。事实上，液晶分子转换速度及扭转角度由施加电压的大小来决定。从全黑到全白液晶分子面临最大的扭转角度，需施以较大的电压，此时液晶分子扭转速度较快。但涉及到不同不同明暗的灰度切换，实现起来就困难了，并且日常在显示器上看到的所有图像，都是灰阶变化的结果，因此黑白响应的测量方式已经不能正确的表达出实际的意义，为此，灰阶响应时间的概念就顺应而出了。
       需要说明的是，虽然灰阶响应更难控制，需要的时间更长，但实际情况却有可能完全相反。因为厂商可以通过特殊的技术，使灰阶响应时间大大提高，反过来比传统的黑白响应时间短很多。比如使用响应时间加速芯片，可以使25ms黑白响应时间的产品拥有8ms的灰阶响应时间。灰阶响应时间与原来的黑白响应时间含义和性质差别很大，两者之间没有明确的对应关系，但又都是对液晶响应时间的描述。
　　从2005年开始灰阶响应逐渐为众多厂商所使用，总的来说，这些产品通常使用了更好的响应时间控制方式，比如各个象素的响应时间更加稳定、统一。灰阶响应时间短的产品脱影现象也更少一些，画面质量也更好，尤其在播放运动图像的时候，因此游戏玩家或者爱看影碟的用户可以更多考虑液晶显示器的这个参数。
2、灰阶响应时间的对比
想看图的可以看原帖http://itbbs.pconline.com.cn/diy/9149246.html
发表时间是 2008-09-05 14:00:45
觉得不错把它转了过来～～

宣称2ms延时的液晶显示器，相对于5ms的产品，优势在哪里？RTA响应延时加速技术是不是真的能够提升液晶分子的响应延时，从而消除液晶显示器在游戏中的拖影现象呢？开启RTA响应延时加速后，会不会出现响应的副作用？

上述种种疑问，将通过实际的对比测试一一解答。

(RTA技术，即Response Time Accelebrate 响应时间加速技术)，顾名思义，它的作用就是提升LCD响应时间，旨在提供更清晰自然的视频显示。
以下是三星 官方使用手册对在上述两种RTA模式的功能定义。
关闭——取消激活RTA功能，面板将以原有响应速度工作。
模式1——此模式是观看电影的最佳模式。
模式2——此模式是用于静态画面(如使用文字处理软件或网上冲浪)的最佳模式。


对比实测——2毫秒 VS 5毫秒（RTA关闭）


             原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）


我们可以看到，在关闭RTA响应延时加速技术的情况下，我们是2毫秒又或是5毫秒的液晶显示器，都产生了拖影现象。虽然这两款产品都带上了两个拖影，但是拖影的效果还是有点不同的，2毫秒的拖影相对较淡，尤其是第二个拖影。


             原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）






             原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）




             原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）



我们着重的来对比一下这两种延时下的爆炸效果，如上图，大家可能会觉得，没有多大差别啊，其实上述的爆炸效果并没有引发过多的火星，绝大部分多余的火星是由于画面拖影而衍生的。在下面LCD和CRT的PK对决中，大家就能清晰的看到其中的区别。

　　小结：在关闭RTA响应延时加速技术的情况下，2ms和5ms的液晶产品都有拖影现象，但就拖影的消除程度而言，2ms的产品要稍稍的胜于5ms的产品。


对比实测——2毫秒 VS 5毫秒（开启RTA 模式1）


            原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）


打开适合电影浏览的RTA 模式1后，拖影现象有了更进一步的消除。


            原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）


上述场景中，大家可以获得更清晰的对比，第一条铁柱左边的拖影，有一半已经消失了，证明RTA响应延时加速技术已经在发挥作用。


             原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）


小结：RTA响应延时加速技术已经在发挥作用，拖影已经部分被消除了。当然，对于喜欢吹毛求疵的朋友是绝对不会满足的，下面就让我们开启RTA 模式2，看看到底在这种响应延时加速模式下，拖影现象是否能被进一步消除。


对比实测——2毫秒 VS 5毫秒（开启RTA 模式2）

　　RTA 模式2 是静态图文处理时最理想的一种响应延时加速模式，我们看看在该模式下，运行3D游戏会有怎样的效果。


              原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）


效果其实是相当惊人的，大家可以看到绝大部分的拖影现象已经被消除了，但是天空的颜色好像有点不正常，为什么呢？


              原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）


类似的，由抓拍的图片来看，已经很难察觉到拖影的存在了


              原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）


5毫秒时的3枚导弹终于变得稍微正常一些了，不过还是有两枚。


              原始对比屏幕抓拍（左2ms，右5ms）



这张截图可说是最能体现RTA响应延时加速技术的精髓，原本由于拖影的关系，一点火花变成了两点，在2ms和RTA模式2的技术底下，终于恢复了“原貌”。当然，该恢复也不是毫无代价的，大家可以看到，上图的烟雾颜色已经变得相当不自然，看来RTA 模式2真的不大适合用来玩游戏。
其实该现象是由RTC错误所引发的。那么，到底什么是RTC错误呢？

消除拖影的代价——RTC错误

定义：RTC Error(即Response time Compensation Error、中文直译为响应时间补偿错误)。

　　RTC错误这个概念很好理解：举个例子，如果液晶屏幕某一个区域实际需要改变的亮度范围为0~100 cd/m2，但是在RTC(响应时间加速)的过程中它的亮度范围实际达到了150cd/m2，那么我们定义它产生了RTC错误，它的RTC错误值为(150-100)/100=50%。

　　为什么会出现RTC错误？

　　RTC错误的出现容易理解，既然增加了超过目标灰阶所需要电压值，加的太多的话，过冲是肯定的，刹车也会刹不住，就会形成上图那样的曲线，从20－120灰阶转换的速度是很快，但是在达到目标灰阶之后，液晶分子并没有停下，强大的加速度促使它朝更高的地方奔去，这就产品了我们所说的RTC错误。

至少都是2年前的文章了，希望一些人out的人能多学学新的知识，不要停留在远古的年代


[ 本帖最后由 whindson 于 2010-3-19 11:51 编辑 ]

whbisme

看不到照片

whindson

原帖由 whbisme 于 2010-3-19 11:46 发表
看不到照片

转不过来，有时间转到jd论坛来，要看图片可以去看原文，地址我也贴了

友山

大家都是家电网友,有自己的想法或观念要敢于拿出来交流,不要怕被别人指责为观念错误,认识到观念错误应即时纠正,只有互相交流互相学习,大家(包括其他感兴趣的网友)才会有进步和提高,这也是家电论坛意义所在.
我是这样来理解液晶面板的响应时间的：
从256级灰阶图来分析,假如该液晶面板的RGB灰阶从全黑1(0,0,0)到全白256(255,255,255)全程响应时间即黑白响应时间为16毫秒,那么相邻的128级灰阶响应时间只有全程响应时间的一半，比如RGB灰阶从（0，0，0）到（128，128，128）只需8毫秒响应时间；同理，相邻的16级灰阶响应时间最快可达1毫秒左右,比如RGB(0,0,0)到(16,16,16)或(16,,0,0)到(0,16,0).......
那么怎样分析RGB不同灰阶响应时间呢,我们假设A像素RGB由全红(255,0,0)转换到全绿(0,255,0),虽然蓝基光晶片仍保持关闭,但红、绿基光晶片做了全程的转换，响应时间至少是16毫秒，如果高速扭转的晶片刹不住仍然有过转，需要再纠正，这样的响应时间会超过16毫秒。
以上有请楼主和其他网友加以指正。

[ 本帖最后由 友山 于 2010-3-19 13:29 编辑 ]

whindson

原帖由 友山 于 2010-3-19 13:28 发表
大家都是家电网友,有自己的想法或观念要敢于拿出来交流,不要怕被别人指责为观念错误,认识到观念错误应即时纠正,只有互相交流互相学习,大家(包括其他感兴趣的网友)才会有进步和提高,这也是家电论坛意义所在.
我是这样 ...

你这样说只是在自己猜测，液晶的分子的偏转并非你所说的线性！
要是你就这么简单的话，我早说过了，黑白响应时间的提升是非常非常简单的事情，直接加压就可以了，根本就不需要刹车，而且指标会好看得多

whindson

原帖由 狂野120 于 2010-3-19 12:00 发表
gtg中的rtc虽然加快响应时间，但过压导致过冲，过冲导致色彩错误（最主要是白色勾边），这是3年前的技术吧？

对的，都是些过时的技术了，转过来只是让大家知道下现在在改善液晶的响应时间上已经有很多的改进了

友山

原帖由 whindson 于 2010-3-19 15:34 发表

你这样说只是在自己猜测，液晶的分子的偏转并非你所说的线性！
要是你就这么简单的话，我早说过了，黑白响应时间的提升是非常非常简单的事情，直接加压就可以了，根本就不需要刹车，而且指标会好看得多

一句非线性偏转没说清楚你的观念,更不能否定我推测的黑白响应时间、灰阶响应时间、色彩响应时间的概述。能不能详细说明一下？你所说的灰阶响应时间是RGB任何灰阶之间的响应时间吗？所有灰阶之间的响应时间是不是都一样？比如（0，0，0）到（255，255，255）与（0，0，0）到（55，60，13）响应时间一样吗？

[ 本帖最后由 友山 于 2010-3-19 16:17 编辑 ]

whindson

左边是初始化的灰阶响应时间图，右边是overdrive后的灰阶响应时间
GTG的响应时间要复杂的多，非线性变化。
尤其是液晶显示器刚登上民用市场的时候，技术不成熟，那时候的黑白响应时间要比灰阶响应时间短得多，加上iso标准就规定是黑白响应时间来标识响应时间，所以给大家的造成了要响应时间无用的理论

caoni8

现在的液晶真实的响应时间大都是16-20毫秒！别听他们吹牛×相信自己的眼睛吧

whindson

原帖由 caoni8 于 2010-3-19 16:47 发表
现在的液晶真实的响应时间大都是16-20毫秒！别听他们吹牛×相信自己的眼睛吧

技术讨论，希望你拿出相关的证据来

whindson

原帖由 友山 于 2010-3-19 13:28 发表
大家都是家电网友,有自己的想法或观念要敢于拿出来交流,不要怕被别人指责为观念错误,认识到观念错误应即时纠正,只有互相交流互相学习,大家(包括其他感兴趣的网友)才会有进步和提高,这也是家电论坛意义所在.
我是这样 ...

你的这个推断本身就有问题了：
1、全程时间既然是固定的，那么不管哪个子像素偏转怎么又多出个过冲？如果过冲需要纠正，那全程就不止16了，这是悖论。
2、即使这个存在，那我要改善就太容易了，既然灰阶响应时间是线性变化，我直接在全偏转的时候加入一倍的电压，那么时间就缩短了一半，我不说全程都加，80％的全程时候加入2倍的电压，剩下的普通电压驱动，或者2/3电压驱动，就算加上过冲矫正，也比全程16ms要低的多，真要这样，厂家老早就解决这问题了。
3、实际上未经过加速的灰阶响应时间是很杂的，根本就没规律的东西，找不到一个很好的衡量标准，而且早期灰阶响应时间要比全程慢得多，比如（255，128，128）到（128，255，128）的转换可能会是60ms，而全程只有16ms，所以开始ISO在定标准时候连提都没提到灰阶响应时间