更新：不要丢失13％灰阶信号 DVI转HDMI设置研究

emufan

请有条件的用户自行测试一下，想了解一下有哪些电视有这个问题，根据饕餮纹的意见，我觉得这个应该是不遵守规范的个别现象，但是个别到哪里，嘿嘿，继续讨论


　　玩DVI－HDMI连接高清电视有段时间了，作为PC连接电视的数字连接方式，它的色彩和文字表现总是很出色的，不过看它的画面总是缺少点什么，最近在讨论V40 HDMI接口的一个帖子中注意到HDMI输入灰阶范围的问题，于是便开始测试，想找到结论，那么首先让我们来看一段DVI和HDMI各自对灰阶信号的描述：

DVI视频格式：

　　典型地，24位的RGB信号通过一个TMDS连接，但对于需要将每个基色以高于8位来传输的场合，可以用第二个TMDS来传输一些非重要的数位。

　　对于PC应用，采用8位的采样方式，RGB数据通常的范围是0-255，但对于消费类产品的应用，RGB数值的范围通常是16-235（数值低于16和高于235的数值偶尔也会根据处理的需要采用）


HDMI视频格式：

　　HDMI支持RGB信号、4:4:4采样的YcbCr信号及4:2:2采样的YCbCr.传输速率最高的24位/像素。对于640x480清晰度, R′G′B′通常的采用后数据范围为0-255. 对于YcbCr及所有其它RGB清晰度，采样后的数值范围为16-235。

　　这两段话是什么意思那，简单的说，如果使用DVI接口向电视机的HDMI接口输出信号，那么DVI接口输出的灰阶信号数值是0－255，而HDMI除了480P分辨率下之外都只接收16－235数值的信号，这会造成靠近纯黑电平和纯白电平有近13％的信号被丢弃了，低于16和高于235的数值如何处理我不太清楚，不过大部分液晶电视恐怕都是采取丢弃的做法，导致的结果是画面暗部细节丢失，显示为一片黑，高光细节丢失，导致显示为一片白，至于色彩会丢失多少我就不好计算了。

请看下面的测试照片，为了便于观察，相机曝光只保证黑电平10％清晰，白色部分不用管。





480P分辨率下的灰阶还原能力



720P分辨率下的灰阶还原能力

　　原本我还将这种灰阶丢失归咎于面板的性能不佳，现在看来是忽略了HDMI接口与DVI接口之间的兼容性问题。13％的灰阶丢失是很明显的，也是不能容忍的，如果你的显示设备不具备调整接收信号数值范围的能力，你最好不要用来连接DVI显卡，当然对于DVI接口输出的某些DVD播放机也是如此，从HiVi cast的灰阶测试中也能明显的看出这个差别。看来用HDMI接口接电视还是用专门的显卡才好，至少目前这种显卡还没上市。当然也有例外，我测试过的索尼V40的HDMI接口就可以完全还原这些色阶，难道它的HDMI接口能自动调整并适应两种数值范围？这我也不得而知。

分析：

　　其实AV领域的视频数字化都是从16－235取值的，而PC则一直是0－255。尽管HDMI规范中指出当接入的信号源来自DVI时，需要变换到兼容DVI1.0模式，但有三种情况例外，所以如果你的电视出现灰阶丢失的情况，要么是显卡或者电视厂商偷懒，要么就是碰到了那三种例外。

　　从思路论坛上得到的信息让我明白，MPEG压缩的视频数字化取值都是16－235的，因此到PC上播放时，播放软件都要将其扩展为0－255，否则播放的画面就会出现黑色发白，白色发灰的糟糕表现，同理，如果我将0－255取值再压缩到16－235通过HDMI传输的话就会解决这个问题，找回丢失的那13％画面细节。当然最好的办法是在显卡驱动层修改输出范围，只是还没有找到好的办法。

方法：
　　很多播放软件和视频插件都支持输出色阶调整功能，注意并非调整亮度，那样只会找回暗部信息而损失高光信息。我们以KMplayer播放软件为例，打开参数选项中的“模糊/色阶”选项。



　　开启色阶控制选项，在模式中选择一条曲线，选择标准我发现画面并没有什么变化。在输出幅度位置选择16-236替代默认的0－255（就是调不到235-_-|）就可以了，“仅更改亮度”和“全范围”是指是否对颜色也进行控制，打开全范围后，画面会变得艳丽，跟色差输出类似。下面来看看开启与关闭色阶控制对画面的影响。

HiVicast 黑电平测试


关闭色阶控制


打开色阶控制

　　原本漆黑一片的画面，在开启色阶输出控制之后变得正常了，这样我们就能仔细调节电视的亮度和对比度来达到最佳状态。

HDTV DEMO


关闭色阶控制


打开色阶控制


关闭色阶控制


打开色阶控制

　　打开色阶控制以后，可以很明显的感觉到暗部细节都看出来了，比如上面一组对比中的房檐，下面一组图的背景和头发的细节。实际上高光部分也有改善，只是液晶电视性能所限，表现不是太明显。

[ 本帖最后由 emufan 于 2006-4-12 02:28 编辑 ]

foolbear

还是普通vga算了，要不直接hdmi

ddeell72

要么电视机保留DVI接口；要么等未来的HDMI1.3和2.0。

DVI-HDMI本来就乱七八糟的事情一大堆！！！！！

虎虎有色

这个要顶一下

屏蔽列表

目前看好v40了 也看好HDMI显卡了

win2000n

DVI转HDMI完全可以不丢失灰阶，接收的电路内部可以选择的：
一种是把0－255按比例压缩到16－235，一种是不压缩，处理完
到显示之前也会有不同的方法转换会0－255。

不过国内厂家的设计师都不一定注意到这个问题，丢失也就是可
能的了。

饕餮纹

原帖由 emufan 于 2006-4-11 21:37 发表
我测试过的索尼V40的HDMI接口就可以完全还原这些色阶，难道它的HDMI接口能自动调整并适应两种数值范围？这我也不得而知。

这跟HDMI和DVI的兼容应该没什么关系的，V40灰阶还原好取决于HDMI输入时Y/C电平的调整，你想调到怎样都行。

buqiyo

为什么现在绝大多数的液晶电视都是一个HDMI接口＋一个VGA接口呢？不能把VGA接口改成DVI的么？

emufan

原帖由 饕餮纹 于 2006-4-11 22:03 发表


这跟HDMI和DVI的兼容应该没什么关系的，V40灰阶还原好取决于HDMI输入时Y/C电平的调整，你想调到怎样都行。

就是说V40把16变成0，把235当255来处理喽？

搜索用ID

说出牌子，BS一下嘛。

emufan

原帖由 搜索用ID 于 2006-4-11 22:14 发表
说出牌子，BS一下嘛。

这应该不是某个牌子的问题，而是HDMI1.1的问题，如果厂商没有特别去留意这块儿的话就都这样。

HDMI输出的DVD机和未来的HD DVD 蓝光什么的应该没这个问题

饕餮纹

原帖由 emufan 于 2006-4-11 22:10 发表


就是说V40把16变成0，把235当255来处理喽？

具体是不是你说的那样不知道。

我的意思是说，LCD电视机输入HDM时I的灰阶表现取决于Y LEVEL的调整，也就是说HDMI输入时画质调整对灰阶的影响最大，至于DVI和HDMI转换传输是否有兼容性问题，那也要比较过了HDMI→HDMI和DVI→HDMI在同一台机器上的灰阶表现有没有差异才能下结论，有谁比较过吗？反正我没比较过，因为我有HDMI→HDMI的器材（标准信号源＋V40），但没有DVI→HDMI的器材。

myjd

我觉得现在的平板电视 应该有HDMI + DVI-I 接口就全ok了,
因为现在HDMI转DVI会碰到一堆问题, 直接DVI接上去就ok了, 若是想用VGA 就用DVI-I转(不过相信大多数
时候, 有DVI 就不想用VGA了)

myjd

或者 HDMI 1.2版普及, 不过哪怕是今年新出产的液晶电视, HDMI也都仍然是1.1版,
真是讨厌!!

[ 本帖最后由 myjd 于 2006-4-11 22:42 编辑 ]

emufan

ei..郁闷啊，DVI必备啊，HDMI有这问题，色差不能全屏1080，Full HD的信号浪费了