测试你的液晶显示器是8bit还是6bit （附测试图）（更新为GIF动画测试）

gaga2

再原创一下，发个技术贴，今天空闲了些

看到有人在说液晶显示器多是6bit抖动成16M色，不是8bit驱动，去研究了一下，结论如下：

1，目前常用的液晶显示器中，高速的（12ms或以下）多用6bit驱动，低速的（20ms或以上）多用8bit驱动。因为6bit的处理速度要远高于8bit（64倍）。而标16.2M或者16M色的显示器，是6bit的。标16.7M的，是真实的8bit。

2，抖动的实现原理是，如果要显示的颜色，不在真实能显示的颜色中，就用最近的两个颜色，用散点进行混合，最终在人眼产生所需要的颜色感觉。（完全的图像处理的dithering原理，参考印刷品的放大图案）

3，8bit的每个像素都可以显示16.7M颜色，6bit的只有26万。如果显示大块的色块，则6bit的面板上极有可能显示的并非“纯色”一块，而是相邻两个颜色的密集点的混合。Dithering有成熟的算法，可以保证两种颜色点的混合均匀度。

    用灰度来举例，有0，1，2，，，255一共256级灰度，8bit面板对每种灰度都可以完整表现。而6bit只能显示0，4，8，12，，，，252这64级，如果要显示比如灰度为2的色块，就只能用0灰度和4灰度各50%的颜色点来混合形成。

    注意！6bit的面板就永远无法显示一个单点的灰度2的颜色点！它只能用抖动去模拟处理大块的色块。

4，8bit的面板驱动，同样可以用抖动形成更高bit的颜色空间深度。

而就大家常用的显示器，又如何测试其驱动的位数呢？

我们可以用dithering算法的缺点入手。我们知道dithering通过一些均匀的图案去混合两种不同颜色的点，来模拟实现一种均匀的色块。但是这种算法通常是建立在二维图案的设计上，而对一维的线条很难处理，或者压根不处理。如何使用dithering的6bit驱动现形呢？下面构造两个图片（注意，需要用无损的BMP或者PNG格式。JPG会糊掉信息）

-------------- 测试图更新为GIF动画版（见后面红色文字），之前写的此段文字只针对静态图像，可跳过。
在8bit面板上，图1应该可以看的出图片左右半块的颜色不同，而图2是很难看出或者根本看不出左右半边的颜色区别。而在6bit面板上，恰恰相反，图1看不出左右的分界线，而图2可以。
因为两张图的右半部特殊设计的颜色和图案（基于dithering的一维或零维处理不能），是6bit dithering无法处理的，只有真正的8bit才能正确显示出真正的颜色图案。有多台显示器的同学可以实测一下。
需要注意的是，分界线左右的灰度，只有一个灰阶差别，需要仔细观察。不过无论在什么显示器上，这两张图片都会只有一张图能看出分界线。
重要补充！论坛的程序可能会影响浏览器图片显示，请将这两个png图片下载到硬盘再用看图软件打开测试（比如XP自带的画图程序），且显示的时候不可放缩。下载链接在此：链接图1链接图2
再补充说明，显示卡需要设置在真彩模式下（24或32位）。测试原理在13楼有说明。
----------------------------------------------------------------2007-07-12
我想可能需要补充更新一下解释了。
显示器6bit面板产生16M的dithering方法有两种，一种是在空间上用图像处理中的Dithering技术，简言之就是用多个像素，以pattern形式混合不同的颜色点，以产生新的色彩。另一种方式在时间上用帧调制控制（和PDP的原理很类似），就是在一个刷新周期内，反复交替显示一个像素的两种颜色，最终混合成新的色彩。
查了一些资料，很难说某个显示器会倾向于使用何种dithering技术。不过空间dithering在电路实现上要容易一些，采用的也多一些（很多解释dithering的文章，都只是描述了空域dithering处理。也有部分文章提到时域dithering处理，相对要少一些）。
这个测试图方法，仅能测试出采用空域dithering技术的6bit面板。
而个人认为，采用时域dithering的6bit面板，和真8bit面板在显示颜色的精度上是没有区别的。（当然还少了16.7M-16.2M=0.5M种颜色）缺点就是像素会有额外的高频闪动。而要了解的是，PDP的显示原理，完全就是时域dithering。希望这个可以让一些使用6bit液晶面板的用户稍微安心一些。
而采用空域dithering的技术，显示的画面的准确度和颜色精度都是有问题的。不适合做准确的高端图像处理。
因此，如果你的显示器测出的结果说是8bit面板，即便它是6bit的，从显示色彩的角度和显示图像内容来说，和8bit也是无异的。当然，6bit的颜色范围是从0到252，缺了253、254、255，因此总颜色只有16.2M，而不是真8bit的16.7M。时域dithering的6bit和真8bit的差别仅仅在此而已。
--------------------------2007-07-13
重新制作了测试图，采用零维的点图替代了一维的线图，更加具有抖动难度，相信没有显示器的算法可以用空域dithering正确处理。同时增加了显示校正线条，只有校正线条可以清晰锐利地显示的情况下，测试结果才有意义。（部分看图软件会自己放缩图片）
由于浏览器可能会调整真实显示的发色数，还是建议下载到硬盘用Windows的看图软件测试。

--------------------------------2007-07-14
更新为GIF动画版本，支持浏览器直接查看。（图片链接）
评判标准：如果画面右半部有闪烁现象，则为6bit面板+dithering。如果右半部稳定显示，则为真8bit或者6bit+FRC（时域dithering）。稳定显示时，应该上面的图中可以看到分界线，下面的很难分辨。
测试环境：真彩显示（显卡24位或32位输出），画面100%尺寸显示（400x400无缩放），支持GIF动画播放的软件（比如浏览器，Windows的画图不支持动画播放）。

[ 本帖最后由 gaga2 于 2007-7-14 13:27 编辑 ]

gaga2

实测结果：  IBM X60，6bit。

医生生

dell 2407wfp， 8bit。

gaga2

原帖由 医生生 于 2007-7-11 22:42 发表
dell 2407wfp， 8bit。

真8bit+6ms灰阶响应[s:20][s:20]

聪明小猪猪

Dell600M,
8Bit。
真的很难看出来。我是斜着看出来的。

sitwell

楼主是不是搞反了？怎么我的DELL 700M 笔记本也是能看出图一的分界线，不太可能是·8bit吧？？？

[ 本帖最后由 sitwell 于 2007-7-11 22:56 编辑 ]

Chris

sony grx  8bit, 很容易看出

kuroko

thinkpad T60 6bit

搜索用ID

都能看出来啊，后面一个小点。

gaga2

原帖由 sitwell 于 2007-7-11 22:54 发表
楼主是不是搞反了？怎么我的DELL 700M 笔记本也是能看出图一的分界线，不太可能是·8bit吧？？？

低速的液晶（响应时间长）可以采用8bit驱动。成本不是问题，问题在速度上。

sitwell

原帖由 gaga2 于 2007-7-11 23:08 发表


低速的液晶（响应时间长）可以采用8bit驱动。成本不是问题，问题在速度上。

据我所知，现在所有的笔记本的屏都是6bit的吧。8 bit成本很高的。

G-WALKMAN

我的三星931BW可以判断是8BT,不过这种测试也不能说很严谨 可靠.还有对LZ所说的什么"高速的（12ms或以下）多用6bit驱动，低速的（20ms或以上）多用8bit驱动"我想早就过时了.就算是天生反应慢的VA系 很多厂家都是5MS以下.更不用说8BIT的TN板

gaga2

原帖由 搜索用ID 于 2007-7-11 23:05 发表
都能看出来啊，后面一个小点。

1，请将图片用浏览器新窗口打开再看。jd论坛显示图片可能会有一些额外处理，掩盖掉这个信息。
2，如果你的显示器可以同时分辨出128灰阶和130混合128灰阶，同时又能分辨出129灰阶和130混合128灰阶，只能说你的显示器在处理130 dithering失败的时候，采用的是向亮度更高的132对齐。这种处理应该不多见。唯一能做的就是重新设计成129混合128灰阶，让你去观察半个灰阶的差别。这个会非常费劲。

顺便说一下原理，真8bit处理，会正确显示图1左边的128灰度，和右边的130线条和128线条混合图案。右边的混合图案，在人眼混合后的效果是129灰度。这样最终的结果是左边平均灰度128，右边平均灰度129。正常的眼睛和显示器是可以分辨出来的。

而6bit驱动，在处理图1右边的混合图案时，多数都是将130线条也用128去显示（因为6bit没有130这个灰度，只有128、132、136等等）。这样一来，6bit处理的结果，左右半边都是128灰度，无法分辨结果。

图2的情况原理相同，设计目标相反。

这些都是在原尺寸render才能出来的现象，如果放大图片就没有意义了。放大图片后，大色块是可以用6bit去dithering的。


如果有什么显示器的6bit dithering算法可以处理一维线条，那就只能用零维的点图去测试了。不过好像能把驱动的算法做这么好的显示器很少。有那功夫还不如直接上8bit。

lagerbeer

800元CRT, 8bit

dithering和FRC等方法, LCD电视也经常使用以增加灰度等级数.

gaga2

原帖由 lagerbeer 于 2007-7-11 23:23 发表
800元CRT, 8bit

dithering和FRC等方法, LCD电视也经常使用以增加灰度等级数.

是的，这些都可以说是伪灰阶。

这种处理方法夸张一些说，如果把整个屏幕当一个大像素，灰阶可以说是无限的。