在监视器上调整“清晰度”有什么意义?


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现代显示器通常具有“清晰度”设置。

但是我真的不了解这种设置存在的意义。

该软件要求监视器显示32位RGB值的特定模式,对吗?
即,操作系统可能会要求监视器每帧显示特定的1920×1080×32位图。

但是调整“清晰度”意味着让附近的像素值相互影响,这似乎暗示着输入将不再如实地表示出来……这意味着它将不再显示要求显示的内容,这不会感。因此,我只是看不到在哪里可以进行锐度调整。

调整清晰度的自由度到底从哪里来?


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有趣的是,上次我看到清晰度在CRT上。那时,它可以控制红色,绿色和蓝色脉冲之间的时序,以使其正确排列。如果过快或过慢,三种磷光体将被涂抹。如果将它们对齐正确,则图像会尽可能清晰。显然,这根本不适用于现代显示器。
Todd Wilcox '18年

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您提出了很多答案,他们没有回答您的问题,如果您说了为什么他们没有回答问题,这可能会有所帮助。值得注意的是,法律没有要求监视器显示软件的要求。例如,它可以将每三个像素更改为绿色,或对其进行反转。因此,监视器可以“模糊化”图像的原因是因为有足够多的客户想要它,它可以轻松地拉伸图像,但没人愿意,所以他们没有。因此,答案只有两种:技术上是如何完成的,或者人们为什么要这样做?
理查德·廷格

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@RichardTingle:我想“为什么人们想要这个”的答案也可能回答我的问题,是的。尽管我更试图从技术角度理解这是什么意思。举个例子,对我来说,具有用于显示RAW照片的清晰度参数实际上是有意义的,因为从传感器数据到像素的映射本质上是一个不确定的问题(即没有唯一的解决方案),像锐度,噪声水平等自由度。但是位图像素,那么调整“清晰度”之类的空间在哪里?
Mehrdad

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@ToddWilcox:值得一提的是,至少HP EliteDisplay显示器(LCD)具有“清晰度”设置,即使在数字输入(即非VGA)下也可以使用。
sleske

2
我可能会补充说,在某些情况下,我不得不调整“清晰度”以补偿有眼镜或隐形眼镜的用户。
PhasedOut

Answers:


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根据https://www.cnet.com/uk/how-to/turn-down-your-tv-sharpness-control/,LCD上的 “清晰度”是后处理的一部分。

即使省去了重新缩放/上采样(例如,如果尝试在高清监视器上显示SD信号)以及色彩校准的复杂性,监视器也不总是显示给定的图像。这是行销的不幸副作用。

显示器制造商喜欢将自己的产品与其他产品区分开。从他们的角度来看,如果您向他们的显示器和一个便宜的竞争对手提供相同的信号,并且看起来相同,那就不好了。他们希望您喜欢他们的显示器。因此,有很多技巧。通常,开箱即用的亮度和对比度超出了明智的范围。“清晰度”是另一个技巧。您如何使图片看起来比完全显示发送图片的竞争对手更清晰?作弊。

“清晰度”滤镜实际上是在Photoshop和类似程序中使用的滤镜。它增强了边缘,使它们引人注目。


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+1谢谢,我想您已经很接近回答我的问题的核心了!根据您的答案,直接的答案似乎是“不,这没有任何科学意义,但他们无论如何都不会在乎,因为它有助于营销”。
Mehrdad '18年

8
我见过的大多数LCD仅允许更改模拟信号的清晰度,这当然是很合理的。通过DVI / HDMI连接显示器,您将没有锐度控件(实际上,您丢失了大多数信号控件,因为它们只对不完美的信号有意义)。在混合监视器/电视显示器的LCD中也很常见-由于电视具有这些功能(无论好坏),所以这些显示器也只是为了保持功能奇偶性。如果您认为这只是毫无意义的营销,请尝试在假定像素完美信号的显示器上观看VHS :)
Luaan

3
不只是营销。“像素”不是直线,也不是像像素名称那样的单个单位。
HackSlash

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监视器永远无法显示给定的图像,这不是由于制造原因。颜色,亮度,黑色,分辨率-视监视器而异。数字信号可能会说“亮度为50%的像素x”。50%的亮度是多少?还是200亮度中的100是什么?绝对取决于显示器的硬件和编程。什么是蓝色?或黄色?这就是为什么要进行调整的原因。因此,用户可以使图片看起来像他们认为应该看起来或喜欢的样子。在任何监视器上准确地100%表示信号的想法是荒谬的。
Appleoddity

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一些评论在技术上是正确的(例如“显示器永远无法显示给定的图像”),但答案是正确的,即正在过滤(并且是出于欺骗的目的)。而且,它使用一些负系数进行滤波,从而固有地引入了可怕的伪影。一旦意识到这一点,您将永远无法再次看到它。:-)
R.,

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原始问题:调整清晰度的自由度究竟来自哪里?

清晰度与您正在查看的信号类型和内容直接相关。降低锐度并允许像素一起模糊时,电影通常看起来更好。另一方面,计算机显示器需要高清晰度以获得清晰的文本和清晰的图像。电子游戏是清晰度更高的另一个例子。低质量的电视信号也可以通过清晰度控制得到增强。

监视器可以用来显示计算机屏幕,电影或几乎任何视频源,清晰度仍然是有用的设置。

https://www.crutchfield.com/S-biPv1sIlyXG/learn/learningcenter/home/tv_signalquality.html

编辑:OP已在注释中指示这不能回答问题。

OP:问题中哪里有调整的余地?就像我告诉你x = 1和y = 2,然后说“哦,我要x-y = 3”。这是没有意义的。

将实时图像/视频转换为电模拟/数字信号,通过某种介质传输并在显示设备上重新创建图像的过程从来都不是一对一的过程。

信号噪声,压缩损耗,制造和设备变化,电缆/信号类型以及其他因素也会发挥作用。根据最终用户的说法,显示器上的所有调整均旨在协同工作,以为最终用户提供最高质量的观看体验。解释完全是主观的。

OP:此答案不能回答以下问题:为什么内容创建者(无论是Spielberg还是Excel)已经定义了清晰度,观看者为什么要调整清晰度。

如果我们要遵循这种逻辑,那么为什么监视器需要或根本不需要任何调整?答案是,我们在屏幕上看到的不是原始数据的100%准确表示。


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这根本没有回答我的问题……我不是在问什么清晰度。
Mehrdad

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@Martijn:这不是我的问题……
Mehrdad

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@Mehrdad,那么,您可以改写您的问题吗?似乎有多个答复者(及其投票者)不像您那样理解它。我也把它当作“为什么LCD支持清晰度?” (对此有一个答案),或者也许是“ LCD如何支持清晰度?” (由Aganju回答)。如果您的问题不属于那些,则应予以澄清。
Angew

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@Mehrdad我实际上发现它更接近“ LCD如何支持清晰度”,Aganju对此进行了解释,但仍然遭到您的拒绝。
Angew

3
现代显示器上的电缆和信号是数字的。它要么获得完美的传输,要么获得不良数据。没有模拟信号那样的信号丢失或衰减。在显示器内部,数字信号被转换成面板可以理解的信号,并且现在通常也是数字信号。唯一的模拟部分是每个元素的亮度级别,这些亮度级别由数字值驱动。
HackSlash

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您是正确的,为了获得完美的输入再现效果,监视器应该在交付时简单地显示每个像素。

但是,您的眼睛(和您的大脑)不会将像素视为独立的实体,而是看到由像素形成的图片。如果参数被故意“篡改”,则根据其表示,图片看起来“更好”(更具吸引力)。

清晰度通常会增加颜色变化边缘的对比度,例如,本文中的字母由像素行表示,一行可能看起来(简化)2-2-2-2-7-7-7-2-2- 2-2,其中2是浅灰色,而7是深灰色。增加“清晰度”会增加边缘的亮度下降,因此前7个之前的最后2个变得更亮(= 1),后2个之后的第7个变得更暗(= 8)。对于另一条边重复上述步骤,您将获得2-2-2-1-8-7-8-1-2-2-2。在您的眼中,这看起来非常“刺耳”。
这在两个维度上都完成了,并且更加复杂,但这应该可以为您解释基本思想。

编辑:我以为我在回答中说得很清楚,但是OP声称他不理解:
OP问题:“它的意义是什么?”->答案:它对您的大脑更加清晰。
很多人都想要那个。如果您不关心它,请不要使用它。


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@Mehrdad那么什么你的问题?您已经从Appleoddity那里得到了“在显示器上可以调节清晰度的意义”。您已经对Aganju的“在[显示器技术上]可以使清晰度在显示器上进行调节具有什么意义”有了答案。如果这些都不是您想要的问题,那么您需要重写它,以使您的提问与您的预期问题匹配。
Birjolaxew

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@Mehrdad从您的评论中,您的问题似乎是“为什么当计算机已经告诉显示器确切显示内容时,为什么允许显示器改变清晰度”-Appleoddity回答了这一问题。
Birjolaxew

该答案在功能上与pjc50给出的答案相同。两者都是错的。
HackSlash

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答案是像素不是您想像的那样。由于“子像素渲染”,数字像素与物理像素之间没有1到1的相关性。每个监视器的颜色显示方式不同,但是大多数LCD监视器具有以三角形排列的不同的红色,绿色和蓝色元素。一些像素还具有一个白色像素,每个“像素”中包含四个元素。

在此处输入图片说明

因此,并非所有布局都是相同的。每个特定的布局可以具有不同的“视觉分辨率”,即调制传递函数极限(MTFL),定义为可以同时渲染而没有可见色混叠的最大数量的黑白线。

监视器驱动程序允许渲染器正确调整其几何变换矩阵,以便正确计算每个颜色平面的值,并以最低的色混叠获得最大的亚像素渲染利润。

监视器上的“清晰度”会减少用于使线条看起来不连续的自然融合算法。调高清晰度会增加色偏,同时产生更清晰的线条。降低清晰度将为您提供更好的色彩融合,并使落在子像素点间距之间的线条平滑。

有关更多详细信息,请参阅本文:https : //en.wikipedia.org/wiki/Subpixel_rendering


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完全正确的是,在显示器上设置锐度会使计算机(或视频电缆另一端连接的任何东西)发送的像素精确数据使图像“失真”。但是,如果所发送的像素精确数据的清晰度与他们正在查看的图像中的所需清晰度不符,则它允许用户改善其视觉体验。

因此,监视器实际上没有执行此操作:

  1. 从电缆接收位图
  2. 渲染位图
  3. 转到1。

但是这个:

  1. 从电缆接收位图
  2. 根据用户的喜好修改位图
  3. 渲染位图
  4. 转到1。

因此,显示器制造商明确增加了调整清晰度的自由度,目的是改善用户体验。


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slebetman对自己的回答发表的评论似乎可以确认这是用户的要求:“我只是用谷歌搜索LCD清晰度调整,以防有任何LCD屏幕出现。他们第一次被介绍”
LVDV

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该软件要求监视器显示32位RGB值的特定模式,对吗?即,操作系统可能会要求监视器每帧显示特定的1920×1080×32位图。

这根本不是VGA的工作方式。在监视器级别,根本没有像素。

在LCD时代之前,显示器的传统工作方式是:

  1. 软件要求设备驱动程序显示位图图像

  2. 设备驱动程序将图像分为R,G和B的三个波形。是的,波形!就像音频波形一样。现在,这些波形具有特定的格式,因为当音频为1d时,图片为2d。

  3. 屏幕上线路的模拟信号被发送到显示器。

监视器永远看不到像素,只看到线条。

  1. 监视器从三支电子枪中散发出以接近光速运动的电子,并且通过控制一组电磁体使电子束偏转,从而使它们绘制整个屏幕。

这是清晰度控制的地方。

由于制造公差,电子束几乎永远不会正确会聚,并会在生产线附近产生模糊的图像。在过去的日子里,取决于您(购买显示器的人)在家中调整清晰度。后来,这些古老的显示器中更现代的显示器在工厂具有自动调整过程,但仍必须内置清晰度调整才能使该过程起作用。

因此,答案非常简单。可以进行清晰度调整,以确保显示屏上的图像清晰。


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我只是用谷歌搜索液晶显示器的清晰度,以防万一有任何液晶屏装有它们。我发现的是来自那些想在液晶屏首次引入时调整清晰度的人们的热闹问题
slebetman,

我使用的LCD屏幕具有清晰度参数,这正是我问这个问题的原因。有关CRT显示器的内容还不错,但不幸的是似乎并不相关。
Mehrdad

@Mehrdad是VGA LCD屏幕还是纯DVI / HDMI?
slebetman

我使用VGA,但我相信它也支持DVI。对我来说,尚不清楚使用波形而不是数字信号与让用户调整清晰度有什么关系。(?)
梅尔达德

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波形中没有像素,只有线条;随着信号的传输,一定程度的模糊是不可避免的。通常它不可见,但是在高清时,我通常可以分辨出VGA信号和HDMI / DVI / DP信号之间的区别。
pjc50

6

在(数字)电视上,清晰度控制可增强边缘的峰值滤波器。如果用作计算机监视器,则在显示器上没有太大用处。

在上个世纪,在高端模拟CRT显示器上,清晰度可能已经控制了电子枪的聚焦电压。这会影响绘制图片的光斑大小。将光斑尺寸设置得太小(太锐利),并且线条结构变得太明显。另外,可能会对荫罩的结构产生恼人的“莫尔纹”干扰。最佳设置取决于图片的分辨率(采样率),因为许多CRT监视器能够在不缩放(多重同步)的情况下具有多种分辨率。将其设置得足够锐利。

高端CRT电视具有“扫描速度调制”功能,其中扫描光束在垂直边缘附近变慢,并且还有水平和垂直峰值滤波器以及水平瞬态改善电路。清晰度可能控制了任何或全部。

通常,锐化通过使边缘的暗侧更暗,明亮的一侧更亮,边缘的中间更陡峭来增强边缘。典型的峰值滤波器在数字处理(例如(-1,2,-1))中计算二阶差分。在输入信号中添加少量的峰值。如果您消除了过冲,那么它将减少为“瞬态改进”。

在某些数字设备上,例如在我的数字卫星电视接收机中,可以控制缩放器的清晰度。这将设置缩放器的多相滤波器的带宽,该带宽将从源分辨率转换为显示分辨率。缩放无法完美,它始终是伪影和清晰度之间的折衷。设置得太尖锐,可以看到烦人的轮廓和锯齿。

这可能是您问题的最合理答案,但前提是显示器正在缩放。对于未缩放的1:1模式,它将不起作用。

资料来源:31年电视信号处理经验。


这篇文章对于CRT等模拟技术是100%正确的。OP正在询问全数字LCD显示器的清晰度。他认为,就像您所做的那样,“在无比例的1:1模式下它什么也做不了”,但实际上确实如此。请参阅我有关LCD显示器中亚像素渲染的答案。
HackSlash

除了Pentile便携式显示器外,我不知道有任何应用亚像素渲染的显示器。通常由PC上的ClearView字体渲染软件完成。
StessenJ

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该博士论文在第3章中非常好地处理了子像素渲染:pure.tue.nl/ws/files/1861238/200612229.pdf。本质上,亚像素渲染处理的颜色收敛误差为+/- 1/3像素。CRT不需要它,它是由荫罩(采样)隐式完成的。
StessenJ

在那篇论文中,将子像素组装成一个连贯的“像素”的过程称为“空间重构”。当谈论子像素协同工作时,他们将“像素”称为“光圈”。子像素是彩色磷光体,在第28页上有清晰显示。这些磷光体并不总是用作透明集。您可以使用一组或任何相邻组中的红色荧光粉,具体取决于线条的“清晰度”。
HackSlash

5

这没有道理。或者至少在大多数LCD显示器上没有。您几乎总是希望将“清晰度”设置为0,具体取决于显示器或电视(有些显示器会将信号模糊为0,因此真正的未过滤设置可能在中间),否则,它将应用边缘增强滤镜,这会使边缘的较暗的一侧变暗,较亮的一侧变亮。这在卡通和文字上尤其明显。您的里程可能会有所不同,但我认为几乎在每种情况下它都看起来很糟糕。

这是一种有损,不可逆的过滤器,您可能不想激活它。您的计算机正在发送像素完美的数据,因此通常不希望使用“清晰度”和模糊的滤镜。

另请注意,“清晰度”过滤器/设置是用词不当。不可能使图像更清晰(即具有更多细节),而仅使细节更少。获得更清晰图像的唯一方法是使用更高清晰度的源图像。


5

LCD面板上存在清晰度设置,因为制造商认为数字效果将销售更多的显示器和电视。制造商不是忠实地代表计算机的输入,而是为用户提供了调整图像以适合个人口味的选项,但是这些口味可能很差。

“清晰度”与模拟信号(如VGA)和CRT显示器有关,在CRT显示器上,信号在某点处由波形表示。由于模拟趋于不精确,因此清晰度设置可校准容差并补偿模拟显示输出和信号传输中的不完美之处。

使用DVI,HDMI和其他分辨率为1:1的“像素完美”数据源的LCD面板上的清晰度应该无关紧要。是的,在这种情况下,清晰度会使图片失真。盒子商店中的显示器经常具有清晰度,而其他数字过滤器的极限表现则要比周围的显示器更加生动。一些消费者可能实际上想要这些效果,因为他们已经习惯了滤镜的效果,或者因为他们试图补偿质量差的LCD面板,而LCD面板在本机输出时看起来不佳。当使用必须调整大小的数字信号时,清晰度也可能是相关的,因为信号源和显示器的分辨率不同。

总体而言,您可能希望在具有1:1数字信号的现代LCD显示器上将清晰度设置为“关闭”或“ 0”。

http://hifi-writer.com/wpblog/?page_id=3517https://forums.anandtech.com/threads/why-does-an-lcd-tv-with-hdmi-input-need-a-sharpness -control.2080809 /


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许多监视器可以接受与面板分辨率不同的视频信号,并尝试对其进行适当缩放。如果调用1280像素宽的监视器来显示1024像素宽的图像,并且源材料由一个像素宽的黑白条纹组成,则该显示可能会显示重复的5像素图案。如果缩放比例为0-4,则模式可能为03214。如果原件中的黑色和白色条纹“有意义”,则在上面进行显示可能会有所帮助。另一方面,5像素的重复图案会分散原样,而不会出现在原版中。给图像添加一些模糊将减少缩放的混叠效果。


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不同的设置适合​​不同的内容。这些设置也可以在源上进行更改,但是我和许多其他人可能都不知道可以在PC上更改清晰度设置。

因此,显示器上有一个易于访问的菜单,可以在其中更改清晰度。

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