SweClockers guide till bildskärmar

Bildskärmen är den produkt du troligtvis stirrar på mest, ändå kan det vara den komponent du vet minst om. SweClockers guide till bildskärmar går igenom grunderna och hur tekniken fungerar.

Färgdjup

Färgdjupet beskriver mängden bitar som används för att skapa nyanser. Ju fler bitar, desto fler distinkta nyanser kan skärmen återge. Normen är 8 bitar, vilket ger 256 nyanser per kanal av primärfärgerna Röd, Grön och Blå, för totalt 16,7 miljoner potentiella färger.

En del skärmar specificerar fler bitar än så, ofta 10 bitar och kallas då som följd "miljarder färger" eftersom 10 bitar ger 1 024 steg per kanal. Problemet med den här typen av specifikation är att det inte alltid är tydligt hur panelen åstadkommer dessa nyanssteg. Det går att med olika typer halvtonsstekniker "adressera" fler nyanser än de flytande kristallerna och skärmens elektronik har precision för.

AOC_G2460PG_dither_1.jpg

TN-panel med 6-bitars färg och halvtonsmönster över gråtoner...

AOC_G2460PG_dither_2.jpg

...IPS-panel med äkta 8-bitars färg. Klicka på bilderna för tydligare skillnad.

Detta sker genom att variera nyanser över ytan i ett halvtonsmönster men också genom en tidsmässig, temporal, förskjutning. Pixlarna skapar intrycket av en tredje nyans genom att hela tiden alternera mellan två nyanser. Halvtonstekniker kallas ofta för "dither" i engelskspråkiga texter. "Gitter" brukar vara den svenska benämningen och oavsett vad det kallas: tekniken ger bokstavligt en brusigare och mer orolig bild. Vissa varianter är mer uppenbara än andra.

Posterisering en bieffekt

Gitter-teknik är ibland ett måste för att LCD-paneler inte har tillräcklig precision för att säkerställa 8-bitars precision. TN-paneler har som regel en sämre förmåga att återge nyanser, vanligtvis 6 bitar per RGB-kanal. Detta innebär att panelen kan kombinera 64 nyanssteg per primärfärg för totalt 262 144 nyanser.

Samsung_34E790C_posterize_mode1.jpg

Exempel på gråramp, svart i mitten och ljusare mot sidorna. Arbetar panelen med äkta 8-bitarsdjup blir graderingen mjukare.

Samsung_34E790C_posterize_mode2.jpg

När det inte finns nog med information att täcka in alla nyanser uppstår posterisering. Tydliga steg och band mellan närliggande nyanser.

En kvarts miljon färger kan verka som ett mindre problem men i praktiken innebär 6-bitars nyansering att det blir tydlig posterisering, synliga steg mellan närliggande nyanser. För att komma vidare med det problemet används olika typer av halvtonsmönster och dither-teknik.

Testbilderna från lagom.nl som används i översta exemplet finns här. Där finns också mer exempel på hur tekniken fungerar.

Dessa halvtonsmönster kan se ut på olika sätt då vissa halvtonsmönster är helt fasta och blir som ett regelbundet raster över bilden, vilket är mer i linje med det svenska ordet ”gitter”. Andra lösningar som är vanligare på nya skärmar är Frame Rate Conversion (FRC) där skärmen alternerar mönster med en viss frekvens, vanligtvis halva uppdateringsfrekvensen. Dessa temporala mönster döljer den fasta strukturen men kan istället uppfattas som ett ständigt flimmer eller "brus" i bilder.

asus_mx279h_posterisering_korr.jpg

Ett exempel på kombination av posterisering och synliga halvtonsmönster som inträffar med vissa inställningar, men inte med andra.

Den här typen av negativa effekter kan många gånger vara subtil och svår att specifikt sätta fingret på. Det kan mer bli en känsla eller upplevelse av att något inte riktigt är som man är van med. Mycket beror förstås på vad man är van med. Har man inget annat än TN-baserade skärmar som sin erfarenhet kanske man inte tänker på det.

Nu är inte TN-paneler ensamma om detta utan det förekommer med andra paneltekniker också, särskilt när du kliver ned i prisklass. Men 6-bitarspaneler är så vanligt med TN-baserade skärmar att det blivit något av synonymt med just TN-paneler.

10 bitar är ofta 8 (äkta) + FRC

Halvtonsmönster och FRC-teknik förekommer även på bättre produkter. Det är vanligt att skärmar vilka specificeras som 10 bitars färgupplösning i själva verket arbetar med 8-bitarsadressering av panelen och fyller ut till 10 bitar med FRC och halvtonsmönster. Skillnaden mot 6-bitarspaneler är att effekterna inte på långa vägar är lika tydligt. Det är så subtila nyansskillnader att våra ögon inte lägger märker till dem.

Det finns en del yrkesskärmar som kan adresseras signalmässigt med 10 bitar. Men normalfallet, dator till grafikkort, är det 8 bitar och 16,7 miljoner färger som adresseras. 10 bitar används med ny teknik likt High Dynamic Range (HDR) där tonkurvan som baseras på Perceptual Quantizer-teknik (PQ) behöver minst 10 bitar för att täcka in nyanser tillräckligt väl.

Skicka en rättelse
Kommentarer till artikeln

87 debattinlägg

15

Test: Asus ROG Swift PG35VQ – spelskärmen som kostar mer än den smakar

VA-panel med 200 Hz G-Sync Ultimate och local dimming ger oss en bra spelskärm, ingen tvekan om den saken. I alla fall om du kan VA-tekniken och har 32 tusen som bränner i plånboken. Läs mer

20 ÅR
49

Throwback Thursday – Resan från färgkort till 3D-accelererad grafik

Idag talas det om superkrävande ray tracing, men i en svunnen tid var det bedrift att ens visa färger på skärmen. Vi tar en resa bakåt i tiden och gör en djupdykning i grafikkortens historia. Läs mer

35

Fractal Design satsar på nytt stilspråk med chassit Vector RS

Med härdat glas, assymetriska vinklar och RGB-belysta detaljer tar Fractal Design en ny stilmässig riktning med chassit Vector RS. Läs mer

22

Samsung avtäcker SSD-enheter i 8,0 GB/s över PCI Express 4.0 för AMD-processorer

När Samsung introducerar nya SSD-enheter är det gränssnittet PCI Express 4.0 som gäller. Företagets tekniker ska ge hastigheter på marknadsledande 8 000 MB/s. Läs mer

130

Vilket var ditt första inlägg på SweClockers?

Som rubriken lyder, vilket var det? Ta ett djupt andetag, fram med skämskudden och dela med dig av ditt allra första inlägg på SweClockers! Eller du kanske är en sån som alltid varit expert? Läs mer

18

AMD presenterar Epyc 7H12 – 64 kärnor på 280 W för superdatorer

Med krav på vattenkylning utlovar AMD rekordhög prestanda för superdatorer med Epyc 7H12, vars 64 kärnor skruvar upp klockfrekvenserna och höjer TDP till 280 W. Läs mer

17

Intel "Cascade Lake-X" Core i9-10900X hittar ut i prestandatest

Med Cascade Lake-X polerar Intel dagens Skylake-X och skruvar på klockfrekvenserna, samtidigt som priset utlovas bli mycket lägre. Nu letar sig prestandaresultat ut på webben. Läs mer

69

Intel Core i9-9900KS med 5,0 GHz över alla åtta kärnor får 127 W TDP

Inför lanseringen av Intel Core i9-9900KS faller den sista pusselbiten på plats när Asus supportsida avslöjar TDP-värdet, som kliver upp rejält mot Core i9-9900K. Läs mer

28

Google avtäcker Stadia Premiere Edition

Pluspaketet för Googles strömmande speltjänst Stadia är slutsåld i flertalet marknader. Nu avtäcks ersättaren Premiere Edition som inkluderar mycket av det tidigare paketet. Läs mer

29

Testpilot: NZXT storsatsar på härdat glas med H510 Elite

Härdat glas och RGB för hela slanten är det som gäller om NZXT får bestämma. Alling riggar videokameran i testpilotlabbet och tar tempen på NZXT H510 Elite. Läs mer

9

Nu är Modermodemet tillbaka i shoppen!

När kommer modermodemet tillbaka? Svaret på medlemmarnas stora önskemål är nu! Passa på att inhandla årets populäraste plagg i shoppen – dessutom med fri frakt. Läs mer

20 ÅR
44

Gallerier vi minns: Trådlös hörlursmodd av Hakz

Ett headset med sladd, men en önskan om trådlöst lyssnade. Omöjligt? Inte alls, visar Hakz i ett klassiskt bygge från galleriet! Läs mer