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 nzpeach 2017-10-23

码率/比特率(bitrate):表示每秒传多少个二进制位。一般采用的单位是kbps。一般来说码率越大,处理出来的文件就越接近原始文件。文件的大小与码率是成正比的,几乎所有的编方法都想做到用最低的码率达到最少的失真。

 

固定码率(CBR Constant Bitrate):文件从头高位都是一种码率,这是以固定文件大小为前提的压缩方式.大部分编码方案的输出都是可变长的码字,例如霍夫曼编码或者游程编码(run-length coding),这使得编码器很难做到完美的CBR。编码器可以通过调整量化(进而调整编码质量)来解决这个问题,如果同时使用填充码来完美的达到CBR。

 

动态码率(VBR Variable Bitrate):没有固定的码率,压缩时根据音视频数据即时确定使用什么码率,这是以质量为前提兼顾文件大小的压缩方式。编解码器可根据数据量的大小自动调节带宽,遇到图像变化较快,颜色较丰富时分配的带宽大一些;图像变化较慢,颜色较不丰富时分配的带宽小一些,这样在保证图像录制质量的同时最大限度地节省网络带宽。

 

像素比、分辨率和画面比(也叫宽高比):

视频分辨率:我们常说的视频多少乘多少,严格来说不是分辨率,而是视频的高/宽像素值。分辨率是用于度量图像内数据量多少的一个参数,通常表示成ppi(每英寸像素Pixel per inch)那个视频的320X180是指它在横向和纵向上的有效像素,窗口小时ppi值较高,看起来清晰;窗口放大时,由于没有那么多有效像素填充窗口,有效像素ppi值下降,就模糊了。(放大时有效像素间的距离拉大,而显卡会把这些空隙填满,也就是插值,插值所用的像素是根据上下左右的有效像素“猜”出来的“假像素”,没有原视频信息)习惯上我们说的分辨率是指图像的高/宽像素值,严格意义上的分辨率是指单位长度内的有效像素值ppi。差别就在这里。图像的高/宽像素值的确和尺寸无关,但单位长度内的有效像素值ppi和尺寸就有关了,显然尺寸越大ppi越小。

 

比如有一部电影,得知分辨率为640*360(实际上为视频的高/宽像素值) ,画面宽高比例为16:9 (正好是
640:360),那么其像素比就是1:1。这就意味着, 整个电影画面被分成640X360块, 每一小块都是一个正方形像素。

 

又比如我们常见的VCD 规格的MPG 或DAT 文件的像素比是12:11,分辨率为352*288(视频的高/宽像素值),意思是说屏幕画面被分成352X288个小块,每个小块都是个长方形,宽是12份的话,高就是11份,暂且用12a 和11a 表示。下面我们来计算一下最终的画面形状,也就是我们最终看到的屏幕效果:用单个像素的宽12a 乘以画面横向像素数352(分辨率中较大的那个数字),得 4224a ;再用单个像素的高11a 乘以画面纵向像素数288(分辨率中较小的那个数字),得3168a 。最后用4224a 和3168a 相除,得出最后看到的画面宽度与长度的比例是4224a :3168a = 4:3。

 

分辨率(PPI):每英寸像素点

视频的高/宽像素值: 指视频画面横向和纵向被切分成多少块,就比如棋盘上有多少个格子。

通常说说的视频分辨率就是视频的高/宽像素值


像素比:是指每个格子是方的还是扁的,1:1就是正方的,4:3是有点扁,16:9是很扁。
画面比(宽高比)是指:不管棋盘被横向和纵向分成多少个格子,也不管每个格子是方是扁,就直接用尺子去量这个棋盘的横边和竖边,得数一除就是画面宽高比。

 

采样率:(也称为采样速度或者采样频率)定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,单位用赫兹(Hz)来表示。采样频率的倒数是采样周期(也称为采样时间),它表示采样之间的时间间隔。根据来奎斯特定律知道采样频率必须大于被采样信号最大工作频率的2倍。

 

帧率(Frame rate):是用于测量显示帧数的量度。所谓的测量单位为每秒显示帧数(Frames per Second,简称:FPS)或“赫兹”(Hz)。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的动画。一般来说30fps就是可以接受的,但是将性能提升至60fps则可以明显提升交互感和逼真感,但是一般来说超过75fps一般就不容易察觉到有明显的流畅度提升了。

FPS是测量用于保存、显示动态视频的信息数量。通俗来讲就是指动画或视频的画面数。例如在电影视频及数字视频上,每一帧都是静止的图象;快速连续地显示帧便形成了运动的假象。每秒钟帧数 (FPS) 愈多,所显示的动作就会愈流畅。通常,要避免动作不流畅的最低FPS是30。某些计算机视频格式,每秒只能提供15帧。

既然刷新率越快越好,为什么还要强调没必要追求太高的刷新率呢?
其中原因是在显示‘分辨率’不变的情况下,FPS越高,则对显卡的处理能力要求越高。 电脑中所显示的画面,都是由显卡来进行输出的,因此屏幕上每个像素的填充都得由显卡来进行计算、输出。
当画面的分辨率是1024×768时,画面的刷新率要达到24帧/秒,那么显卡在一秒钟内需要处理的像素量就达到了“1024×768×24=18874368”。如果要求画面的刷新率达到50帧/秒,则数据量一下子提升到了“1024×768×50=39321600”。 
  FPS与分辨率、显卡处理能力的关系如下:
  处理能力=分辨率×刷新率。这也就是为什么在玩游戏时,分辨率设置得越大,画面就越不流畅的原因了。

 

刷新率:根据网上查找的资料显示刷新率对lcd显示器没有意义,之所以在lcd上也有刷新率完全是为了兼容crt显示器。下面是相关的资料:

 

CRT的工作原理就是CRT内部有一个电子枪,电子枪发射电子束到显像管,通过电子束撞击显像管使显像管的像素产生色彩,由于像素产生色彩后会马上熄灭,所以电子枪需要加快频率发射电子束,电子枪发射电子束撞击显像管又叫做扫描。CRT的这种扫描方式又分为两种,一种叫隔行扫描,用于较老的CRT,已经被淘汰,另一种叫逐行扫描,现在的CRT用的就是这种扫描方式。这种扫描方式就是电子枪发射电子束从显像管的第一行开始,然后到第二行、第三行……一直到显像管的最后一行,全部结束后又叫做扫描一帧。前面已经说过,由于像素产生色彩后会马上熄灭,所以电子枪需要加快频率发射电子束,这样才可以使人眼看屏幕时不觉得闪烁,所以电子枪必须每秒扫描85帧以上才行,这个数值就是CRT的刷新率,单位是HZ

刷新频率的计算公式是:水平同步扫描线X帧频=刷新频率。
  普通显示器的刷新频率在15.75kHz-95kHz间。
  15.75kHz是人体对显示器最低要求的刷新频率,是由525(线)X30(fps)=15.75kHz计算所得。
  由此,我们可以逆推出显示器扫描一条水平线所花的时间:众所周知,时间和频率是倒数关系,即1/频率=时间。
  在这里,1/15.75kHz=63.5us(微秒),也就是说在每帧525线、每秒30帧的模式下,显示器扫描一条水平线所花的时间是63.5微秒。

 

CRT的这种工作原理使显卡接口输出信号中必须有这样一个信号,那就是刷新率。 
现在来说说LCD的工作原理,LCD是由背光灯管、某种液体、电源电路、芯片控制电路组成,外置的电源适配器使交流220V变成直流12V,直流12V输入电源电路,电源电路开启LCD的背光灯管,同时向芯片控制电路供电,芯片控制电路通过显卡VGA接口的输入信号,来控制LCD内某种液体分子,使其不断改变状态,使屏幕产生色彩。 

基于LCD的这种工作原理,LCD不可能象CRT那样来发射电子束,根本没有必要再去搞个刷新率指标,但是显卡的输出信号又有刷新率这一信号,LCD厂商为了兼容显卡,不得不在LCD搞出一个刷新率的指标。 

可以将显卡比做人的大脑,将LCD比做人的手脚,LCD是很机械的,显卡让它做什么它就做什么,显卡输出一个60HZ的刷新率信号,LCD也会照做不误。事实上LCD刷新不是一个个像素点的刷新,而是整个屏幕的刷新,这种刷新只不过是骗过显卡,其实是毫无意义的,就算LCD刷新率工作在1HZ也没有关系,画面跟工作在60HZ时是一样的,这也是为什么LCD刷新率工作在60HZ时跟工作在75HZ时感觉一样的原因。或许只有当CRT完全淘汰了,那时的LCD和显卡也就没有刷新率这个技术指标了。 

也许有朋友会问,为什么我的LCD刷新率工作在60HZ时跟工作在75HZ时画面会有很大的区别,其实很简单,那是因为你的LCD无法承受75HZ刷新率的信号,LCD虽然只是在模拟刷新来骗过显卡,但LCD也确实在以1秒钟75次的速度来刷新整个屏幕LCD无法承受75HZ刷新率的信号时,LCD的画面就会模糊,这时你应该将显卡的刷新率设置在60HZ,这一刷新率任何LCD都承受得了60HZ刷新率跟75HZ刷新率没有任何差别,何必非要将刷新率往高设呢? 

LCD
的这种刷新不是说动态画面时就存在刷新,静态画面就不存在刷新,为了骗过显卡,LCD必须在任何时候都存在刷新。 

LCD的重要指标是响应时间而非刷新率,去看看LCD生产厂商的宣传卖点,都是说响应时间有多快的,没有说刷新率有多高的。 

LCD
响应时间的大小其实就是LCD色彩变化速度的快慢,这个指标跟人眼实际看到的3D游戏帧数息息相关,比如显卡输出的是100/秒的信号,而LCD响应时间是25毫秒的,人眼实际看到的游戏帧数只有40/秒,但如果LCD响应时间是8毫秒的,那人眼实际看到的游戏帧数就有100/秒,尽管我们无法感受到40/秒和100/秒的区别。(小知识:响应时间为8毫秒的LCD,其实就是屏幕上的一个像素点从黑变白,再从白变黑所用的时间是8毫秒,由于一台LCD上的所有像素点色彩变化速度都是一样的,所以这台LCD响应时间就是8毫秒) 

说完3D,现在再来说说2D,先来做个试验,找一个40毫秒响应时间的LCD和一个8毫秒响应时间的LCD,分别在两个LCD打开一个我的电脑窗口,将窗口拉小点,然后拖动窗口从一个位置到另一个位置,看到了什么?在拖动过程中,40毫秒响应时间的LCD中窗口里图标、文字、边框等等都拖着尾巴,好象有N多窗口、N多图标、文字很模糊看不清,再看看8毫秒响应时间的LCD,这种现象是不是好很多,基本上没有这种现象。其实这种现象就叫做LCD的拖影是由于LCD响应时间长造成的。

 

VSyncVertical Synchronization):慨括起来就是将显卡的FPS和显示器的刷新率同步起来。其目的是为了避免一种称之为“撕裂”现象。但是当FPS大于显示器刷新率时,打开VSync后实际的FPS将会和显示器的刷新率一致,当FPS小于显示器刷新率时,实际的FPS将会比显示器的刷新率小的多。所以开启VSync后会降低显卡的性能。

 

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