[讨论] PSP3000的液晶支持3D视觉技术！这也是扫描线的诱因（新加PSP3000屏幕显微图）

DMC_UNIVERSE

由于万恶的PSP2000和3000的屏幕显微对比图，使我作出了两次错误的分析：第一次是在“[原创] PSP-3000屏幕深度技术解析”一文中，由于图上的标注标反了，把本应该是PSP3000的图标成PSP-2000的，让我无法得出为什么PSP-3000必须使用隔行扫描的原因。另一次是由于照片的视觉误差，我把PSP-3000的屏幕分辨率说成是PSP-2000的3倍，其实经过细观察，其实只有2倍（如果是2倍的关系，那么PSP3000搭载的就是HDDP水平双密度像素面板，分辨率为960x272）。特此作出道歉...并补上已经很完美的分析，基本不会再次修改了。这里要特别感谢一些网友提供的有用信息，使我能够尽早发现错误。

附件中新加入了PSP3000的屏幕显微图（严格来说不是显微镜拍的，但已经足够清楚了）。通过图片可以看到，每个正方形色块中央都有一条黑线（黑线是控制电路），因此每个色块都是能被独立控制的一个液晶单元，从而能够实现960x272的物理分辨率。

由此为前提，我想我已经知道其中所有的原委了，特此作出重新分析，希望大家再度过目，谢谢。

在文章开头，我们必须谈谈NEC的3D视觉技术(许多日本厂商也会采用类似技术)

图A


图B


3D视觉的核心内容是：必须保证两眼看到的图像是不一样的。因为人两眼分别位于头部的两侧，平时两眼观察到的图像就必然有角度上的区别。当我们看显示器上显示的图像时，因为显示器是平面的，显示一个正面的兔子，那你两眼看到的就一定是兔子的正面，我们两眼看到的图像不可能有任何区别。为了让人产生3D视觉，当我们从正面看一只兔子时，左眼应该看到兔子正面偏左的内容，右眼应该看到正面偏右的内容。为了在平面显示器上实现这个视觉效果，需要干一件事：在离屏幕很近的地方加入一个光栅（见图A的右半部分，左边橙灰相间的是屏幕，其中橙色部分显示的内容提供给左眼观看，灰色部分提供给右眼；右边黑白相间的是光栅，黑色部分不透光，白色部分透光），大家可以看到，由于两只眼睛位于空间不同的位置，右眼能看到的部分用左眼看，恰好被光栅的不透光部分给拦住了，同理，左眼能看到的部分右眼也看不到。这样便实现了用光栅分隔两眼视觉空间的作用。此时，你只需要在屏幕橙色的部分显示左眼应该看到的兔子正面偏左的影像，灰色部分显示兔子正面偏右的影像，便可实现3D视觉。且这种3D显示器早已开发完成投入了市场。

我们现在回到PSP3000，它的屏幕排列方法和图B的右半部分是完全相同的。这种排列方式是3D显示器专用的排列方式：Horizontally Double-Density Pixels LCD（水平双密度像素面板），且在横向上把分辨率密度提高了2倍。假设有一块物理尺寸16:9，分辨率为160x90的屏幕，如果我们要把它当作3D显示器的屏幕然后在它前面加一个光栅，就会出现一个问题：左眼只能看到其中80x90的图像，右眼也是一样，因为每只眼看到的屏幕都有一半被光栅挡住了，事实上看到的图像也只有80x90的分辨率，而不是160x90，这样画面清晰度大打折扣（如同图B的左半部分的说明）。为了解决这个问题，便开发出了图B右半部分所示的液晶结构。它的一个像素（图中写的是日文“一画素”）由两部分构成：给左眼看的和给右眼看的，相当于用两个像素来表示一个像素的内容，那么横向的像素密度就提高了2倍。接上面的例子，就会是一块16：9的分辨率为320x90的屏幕，这样每个眼睛看到的分辨率是160x90，没有损失任何细节。PSP3000便用的是这样的屏幕（之前把横纵的比例搞成3：1所以没法把它和3D显示联系起来）。当PSP3000前面没有加入3D视觉光栅时，可以让像素中负责左眼的部分显示的内容和负责右眼的一样，这样两个物理像素显示的内容就相当于一个逻辑像素，虽然PSP3000的屏幕物理分辨率是960x272的，但输出的内容是480x272的，相当于普通的液晶。当在PSP3000的液晶前面加入光栅时，又可让一像素分别负责左右眼的部分各显示不同的影像，实现3D视觉。我手头上没有PSP3000，不知道上面是否已经加入了光栅结构，或者为未来可能加入预留了位置（从显微照片来看，是没有加入光栅的）。根据一则硬件破解消息，国外某达人把PSP2000的CPU安在PSP3000上实现了破解，可以玩游戏，可以接电视机，就是PSP的液晶没图像。以此我可以肯定，PSP3000的液晶参数做了重大调整，因为显示控制电路是集成在CPU里的，既然PSP2000的CPU无法驱动这个屏幕，那么PSP3000肯定为了驱动这个屏幕，在CPU上做了重新设计。重新设计CPU的成本可想而知，但一向吝啬的SONY愿意这么做，想必它希望给PSP带来全新的，任何人都难以预料的功能，这也许就是3D视觉。且不仅仅如此，PSP3000主板上集成的新型芯片，听Alex说能够支持很多新的硬件功能。SONY在PSP3000上埋下了许多伏笔，一触即发。大家都知道PSP的销量远远不如DS，SCE迫切需要加入一些新的东西来逆转这种局面。虽然基于光栅的3D视觉技术存在观察角度上的限制，但毕竟是一个已经出了成品的技术。说不定这次SONY真要狗急跳墙了？


那该死的扫描线和这又有什么关系？

液晶的排列方式并不是问题重点，不论怎么排列，只要一行接着一行扫描的话（逐行），是不可能出现扫描线的（某日本兄说是排列方式导致这个问题，但他没说清楚为什么会产生这个问题）。那就是说PSP3000的屏幕肯定不是一行接着一行扫的，而是一行隔着一行扫的。为什么说PSP3000是隔行扫描？请参考我之前写的文章，现在复制到了2楼。


那么PSP3000为什么要用隔行扫描？（或它为什么不能用逐行扫描？）

   根据上面的分析，PSP3000为了给3D视觉提供支持，它屏幕物理分辨率为PSP2000的2倍，前者是960x272，后者是480x272（参考照片，大家便能发现PSP3000的屏幕像素密度要高很多），这就是问题的起因。为了适应新的有更高物理分辨率的屏幕，SONY在PSP3000的新CPU上做了修改，修改的部分很可能就是CPU内部集成的液晶驱动单元（这就是那个外国的破解狂人在PSP3000上使用PSP2000的CPU无图像的原因），这个单元直接和液晶屏连接，控制其显示行为。首先我们不说SONY到底做了什么修改，我们先说说SONY很难修改的地方：液晶驱动单元的工作频率。半导体电路的极限工作频率和它的制造工艺密切相关，显然PSP3000所用CPU的制造工艺和PSP2000一样，因此它的液晶驱动单元的工作频率也应该和PSP2000差不多。

大家难道不认为，用和PSP2000工作频率差不多的驱动单元，驱动一块分辨率是原先2倍的屏幕，能不出问题吗？？？

假设PSP2000 CPU内的液晶驱动单元的工作频率是100MHz，可刚好让480x272的液晶屏以30Hz的刷新率进行逐行显示（每秒显示30帧画面）。那么，给它换上一个960x272的屏幕，还是用这个100MHz的单元驱动，逐行显示时显然只能达到15Hz的刷新率（分辨率提高2倍，那么刷新率只能降低到1/2，每秒显示15帧画面），这么低的刷新率，显然是不能拿来玩游戏的。但有一种方法能够提高刷新率，就是采用隔行扫描，由于跳过了一行，实际每个扫描周期只扫到了屏幕一半的像素，在驱动电路频率保持不变的情况下，能够把液晶的刷新率提高一倍，达到30Hz，这样就能满足游戏的要求。

现在，我们应该能猜到SONY到底在新CPU上做了哪些改动：
1.让它内部集成的液晶驱动单元能支持更高的分辨率，从以前的480x272提高到960x272。
2.加入了对宽色域功能的支持。
3.加入了3D视觉技术的支持（或仅仅因为HDDP技术太烂根本无法实用化，只能把已经生产的HDDP面板低价卖给SONY当普通面板用？PSP1000中那个坏点率90%的面板的来路也是个迷）。
4.能够输出隔行的游戏图像以对应隔行扫描的液晶。
(PSP3000能够在隔行扫描的电视机上玩游戏了，而PSP2000是不行的，玩游戏时必须输出到逐行的显示设备上，这充分证明了SONY的确修改了电路的扫描方式)
5.把液晶驱动单元的扫描方式由逐行改成隔行。
虽然可以把它的工作频率提高2倍，使它能以逐行方式扫描一块960x272的屏幕。但在制造工艺相同的情况下，一下子把电路的频率提高2倍是难以实现的，要么工作不稳定，要么直接烧毁。而更新芯片的制造工艺，又得多花大把的钱，SONY从来不干这不合算的买卖，最多在CPU上做些功能性修改。

至于不太明白以上内容的同学，我可以讲个简单的例子：CRT显示器，相信很多人用过。Windows里可以调节显示器的分辨率和刷新率吧，当你把分辨率调高时，发现刷新率就会变低，本来用800x600的分辨率可以上到100Hz的，你换成1024x768时，只能上到85Hz，再换成1280x1024，可能只能上到60Hz了...在驱动电路性能恒定的前提下，这两个参数是呈反比的。如果你要一台即使在1600x1200的分辨率下也能有85Hz刷新率的CRT显示器，那你就得多掏几倍的钱。



我来模拟一下SCE内部的想法（无责任乱编）：

社长：         我说，我们的PSP出了这么久，也该出个3000型了吧？
销售经理：  是啊，最近金融危机，再不出点新产品，偶们就完了，PSP-2000都卖不动呢。
设计主任：  那要再加点什么东西进去呢？
社长：         如果要说震撼力的话，果然还是弄个更好的屏幕吧。
设计主任： 既然要加，要不我们再加一个3D视觉技术吧，我早就想在PSP上试试了！
社长：        你的想法很好，加吧，一定能大卖！但如果搞砸了，你就得下岗！
设计主任： 囧rz 那还是保守点，我们先加个HDDP液晶，之后我研究成熟了，再把光栅之类的其它东西加进去...
采购：        老大，你也得考虑下成本问题吧？
设计主任：  这个好说，把其它地方减点就行了。
销售经理：  #-_-（你日的，之前那么多的坏点和口键的投诉，你以为都是谁抗下来的啊？）
采购：         既然这么说，那我推荐xx公司的yy型屏幕，那个效果不错，专门为3D显示器设计的，价格也不算太贵。
设计主任：  但我有点担心，以我们电路现在的工作频率，可能驱动不了分辨率高出1倍的屏幕。
社长：         那你觉得该怎么办？
设计主任：  我们应该更新CPU的制造工艺，比如搞个45nm，或者High-K金之类的技术
社长：         听起来要花很多钱啊！不行，现在金融危机，偶们没Intel那么有钱！
设计主任：  既然这样，只能用隔行扫描了，被骂别怪我。
社长：       （隔行扫描是什么东西？可以吃吗？）zz主任，我不管什么隔行扫描，总之这个事就拜托你了，搞不定就要下岗！
设计主任： （黑锅还得我背啊...）
销售经理：  根据我的计算，我们应该在xx月yy日推出3000型比较合适，在这之前一定要搞定。
设计主任：  OK，没问题（你TMD，你这么NB你来设计啊）
社长：         好，那么3000型的推出决定，散会！
销售经理：  （嗨...天天搞新产品，次次都出问题，替你们挨顾客骂的总是我...）
。
。
。

同意我的分析的请给点支持，不同意的尽量拍砖。虽然网上传出一些其它解释，但我相信我的解释是最具体最合理的，希望能提升CG的权威性。

--
BY DMC_UNIVERSE 2008/10/27

[ 本帖最后由 DMC_UNIVERSE 于 2009-3-28 23:09 编辑 ]

DMC_UNIVERSE

判断PSP3000为隔行扫描的依据 【全文引用】

PSP-3000的发售让许多人从惊喜期盼中一下子跌入了绝望。惊喜的是那个屏幕，绝望的也是那个屏幕。
那么，PSP-3000的屏幕到底怎么了? 本人通过我多年的败家经验和一些微薄的电子知识，为此做出一个解释。

首先我们来看看PSP-3000的屏幕到底有什么改进。在我看来，毫无改进。理由如下：
我曾入手过两台PSP-1000型，就算同是1000型，这两台的屏幕表现也是有略微差别的，其中后入手的那台表现更佳。我有一台三菱RDF225WG显示器，这是一台专业级的CRT绘图显示器。入手PSP-1000时，我为了评价它的显示效果，把PSP放在显示器旁，显示同样一张图片，做了详细的比较，结论是，两种显示设备的色彩极为接近。那么就是说，PSP-1000的屏幕是很接近真实色彩的（由于三菱显示器的风格偏冷，所以PSP-1000的风格也应该是偏冷的）。再来看PSP-3000，它的画面养眼并不是说它采用了一块更先进的屏幕，而是在控制电路中加入了动态对比度的功能来提高色彩宽度，这个技术估计是SONY从三星那里学来的，现在三星好一点的显示器都有这个功能。在不开启广色域功能时，有人说PSP-3000的显示效果也要稍好于PSP-2000或1000。其实不尽然，仅仅是由于3000的屏幕风格是暖色调而已，看起来要鲜艳些，并不能代表画质。当人眼在没有参照物做对比的情况下，是很难察觉这种色调差异的。
另外还有所谓的更快的响应时间，其实这也许并不是液晶屏改进了，而是电路的特性造成的（理由后面会说）

接下来，我们看看3000的屏幕有什么缺陷：
根据我的调查，3000屏幕的问题用专业术语可表述如下：存在行间闪烁，存在爬行效应，存在拉丝效应。
行间闪烁：相邻的两行像素会交替地闪烁，在某些特定光源照射下会表现更明显。
爬行效应：当眼睛焦点以一定的速度向上或者向下扫视屏幕时，会有明暗相间的波纹在恒速移动。
拉丝效应：这个很简单，看DVD要是设定不好就会有，相信很多人都见过。

缺陷是如何产生的？
其实只要你有一定的相关知识和经验，就很容易得出一个结论：PSP-3000采用的屏幕是以隔行扫描的方式显示的。
至于网上一大堆说什么液晶都是逐行扫描，或者液晶不存在扫描这个概念的，都是胡扯，估计写这些东西的人都没什么文化，他们好像始终认为工程师能找到一种方式同时驱动液晶面板上的几十万个晶体管且能够让他们显示的信息各不相同。液晶的逐行扫描方式：从第一行的第一个液晶单元开始，驱动电路依次把它们施加合适的电压，把液晶分子偏转到预定角度，直到最后一行的最后一个液晶单元，如果你的刷新率是60Hz，那么这个过程在一秒钟会重复60次，从而显示出连贯的，可变的图像。虽然物理结构上和CRT显示器完全不同，但显示原理是完全一样的：都是基于扫描的方式分别依次显示各个像素点，而不是全部像素点可以同时显示。至于为什么液晶不会有闪烁，那是因为TFT型液晶单元采用的FET晶体管有电容效应，当驱动电路把一个单元驱动后，它会接着驱动另一个单元，前一个单元虽然已经没有被施加电压了，但因为有电容效应，所以能把电压维持一小段时间（小于1ms），看起来就如同所有像素在同时显示一样。而CRT就没有这个电容效应，一个像素被扫描后就会马上消失，当扫描频率过低时就会有闪烁。不过，当液晶采用隔行扫描方式时，虽然液晶单元有电容效应，但也维持不了很长时间，这时被跳过的那一行信号就会明显衰减，出现隔行扫描特有的波纹了。

除了给出的照片，还有一个有力证据能够证明PSP3000是隔行扫描的：PSP3000能够输出隔行的游戏图像到隔行的显示设备了，这是之前PSP2000无法做到的，PSP2000的游戏图像只能输出到逐行显示器上。这就完全可以说明SONY在PSP3000的显示控制电路里加入了隔行扫描的机能。SONY一在PSP3000上加入游戏图像隔行输出能力，它的液晶上便出现了扫描线的现象，这肯定不是巧合。

三种隔行扫描呈现方式：显示设备为逐行扫描，但视频信号是隔行信号（如DVD播放器和液晶电视的组合）；显示设备为隔行扫描，信号为逐行信号（PSP-3000、多数手机、PS3连接普通CRT电视机）；两种都是隔行（如普通CRT电视和DVD播放器的组合）。

哪些设备会采用隔行扫描的液晶屏？我只说我用过的且发现是隔行扫描的设备：GBA，几乎所有的PDA(CLIE NZ90、HP HX4700、ACER N311、ASUS P526 P527...)，几乎所有的手机（...）。大家可以发现，采用隔行扫描液晶的基本都是手持便携设备。

为什么这些设备要采用隔行扫描的液晶？因为一块液晶屏的驱动单元如果是隔行扫描的，它的工作频率就只需达到逐行设备的一半便可完成工作，成本更低，也更省电。

为什么PSP-3000的屏幕响应时间要快些？隔行扫描能够在视觉上降低液晶的拖尾现象。我们都知道，在GBA和PSP上，都有SONIC或实况这些游戏，很多人也是从GBA玩过来的。你们是否察觉到，在GBA上，很少出现PSP那烦人的拖影？GBA上的实况，如果大脚开球，画面也是会快速移动的，但不会有恼人的拖影。因为GBA的屏幕是隔行扫描的（当GBA关机时，你很容易看到，画面残像是一行隔着一行的）。为什么隔行扫描有助于降低拖影？你们知道插黑技术吗？就是在两帧画面间插进一个黑帧，这项技术早已广泛应用在高端游戏液晶显示器上。而一个隔行扫描的液晶屏，也具有插黑技术的特性：对于屏幕中一个像素点，它先显示原始图像，然后显示黑色，然后再显示原始图像... 只不过隔行扫描的显示器不是一帧图像，一帧黑屏，而是半帧图像半帧黑屏交叉显示。


这个问题是否能解决？我们已经看到官方声明，说这是硬件问题。我因为看到了这个声明，所以才有信心写这个文章。看过我的文章后，我想大家也已经很明白，是否能通过软件来解决了。想入手PSP-3000，但又受不了这个“小便屏”的，还是等PSP-3000 V2.0吧。

补充：PSP1000,PSP2000,PSP3000屏幕细节对比，引用pconline的文章： http://itbbs.pconline.com.cn/psp/9354976.html
但其中关于它扫描线成因的解释，本人不敢苟同，这并不是什么纵向横向扫描行程长短的问题，而是隔行扫描和逐行扫描的问题。在电脑里播放DVD（电脑屏幕自己不会产生扫描线），如果不开反交错功能，就能够在运动画面里发现明显的扫描线，显然这是由于DVD的隔行信号造成的现象。如果屏幕是一行接着一行进行扫描的话，不论你单元如何排列，也不会看到扫描线；但如果是一行隔着一行扫描的话，因为间隔了一行，你当然能够看到“线”了，这个问题照片里反映得很清楚。但如果隔行扫描的频率高些的话，你也不容易发现扫描线，但便携设备的屏幕不可能采用很高的扫描频率。



PSP2000：使用最广泛的排列方式，这种方式制造容易，因为每种色块都相接在一条垂线上，且成本更低。而色彩问题可以交给控制电路来修正。


PSP3000：使用的排列方式和PSP2000类似，但角度旋转了90度，且把PSP2000屏幕里的一个长方形色块分割成了3个正方形色块，这样能够提高横向分辨率。


总结？PSP3000的屏幕就是个色调偏暖，和GBA的屏一样用了隔行扫描的缩水货，如果谁知道这屏是哪个厂出的，说一声，个人估计是三星（当然，在液晶领域三星索尼是一家）


另外盗用别人的图吧，这图拍得很有水平呢（请原作者允许本人的盗用，谢啦）






--
BY  DMC_UNIVERSE     2008/10/25

[ 本帖最后由 DMC_UNIVERSE 于 2008-10-28 20:17 编辑 ]

155404064

广告位招租。。。。

DMC_UNIVERSE

我日ls的...

rzyao

1440的吗？

DMC_UNIVERSE

不信看照片

清风LTC

辛苦LZ用脑想这个问题了....
不过....这个问题已然这样....费太多精力我感觉多余了....隔行也好...逐行也好...终归是人眼看的...更何况还没达到渲染的那么厉害...完全在正常使用的接受范围.....

DMC_UNIVERSE

密度显然1：3

qinxiaochuan617

影片的帧数不够时候液晶在没有下一帧输入时会仍然保持上一帧的图像,所以帧数不够时，液晶是一顿一顿的,所以LZ的想法有可能成立,

DMC_UNIVERSE

原帖由 清风LTC 于 2008-10-28 01:17 发表
辛苦LZ用脑想这个问题了....
不过....这个问题已然这样....费太多精力我感觉多余了....隔行也好...逐行也好...终归是人眼看的...更何况还没达到渲染的那么厉害...完全在正常使用的接受范围.....

这是SONY升级屏幕但没有配套升级主板上的控制电路造成的问题。SONY算是创造不太完美的完美产品的高手啊。