游戏玩家的图形显示设置指南(6)(The Gamer's Graphics & Display Settings Guide)
第六关 图形设置--分辨率
分辨率
显示分辨率，经常也被叫做分辨率（Resolution），代表了显示屏幕上可见信息的总量。在计算机图形学中，图像最小的单位被称作像素（Pixel）- 一个带有特定颜色和亮度信息的小店。每一幅你屏幕上的图像都是由你显卡中包含的原始3D模型信息进行采样得到的，这就是3D模型如何在你的显示器上的原因。当你改变游戏中的分辨率的时候，就代表着你正告诉你的游戏去使用更多或者更少的像素，因此就需要在屏幕上处理和显示更多或者更少的原始信息采样点。一般来说越高的分辨率，图像看起来就越清楚越好，但是你的系统就需要更努力的去绘制这些信息，因此就造成了较低的FPS。
游戏或者Windows中的分辨率设置将会告诉你一副图像中到底使用了多少像素。分辨率一般来说都是以宽度像素 x 高度像素的格式来表示的。所以以“1280x1024”运行的游戏意味着屏幕上的一副图像将会由1,280x1,024=1,310,720个像素组成。这个数值也可以用兆像素(Megapixels)来表示，那么上面的例子就是1.3兆像素。人眼可以在合理的距离接受所有的这些像素并组成一副平滑的图像，就像你在远处看报纸上的一副图片一样。
为了更好的了解分辨率的实用性方面的概念，我们最好看看显示像素的屏幕的结构。
点距(Dot Pitch)
CRT显示器屏幕是由许多小的磷点（Phosphors)组成。就是通过显示器内部的电子枪打击这些磷点使得其自身发光来产生我们在屏幕上看到的图像的。在Aperture Grille类型的CRT显示器上，这些磷点被分为单独的红色，绿色和蓝色的竖直小条；而在Shadow Mask类型的CRT显示器上，却是被分为一组组小的红绿蓝小点的组合。
在计算机图形学当中像素可能是最小的单位，但是CRT显示器上的小像素也是由许多磷点组成的。在CRT显示器的最大分辨率下，你可以看到一个单独的图像像素是由“三个一组”的磷点组成的：一个红色，一个绿色和一个蓝色的磷点。这三个磷点可以组成一个单独像素所需要的所有颜色。
我们将这些相似颜色的磷点之间的距离叫做点距（Dot Pitch），它们是以毫米为单位的。这对于描述CRT上的最小可能像素的大小是很有效的。点距越小，CRT就可以显示很好的图像，一般来说就会支持更高的分辨率。现代大多数CRT显示器拥有0.28到0.25mm，然而一些制造商也经常欺骗客户进行了错误的报价，所以你实际的点距可能要比厂商声称的要大一些。
重要的是，CRT显示器使用一个移动电子束来将磷点通过磁力激活到屏幕。由于大量的磷点的存在，这基本上意味着可以重新缩放CRT显示器到最大分辨率而没有任何图像质量明显退化。我们将在下面进行解释。注意CRT的不同分辨率下图像质量由于点距和刷新率的原因仍然会有一些不通。
固定像素结构
LCD显示器和CRT显示器很不同，因为它们没有电子束或者大量的磷点来点亮。相应的它们使用一个固定方形或者矩形液晶单元（Liquid Crystal Cells）来显示图像，这些液晶单元可以使得不同的光通过它们。就像一个磷点三元组一样，每一个LCD单元也有红绿蓝分量，分别对应了每个像素的颜色分量。虽然许多LCD显示器现在正努力的减少这些单元之间的距离--它们的“点距”--就像CRT一样小，因为按照LCD的工作方式和它们的固定单元分量，LCD显示器可以在它们最大可支持的分辨率下显示最理想的图像质量，这被叫做原始分辨率（Native Resolution）。在其他的分辨率下，图像就会显示更多的模糊和小故障。下面就会解释其原因。
模拟vs数字
CRT和LCD显示器的基本差别是CRT是基于模拟（Analog）显示技术，然而LCD显示器则是一个数字（Digital）显示设备。模拟信号是连续的并且无限的变化中，然而数字信号是离散的。
CRT显示器只能接受模拟信号输入。在送到CRT显示器之前，显卡的RAMDAC就是将数字图像信息转换到模拟信号的。然后显示器就不断地在内部以电压变化量，电子束和电磁场的方式使用这些模拟信息在你的屏幕上绘制图片，并且会根据显示区域的大小来进行缩放。这样的结果可电影投放仪将图像投射到墙上并进行尺寸的调整的感觉是很相似的，就像将投射仪往近处或者远处移动的时候就会调整焦点一样。
相反地LCD显示可以接受数字或者模拟信息，这依赖与LCD本身的连接类型，但是它们都必须在使用之前将任何模拟数据转换为数字信号。如果分辨率比LCD的原始分辨率要低的话，显示器就必须将图像按照数字方式缩放到一个固定的像素结构。当图像不能适应到最低的分辨率的时候，就会显示可见的断片和模糊，因为显示器为了适应尺寸就必须将一些数据穿插（Interpolate）（这是个人猜测）到新的图像中。这就像创建一系列不同尺寸的图像--固定数目乐高块；一些乐高块很适合尺寸，其它的却不是适合，你就需要将其分割成更小的块。
数字信息是离散的精确的，然而模拟信息是连续的有缺点的。这就是为什么LCD显示器在原始分辨率下运行的时候会比同等分辨率下的CRT显示更锐利的图像。但是一旦分辨率变化了，LCD显示器就需要花费更长的时间来重新安排一切，但是CRT显示器则完全不会有什么问题。
显示比率
在给定分辨率下，像素宽度和高度之比叫做显示比率（Aspect Ratio）。以1280x1024分辨率为例，它的显示比例为1,280/1,024=1.25，就意味着比率为5:4。对于大多数普屏的计算机显示器来说，标准的显示比率为4:3或者5:4；而宽屏的则是16:9或者16:10，HDTV的宽屏为16:9。当分辨率精确地和你的显示器显示比率一致的时候，就会显示正确的图像，否则就会显示经过扭曲的图像，或者在屏幕的边缘显示黑边。
因为4:3长久以来都是作为显示标准，所以游戏都是使用它作为显示比率。然而现在的LCD显示器都是宽屏的，4:3的显示器渐渐地消失了。但是即使是宽屏也有16:9和16:10之分。到现在为止，这两个显示比率还是分辨的很清楚的：16:9作为电影的显示比率，主要用在电视/电影的回放设备上，如Plasma和LCD电视。而16:10比率则是作为PC的显示比率，被用在大多数的LCD电脑显示器上。然而在近几年的时间里，更多的电脑显示器是16:9的了。这不是因为人们越来越常使用他们的电脑显示器来看电影，实际上是因为硬件制造商发现生产16:9的面板对他们是十分有利的，就像这篇文章所描述的。这意味着16:10LCD显示器是故意被16:9踢出历史舞台的。
16:10的显示比率对于PC来说实际是一个折中的方案，为了相比16:9的显示器来说来提供更多垂直方向上的空间。更多的高度意味着可以更好的使用Internet浏览网页，因为Web网页在设计的时候就没有考虑有效地使用水平空间，如果有更高的高度就可以较少的滚动就读完所有的内容。文字处理也是同样的道理，像A4和信签的格式就是高度大于宽度。 然而当一副16:9的图像在16:10的显示器上显示的时候，还是有一些问题的；如果为了保持原始的分辨率的话，就会在屏幕顶部和底部添加黑边，而不会损失图像内容。显而易见的，一个16:9的显示器就不那么容易容纳16:10的图像了，所以就必须降低分辨率并且再像上面一样在两边添加黑边了。简而言之，一个16:10的显示器可以提供更多的屏幕设置选项。对于那些使用他们的电脑来完成诸如浏览网页和写邮件和文档的普通桌面任务的人们来说，一个16:10的显示器相比其他的屏幕尺寸来说是一个更好的选择。然而如果你仍然喜欢一个16:9的显示器或者只能选择16:9的显示器的话，这也没有什么不同，因为硬件厂商正在将消费者引领向16:9，因此支持16:9的分辨率将会是将来的趋势并会最终成为标准。
需要记住的一件事是当图像与原始分辨率和显示比率不匹配的时候，LCD显示器会有其自有的一套可用的缩放方式来对付这种状况--可以参考下面的“Resolution Tips”，其中提到一些可以解决这种缩放问题的方法。
隔行扫描和渐进扫描
这里我还没有详细解释的一些事情是一个CRT显示器实际上是如何绘制屏幕图像的。因为我在Refresh Rate和Response Time这两节中解释的更为详细了，但是我没有提到的是隔行扫描（Interlace）和渐进扫描（Progressive）的概念。对于大多数PC显示器来说这并不是主要关心的问题，因为它们都是使用最佳的渐进扫描方式。然而由于有很多人还是喜欢将PC连接到HDTV（高分辨率电视）上的，所以这个技术可以很有关系，有必要了解一下的。
我们不用去了解细节，简单来说，隔行扫描就是为了传统CRT电视而设计的，因为这个技术可以让它们使用现有的大量信息来显示更高分辨率的图像，并且还可以将刷新率从30提升到60Hz来防止明显的闪动。这是通过在某一时间段内，分别显示图像的奇数行数据和偶数行数据来实现的。我们的眼睛由于视觉暂留特性，根本分辨不出来这之间的差别--我们实际看到的一副完整的图像是由奇数和偶数行组成的。然而隔行扫描并不像渐进扫描那样理想化，因为渐进扫描是完整的扫描一整幅图像，并不会分为奇数和偶数场。以60Hz的频率显示一整幅图像当然会比60Hz隔行扫描提供更好的图像质量和更少的画面闪动。
所以当你在HDTV上玩游戏的时候，你会看见有诸如1080i，720p或者480p的字样。这些数字代表着屏幕在竖直方向上有多少像素，而i或者p则意味着interlace或者progressive。一般来说，在相同分辨率下，使用渐进扫描（如果你的显示设备支持的话）会得到更好的效果，并且对于那些固定像素数的显示设备如LCD或者Plasma HDTV，其垂直像素数和你的显示设置原始分辨率越接近的话，它们的效果就越好。
分辨率提示
让我们来考虑一下到底该如何使用上面的信息来增强我们的游戏体验。首先，较高的分辨率会减少计算机图像的锯齿感。这就和反锯齿的效果是一样的。所以在一个配备了较慢CPU和较快显卡的系统上使用更高的分辨率是很明智的，考虑到提升了你的分辨率，所以就关闭或者减少反锯齿等级就可以在保证图像质量的同时来提升性能了。
对于使用LCD显示器的人来说，有一个策略可以用来提升性能并可以获得一些“免费”的反锯齿效果：就是在你显示的原始分辨率之下来运行游戏。举个例子，在一个1280x1024的LCD上将游戏设置为1024x768，最初你会觉得很奇怪，但是你会发现降低你的分辨率后你的FPS提升了， 在非原始分辨率运行游戏而产生的轻微模糊效果将会减少锯齿线条的现象，这是因为你的显示器使用内插算法重新调节了图像。当然这样的效果本身是无法和真正的反锯齿相比的，但是如果需要额外的FPS的话，你可以尝试一下。
最后，为了在LCD的非原始分辨率下获得最佳的图像质量，你需要在显卡控制面板中调整你的缩放选项。具体的细节可以参看这里--我的Nvidia Forceware Tweak Guide中的"Change Flat Panel Scaling"和这里的ATI Catalyst Tweak Guide的"Digital Panel Properties"。你可以强制让你的显卡在将图像发送你的显示器之前重新调节它，也可以固定任意显示比率--“压扁”的图像，来增强图像质量，然而使用这些设定的要求是LCD是通过DVI进行连接的而不是VGA。
