FRC技术在电视和显示器中的意义

现代的显示器和电视提供了广泛的显示选项，从经济型到顶级型号不等。一个显著的部分是支持人工色彩增强技术的设备，这些设备利用人类视觉来提高图像质量。这些设备使用称为FRC（帧频控制）或抖动的技术。虽然这两个术语经常交替使用，但它们代表了实现相同目标的略有不同的方法。

帧频控制（FRC） 是一种人工添加色调到图像的技术。它通过有意改变像素的颜色来创造更平滑的色调过渡。

另一方面，抖动则是通过在图像中添加噪声来平滑原始色调，从而实现类似的平滑色彩过渡。

不同比特率的显示器传递的色调

理解色彩深度和色调数量可以通过8位矩阵的示例来说明。在视频中，原始图像以三种主要颜色传输：蓝色、红色和绿色。显示器上的每个像素由三个子像素组成，每个颜色对应一个子像素。

数字信号在其原始形式中可以用不同数量的比特（开或关）表示。在8位显示器中，一个子像素可以表示2^8种颜色，相当于256种色调。由于每种颜色使用三个子像素，总的可能色调数计算如下： 256×256×256=1670万色调。

以下是基于色彩深度和图像质量的显示器和电视的简要概述：

色彩深度	色彩数量	用途	当前意义
6位	0.26百万	最便宜的显示器，主要用于办公工作，不适合图形处理。	主要制造商已超过十年没有在产品中使用这种质量。
8位	1670万	中档显示器，适合图形工作，但不适用于专业用途。	90%的电视和显示器使用8位显示。超过一半的电视配备了这种类别的显示器，包括经济型LED电视和入门级QLED电视。
10位	10.7亿	高质量显示器，适合照片编辑和其他需要高级色彩过渡的任务。	安装在高端电视中。

显示器中的FRC如何工作

人类的眼睛有一定的惯性。由于这个原因，两个频繁变化的图像会融合为一个。如果您观看一个从白色变为黑色的高频变化的图案，它将看起来是灰色的。这正是FRC所做的。如果两个“相邻”的颜色在一个像素中以高频变化，眼睛将看到一个在矩阵的调色板中不存在的中间颜色。

如果您的电视或显示器支持FRC，这项技术在硬件级别运行。用于创建图像中间色调的算法有多种，具有不同的名称，如8bit+A-FRC、经典8bit+FRC、8bit+Hi-FRC。

通常，某些帧显示出与特定色彩深度的矩阵调色板对应的颜色，但取代了真实的颜色。例如，在下图中，从深蓝色到青色的过渡导致显著的色彩变化。以下图示说明了连续的像素组在没有和有FRC的情况下在显示器上的外观，以及人类如何感知颜色。

• 帧1: 过渡是清晰可见的，因为颜色按原样显示：前两个像素更暗，接下来的两个像素更亮。人类感知到明显的色彩过渡。
• 帧2: FRC介入，重新排列第二和第三像素的颜色。
• 帧3: 从视觉上看，人类将这种像素的重新分布视为出现了8位显示器上不存在的附加颜色。

8位+FRC显示器真的能达到10位质量吗？

当然不能。不管使用什么技术，8位+FRC显示器永远无法真正显示十亿种色彩。虽然它可以视觉上显示更多的色调并改善图像质量，但仍然不及真正的10位显示器。

在实际生活中，对色调的感知极具个体性。有些人可以感知到20万种绿色，有些人只能感知到1万种，甚至有些人可以看到一百万种。精确测量FRC显示器显示的色调数量非常困难，需要专业的实验室。此外，确定色调数量的不可逾越的障碍是个体的感知，这正是FRC技术的基础。