对于 HDMI 以及 DP 的标准有所了解，但是不是很透彻
以及各种 HDR 标准
这篇文章准备彻底搞清楚
显示协议
DP
DP 主要有 DP 1.2 1.4 2.0
目前主流是 1.4 支持带宽 32.40 Gbps 4K120Hz
各个版本的带宽可以在维基百科上找到，这里不再截图列出
简要为：
1.2 支持 21Gbps，1.4 支持 32Gbps，并支持 DSC 技术，2.0 支持 80Gbps
值得一提的是，DP 是一种协议，它可以运行在双端 Type-C 形状的线缆上
HDMI
目前主流是 HDMI2.1，支持带宽 48 Gbps 4K120Hz
现在，HDMI2.1 的标准比较的混乱，分为：
TMDS2.0 与 FRL2.1
(1) HDMI 官方认为，HDMI2.0 已不复存在，任何设备不应该再标注兼容 HDMI2.0，HDMI2.0 改称为 HDMI2.1TMDS
(2) HDMI2.1 的所有新功能都是可选项，不强制要求支持，包括更高带宽
直白的说，就是以前的 HDMI2.0 也可以叫 HDMI2.1 了，但是其实是 TMDS。真正的 HDMI2.1 是 FRL。
DSC 技术
主流的 DP 和 HDMI 支持的分辨率都是 4K120Hz，但是实际上有很多显示器厂家开始生产 4K144Hz，甚至更高规格的显示器，这样带宽上是否无法支持？
答案是依然可以支持，通过 DSC 技术
DSC 压缩技术是一种有损压缩，但“用户无法分辨压缩图像和未压缩图像之间的区别”
DSC 1.2 版于 2016 年 1 月 27 日发布，包含在 DisplayPort 标准 1.4 版中
根据此技术，采用 HBR3 的 DP1.4，可以支持 4K240Hz
HBR3 是 DP 协议中定义的一种传输模式，即 high bit rate 高比特率第三代
如何查看 DP 工作在什么状态
这个似乎没有一键通过命令行解决的办法
根据 GPU-Z 提供的信息，可以推算出总带宽
如果你是 DP：
标准 DisplayPort 连接有 4 个通道，标准 4 通道连接中主链路的
总带宽是所有通道的总和
4 × 8.10 Gbit/s = 32.40 Gbit/s
进而推算出是 DP1.4 还是 DP1.2
如何查看 HDMI 工作在什么状态
没有什么简单的方法，基本是要读取 EDID 的（一个存储在显示器中的数据，用于确定协议）
菊花链
菊花链，即 MST（Multi-Stream Transport，多数据流传输），是 DP 协议内容的一部分，从 DP1.2 开始支持
HDMI 不支持此技术，但值得一提的是，HDMI 音频回传通道，可以让电视连接音响，这样你切换电视的输入源的时候，不需要控制音响
雷电协议兼容 DP 协议，所以可以用多个雷电底层跑 DP 来实现菊花链
线缆哪种好？
HDMI 的线缆和网线类似，纯线缆传输数据，不包含芯片
DP 同理，都是无芯片的纯线缆
所以线缆好，实际上就是铜线更粗、屏蔽层更厚
粗等于好，对于这个线缆基本适用（不包括光纤）
所以 HDMI2.0 时代发布的线缆，体质好的，2.1 时代可以当 2.1 用，因此有些商家所谓 2.1 其实和 2.0 没什么区别
正确的插拔 DP 线缆
DP 接口处有两个钩子，提供更牢固的链接
按动接口上的凸起可以让钩子收起来，方便取下（按下的位移很短，实际上是稍稍向内能推动一点距离）
如果不按的话需要用蛮力或反复拉扯，可能损坏接口
参考资料
https://www.bilibili.com/video/BV1ES4y1Q7Ck
https://en.wikipedia.org/wiki/HDMI
https://en.wikipedia.org/wiki/DisplayPort
http://en.wikipedia.org/wiki/Display_Stream_Compression
显示器面板
LCD
LCD 可发光二极管，即传统面板，特点是背后有一个背光板，前面覆盖液晶颗粒
每个像素，上面有三个红绿蓝屏蔽层，通过给液晶分子施加电压，使得液晶分子旋转，进而遮挡背光板发出的光，让屏幕呈现各种颜色
VA IPS TN
根据液晶分子磁场设计，旋转方式，LCD 显示屏可以分为三种类型
响应速度：TN > IPS > VA
可视范围：IPS > VA > TN
色彩：VA > IPS > TN
响应速度影响拖影，拖影是否明显，你可以打开白纸黑字的窗口平移，观察文字清晰度
因此，IPS 一般作为显示器使用，VA 一般做电视屏幕，TN 基本只做专用电竞显示器。一些早期古董或劣质显示器，由于成本问题，也会选用 VA
区分：TN 只有卓威这种电竞厂商才出品，都是那种 500fps 的显示器，无需区分。IPS 的屏幕用指关节按压，区域无明显变化，即硬屏；VA 则有明显变化，手离开后，过几秒才会恢复，即软屏
缺陷：
（1）由于液晶分子旋转后，遮挡的面积有限，无法达成"纯黑"，每个像素，总是有光从背光板射出，即使很小，使得对比度低（这也是 VA 面板的相比于 IPS 的优势）
（2）一块背光板，需要在四边进行封装，如果封装技术不到位，则会"漏光"，使得屏幕黑的不均匀。可以关灯后，显示黑色图片观察漏光情况。目前，好的封装只能缓解漏光，没有厂商能完全不漏
OLED
OLED 有机可发光二极管 新式面板，特点是每个"像素"由一个可发光二极管组成，独立发光 广泛用于手机等可移动设备
OLED 目前（2025-3）只做高端显示器和高端电视，国内厂商（京东方，天马，华星光电）基本只做手机屏幕，电视和显示器被 LG 和 SAMSUNG 近乎垄断
优势：
（1）由于不需要每个位置都发光，黑色部分可节能。因此耗电量低，同时对比度增高
（2）无需液晶分子反转，相应快，无拖影
（3）边框更薄，由于不需要背光，也没有漏光现象
缺陷：
（1）调光方式。LCD 为背板均匀发光，而 OLED 分子无法控制亮度，只通过占空比的方式"降低"亮度（即以 10 亮度工作 1 毫秒休息 1 毫秒，达到伪 5 亮度） 这是 OLED 最被诟病的一点，目前所有手机都是这样，不过手机厂商通过"高频 PWM""类 DC"的方法缓解此问题，在高端显示器或电视上，基本为"类 DC"调光，"类 DC"即直流调光，但是由于有机物本身需要刷新，因此依然有细微频闪
（2）寿命问题。由于是有机物，长时间发光后变性，尤其以高能亮的蓝色像素为最。长期显示相同内容，会导致"烧屏"问题，厂家会采取抖动等技术缓解
（3）PPI 缩减、字体边缘异色。传统 LCD 一个像素为 R+G+B 的正方形，三均分。而 OLED 分子由于寿命等原因，一般两个蓝色对应一个红绿，并按照"钻石排列"等方式排列，因此，同分辨率同屏幕大小，PPI 不如 LCD（如果是钻石排列那种排列的话）。并且字体边缘（如一条横线）无法准确的分割两个像素，需要算法来借用不同的像素，导致彩边（此问题在 2K27 寸 OLED 上尤为明显）此问题打游戏基本不会有问题，但是办公会有问题
（4）总体最大亮度不够高，借助于有机物发光，无法媲美背光板的高亮度
动态清晰度
动态清晰度并不是只看刷新率
我们假想一个 100Hz 的显示器，那么它每个像素点，应该是 10ms 换一个颜色，但是如果它一个像素，转变颜色，需要花 20ms，那么会发生什么？
这一帧还没来得及变色，下一帧已经来了另一个颜色，一个极细的竖线，1 像素，在你的显示器上平移，你会发现它变成了三个像素粗
GtG（灰阶响应时间）：灰色是 R=G=B，所以理论上，是 256*256 种，都应该测一下，但是实际上一般就看几个中间点就完事。并且对于 LCD 屏幕来说，白色到浅灰变化更快，黑色到深灰变化更慢。GtG 可以说是拖影的根源了（而不是刷新率，你想想，如果你的显示器，一瞬间就可以转换像素，即便只有 10Hz，它也只是卡，而不是有影子）
MPRT（动态画面响应时间）：一帧画面在眼睛中的持续时间。目前大部分显示器都是保持 1 帧内画面常量，所以 MPRT 一般综合参考帧率和 GtG。但是卓威搞了一些插“黑帧”的显示器，让一帧内，不是全亮，而是亮一瞬间，其他时间熄灭。这样，一帧的停留变得更短，运动画面更清楚
过冲：比如目标是灰阶 200，为了更快达到，给更大的电压驱动它，结果它先冲到 230，然后再回落到 200
MiniLED
为解决传统 LCD 面板背光问题，厂商们想到，把背光拆分为几千个区域，分别控制亮度，以达到"伪"OLED 的效果
目前国内海信、TCL 等公司主推 MiniLED，而韩国公司主推 OLED
MiniLED 也是分三种，但是其实没人用 TN 做 MiniLED，一般它搭配 VA、IPS
缺陷：
即便是分成几千个区域，依然不够小，纯黑背景显示一条高亮白色细线，会有"佛光"
功耗非常高（我那款，以及那几年出的 MiniLED 的 iPad 续航都绷的很彻底）
个人点评：
我认为 MiniLED 的真正技术在于控光算法，是否能合理、及时调整背光区域是关键。
在线下体验多品牌的电视后，我认为好的算法可以媲美 OLED，然而坏的算法一眼看出佛光，属于是一个上下限差距较大的技术
MicroLED
下一代显示技术，概念已提出多年，但是目前没有民用产品
每个像素是一个 LED 的面板，独立控制，但是比 OLED 好在不是有机物，而是极小的 LED 管
其它名词
WOLED：
LG 公司的技术（尽管其下一代要改名了，不过我认为人们依然会管它叫做，XXX-WOLED）
用发出白色光的 OLED 像素，上面覆盖 RGB+W（白色）四种膜来区分颜色
直出白色可以解决亮度低的问题，蓝色膜可以解决蓝色像素衰减问题。然而，发白光导致红绿的色彩不够纯净，色域低，高亮度下尤为明显
QD-OLED：
三星公司的技术（下一代也要改名 ...）
所谓量子点 OLED，是用发出蓝色光的 OLED 像素，上面覆盖能激发出红或绿光的量子点薄膜，三者混合出光
优势是色域更高。但是像素按照"品字"排列，又有彩边和 PPI 缩减的问题，而且它一定会做成镜面屏 + 抗反射涂层，导致和在明亮的室内，暗部发紫，并不能达到理论上无限的对比度
截止到 2026 年 5 月，WOLED 和 QD-OLED 都是发展到第四代，并且前四代，都不是标准的 RGB 排列。目前两个厂家都要上第五代，标准 RGB 排列，解决问题。
HVA：
华星光电出品的 MiniLED + VA 面板，据说还有什么多液晶合一技术，即一个像素里放好几个液晶分子，可控性更高
RGB-MiniLED：
国内厂商为了解决色域问题，就是把 MiniLED 的背光灯珠，从一颗白的，换成 RGB 三色
SQD-MiniLED：
S 是 Super，和 QD-QLED 一样，也是蓝色 OLED 灯珠，但是激发一个“超级”量子点膜，以便于形成白光。对比 QD-OLED，色域更广
双层 OLED：
目前似乎就直接叫做双层 OLED，此技术最早出现于 iPad Pro M4，后续一些笔记本（联想），手机（包括华为）也开始用
既然一层 OLED 有问题，我们直接上两层，一起发光，更高亮度，由于每层不需要那么高亮度，还能省功耗，通过算法，我们还可以缓解寿命问题
缺点，OLED 本身 PWM 调光，以及价格昂贵（目前没有民用级显示器和电视），以及似乎会有"mura 抹布屏"问题（低亮度色彩不均匀）
镜面屏与雾面屏
如果你是追求清晰，那么必须是镜面屏幕 + 抗反射膜，即使你的使用场景比较复杂，你也应该优先尝试镜面 + 抗反
雾面屏相当于高频部分被抑制了，上 4K 的目的就是为了追求清晰度，高频，那么你如果雾面，不是反其道了？
我去线下体验 Studio Display XDR，雾面屏的感觉像是 4K 一样了，只有镜面屏才清晰，这还是苹果的纳米纹理技术，可想而知其他显示器外层塑料磨砂膜
以目前的技术，不管是手机还是显示器，基本上抗反射膜的抗反已经足够
雾面屏，需要担心光源直射，如果雾面屏被光源直射，会有一个很大的光晕，基本上看不清了，OLED 被直射，会更亮，但是光源被分散为一个大的星星形状
如果光源不是直射，雾面会好一点，但是我个人认为比不上清晰度的优势
ltps ltpo
这是 OLED 每个像素开关的材料
S 表示硅，O 表示有机物
LTPS 刷新率几个挡位不可变，几年前的 OLED 手机比较常见
LTPO 现在手机一般都用这个，即所谓可变刷新率技术，实现 1-120Hz 调节，你滑动，它就调高，你不动，就调低。息屏显示依赖于这个功能
护眼标准
一般认为是蓝光 + 频闪两个方面。
LCD 的话，就是蓝光更多，但是无频闪；OLED 主要看频闪控制。
莱茵 TÜV 低蓝光认证：该认证分为硬件级低蓝光和软件级低蓝光，需要注意区分是否为硬件。
IEEE PAR1789《IEEE 推荐实施规程——针对高亮度 LED 的电流调制以减轻观察者健康风险》
一个推荐标准，这个标准回答了一个核心问题：灯的闪烁频率和深度达到什么程度，会对人的健康（视觉与神经系统）造成影响，以及什么范围是安全的。
即它会综合波动深度 (Modulation ) 以及频闪频率 (Hz)，来判断风险等级。
大概是，如果频闪在 1000+Hz，一般认为安全。
根据此网站显示，任意一款 OLED 的 Apple 设备都有风险
显示内容
UHD FHD
Full HD 直译“全高清”，实际上可以认为就是 1920*1080
UHD 是 Ultra HD 直译“超高清”，没有具体限制。4K UHD，8K UHD 都有
色域
首先人眼可见光有一个范围，大概是 390nm~700nm 之间，它们组成颜色
人眼睛里还有三个种类的感受细胞，用于区分光的波长，长中短（注意，我这里还没提到颜色）
所以人们决定用红绿蓝（即三种细胞擅长的光）来模拟所有颜色
你一直被教育红绿蓝能模拟所有颜色，但是你有没有想过，其实红色蓝色只是波长不同，如果蓝色再往紫偏一点，是不是也能构成所有颜色？
CIE（国际照明委员会），做了一个实验
左边放置红绿蓝三种光（纯净激光），右边放置一个特定波长的光（比如黄色，它是一种颜色，一种波长）
让受试者去混合三色光的强度，使得两侧的光，在受试者看来，是一样的
然后记录 RGB 三者强度的值，称之为三刺激值
其中三刺激值可以为负。即科学家们发现，受试者无论如何调整比例，都无法调整出青绿色，即使 R 已经降低到 0。所以科学家可以让受试者在另一侧补红光，来调整。
所以你可以理解为：可见光 y = f(r, g, b)，并且定义域可以为负
科学家觉得负不适合理解，所以它们将 r -> r' 做了一些线性映射，使得任何一个可见光 y = f(r', g', b')
这个新的坐标系就是 CIE-XYZ
但是，其实这相当于四维空间了，无法直接理解。幸好，每一种 y 都表示一种“颜色”，所以你可以依然在三维空间内，把一个具体的点画出来
比如：(0.9, 0.3, 0.1) 这代表三维空间的一个点，然后你可以在这个点旁边标注，它的波长是 400nm，或者给一个红色。
在把所有点 390~700 的光标注出来后，你发现图形比较奇怪，因为每一种光的比值之和不一样
比如肯定有 (0.9, 0.9, 0.1) 也有 (0.9, 0.1, 0.1)，这代表什么？
据说是代表能量，混合出来的那个光，其能量是三者直接相加
总之，你又将每一个点，按照原点，投影到 x+y+z=1 的等亮度平面上
那么维度从三维降低至二维，也不需要三个参数了，两个即可
然后显示器，就是利用这个实验的原理，来模拟发光
现在的显示器，都是 RGB 型显示器，即通过三色光混合出颜色
那么让显示器以最大能力发红光，它的点位，就落在色品图的一个点
三色就连成三个点，然后白点则是都最大发光，这决定了红绿蓝的最大光的比例
不同的色域就是规定三角形的顶点
sRGB：最基本的
DCI-P3：这是由好莱坞电影行业制定的标准，用于数字电影放映
其实不管你怎么弄这三个点，它只要是构成三角形，就不可能覆盖舌型图
按照之前实验的理论，外面的区域，就是发出“负”光的区域，即“三色激发的局限性”
这也是一些印刷行业引入四色印刷的原因
色偏
检查正对的时候的 CIE 图的白点，再检查其它角度的白点，求坐标的差异，称之为 ΔE
色温
色温这个概念，源于对黑体的研究
色温的本质就是："这块完美铁块"在加热到特定绝对温度（开尔文 K）时所发出的光的颜色
它不改变某个特定波长的位置，但它改变了光谱的功率分布
在 CIE 图里，贯穿舌头中间的、弯曲的弧形线，就是黑体轨迹
显示器最重要的一个基准，就是它的白点色温。行业标准通常设定为 6500K，也就是 D65。这意味着，当你给显示器发送信号 (R=255, G=255, B=255) 让它显示白色时，它必须精确地让红绿蓝三色混合出来的光，其色温恰好是 6500K（在 CIE 图上正好落在 D65 标准白点坐标上）
校色文件
所以让你的操作系统找到显示器的校色文件是有必要的，因为你的显示器的三个点，肯定不会完美的落在 DCI-P3 上
视频哲思
SONY 曾发布过一个“拉斯维加斯城市夜景霓虹灯“HDR 视频，它现在用于很多 HDR 场景下的测试
但是这个只是测试视频，人眼在现实中是看不到这种效果的（城市夜晚天空，在地面如此多光污染下，纯黑 + 任何 LED 直视没有光晕）
延伸
思考相机的 COMS 以及人眼捕捉颜色的过程
HDR
DisplayHDR 硬件标准
High dynamic range
高动态范围
动态范围的含义：最亮和最暗的范围，即比值
LCD 和 OLED 的 HDR 是分开计算的，因为 OLED 本身其实是无限对比度，所以在 LCD 上，我们比较这个比值（LCD 亮度基本都能达标），在 OLED 上，我们看最大激发亮度
你的显示器上很可能贴有 VESA 的 DisplayHDR 的贴纸，但是请注意，DisplayHDR 只是一个硬件标准
LCD：DisplayHDR 400、DisplayHDR 500、DisplayHDR 600、DisplayHDR 1000 和 DisplayHDR 1400
OLED：DisplayHDR True Black 400、DisplayHDR True Black 500 和 DisplayHDR True Black 600
现在（2025-3）b 站是网页端支持 HDR，客户端似乎不支持
油管网页也支持
如果你开启 HDR，在此网站你可以看出区别：https://webkit.org/blog-files/color-gamut/comparison.html
HDR 视频格式
与 DisplayHDR 对应，视频必须以 HDR 格式封装，才能显示出来，缺一不可，即视频里也要有 HDR 的信息，这是一套软硬结合的体系，因此这里其实进入音视频处理领域了，不只是采购显示器了
SDR 视频一般亮度范围为：16-235（TV Range），0-255（Full Range），这个在 N 卡控制面板里可以控制，这是一个相对值，255 为你当前显示器最大亮度
而 HDR 视频亮度一般为绝对亮度（即多少 nit）
HDR10 HDR10+ HDRVivid 杜比视界
HRD10 这是 HDR 最基本的标准，基本都支持。HDR10 是一个静态 HDR 标准，这意味着它使用固定的亮度和对比度设置，适用于整个视频或内容
HDR10+：三星等公司为了抗衡杜比授权费搞得
HDRVivid：我们国家自研 HDR，避免授权费
个人备注：感觉杜比视界到底能不能实现 HDR 不好说，感觉主要是看认证，苹果的设备都支持这个，或许 Douby-HDR 是杜比视界的一部分？
HDR 的问题
按照影视飓风不再创作 HDR 视频的说法，他们发现 HDR 的受众比较少，而且如果做 HDR，那么传到 b 站，b 站会自动给你转一份 SDR，这一份 SDR 不合理，不能表达他们的意图，确保 SDR 是准确的
因此，自媒体用户创作 HDR 较为费劲，只有掌握整个链路的电影电视剧，做 HDR 效果才好
确认视频是否为 HDR
ffprobe -i "your.mkv"
其中必须输出 yuv420p10le(tv, bt2020nc/bt2020/smpte2084)
如果是 yuv420p(tv, bt709, progressive) 则说明是 SDR
因为网上很多标明为 HDR 的视频其实是假的
Windows 和 Mac
其实 Mac 反而是不对的那个，首先你必须开启 HDR，否则你连 HDR 内容都看不了
开启以后，曲线是同时调整 HDR 和 SDR，导致 SDR 的最大亮度被压低（如果你显示器本来很亮，那其实也没啥）
Windows 上那个颜色配置文件其实选不选都行（最好是选），反正你常驻 HDR 的话，颜色会自动管理，你设置、显示器面板里都动不了
Windows
首先升级到 Win11，否则网上都说别想好好用 HDR
SDR 模式观看 HDR 视频
如果你的电脑没有开启 HDR，那么你用 chrome、mpv 等播放器播放 真·HDR 视频，那么颜色并不会发生混乱，因为这些播放器给你自动做了颜色转换
一般这种情况下不会出现问题
HDR 模式观看 SDR 视频，或使用非 SDR 应用（如桌面）
在 Win10 上，HDR 设置里有一个滑块。可以控制将白色映射到多亮的亮度，你可以调低让它没那么亮。
一般这个滑块处于中间位置时，我个人认为桌面会比较亮
大多数 SDR 视频是基于 100 nits 标准制作的。当开启 HDR 模式时，系统会对 SDR 视频进行映射，试图让它在 HDR 容器中看起来“正常”
但由于 UI（白色窗口）被滑块推到了极高亮度，相比之下，遵循标准亮度的 SDR 视频就会显得非常“阴暗”或“无力”
在这种情况下，你用 chrome 或者 mpv 观看 SDR 视频，其实显示的内容是对的，因为它就那么暗，就是 100nit
但是，chrome 似乎还有先进机制，说是能平衡全局亮度。就是你在 chrome 上看 b 站 YouTube 的 SDR 视频（右键显示为 bt709），它亮度和旁边白色 UI 也是一致的
其实网上都建议换 Win11，不过我手头没 Win11 机器，Win10 的不合理
后续我升级到了 Win11，这个问题似乎还在？
然后 Mac 上，倒是没有这个问题
它在 HDR 模式下，窗口化播放 HDR 视频，旁边的桌面 UI 依然是正常的（我连接外接显示器，并且 Mac 自动找到了 icc 文件）
白色区域亮度发生改变
当你播放一个黑色的视频时，旁边白色的 UI 变暗（相比于全白 UI）？
按照 HDR 的理想标准，白色部分的亮度应该保持不变（即“绝对亮度”原则）
然而实际情况是：
OLED 有 ABL 机制，全局总功率一定，只有小区域白能非常亮（这解释不了这个问题）
MiniLED 有控光，但是不是像素级，在黑白交接的分区，它需要 50% 的光，但是如果它这样直接一刀切，可能会导致你黑视频一圈的白色暗，更远的白色亮
所以算法会让它渐变，远的白色也一起暗
在这件事情上，我认为 Mac 似乎有更强的掌控力？（但是控光算法不应该是屏幕内置的吗）因为我的体感上，在网页版 b 站加载视频的黑屏状态下，Windows 的右侧白色推荐 UI 亮度变化明显，而 Mac 不明显