屏幕是怎么工作的
把手机凑近看,你会看到一堆细小的点。退远一点,它们变成一张照片。这中间发生的事,比「显示」两个字复杂得多——但也远没有想象中那么神秘。
先从一个简单的事实开始:屏幕本身不存储图像。它每一秒都在重新画一遍,画得足够快,你就以为它是静止的。所谓「刷新率 60Hz」,意思是它每秒重画 60 次。
FIG_001 阴极射线管显示器© 1980
一、一根电子枪
最早的显示器里只有一根电子枪。它发射电子,电子被磁场偏转,从左到右扫过一行,再回到左边扫下一行。屏幕上涂着荧光粉,电子打到哪里,哪里就亮一下。
亮的时间非常短——短到你眨一次眼它已经灭了几十回。所以电子枪必须不停重扫。这也解释了老显示器上那个「刷新」的感觉:不是画面在动,是它在不停地重新变亮。
所有的「持续显示」,本质上都是「快速重复」。
这套机制留下了一个遗产,至今还在:画面是按行组织的。你现在看到的每一个界面,底层仍然是一行一行的像素,从左到右,从上到下。视频压缩、截图、屏幕录制,全部按这个顺序思考。
二、换成了液晶,逻辑没换
液晶显示器不再有电子枪。它用一层液晶分子控制背光通过多少:加电压,分子转向,光就透过来。每个像素配三个子像素——红、绿、蓝——通过各自的透过率混出颜色。
但「逐行刷新」没有变。信号仍然一行一行地送进面板,只是发送者从电子枪变成了一块驱动芯片。
FIG_002 像素与子像素放大 40 倍
三、为什么拍屏幕会有条纹
相机也在「采样」:它按自己的节奏记录画面。当相机的采样频率和屏幕的刷新频率不一致,两者就会互相「看见」对方的节奏,产生摩尔纹。
解法很简单:把快门速度调到屏幕刷新周期的整数倍,或者干脆让屏幕显示一张静止的测试图。这也是为什么产品摄影师总在抱怨屏幕。
下一章我们会从「亮」走到「色」:为什么同一个红色,在你的屏幕和客户的屏幕上不是同一个红。