藍寶ATI FirePro工作站專業顯示卡10BIT技術的探秘
<為什麼需要10BIT技術>
10-bit是擁有比傳統每個RGB通道只有8-bit 更大色深的顯示裝置,其應用普及到各個領域,例如:醫學成像、專業攝影、圖形設計、電影製作、娛樂 等。這意味著我們在10-bit顯示中所能看到的是更準確的顯示, 更精細無誤的色彩,主要為了降低並且避色由於顯示限制所帶來的設計和診斷上的錯誤。為了適應更高色彩深度的顯示裝置,顯示卡也必須能處理及驅動更高的色彩深度,才能提供足夠的資料。 假如顯示裝置支援每通道10-bit的輸入,但是顯示卡無法提供一致的10-bit的資料,則顯示裝置是無法完全發揮及表現其性能的, 所以支援「每通道10bit (RGB 30-bit)色深」, 是藍寶ATI FirePro工作站專業繪圖卡支援最新的應用標準。
<10bit 顯示的表現>
傳統的顯示裝置是使用每個RGB三原色通道8-bit(RGB合成每個圖元24-bit)色深來表示圖像或視頻,雖然這樣可以表示的顏色已經達到1千6百萬色,但我們還是能察覺到顏色過渡處不夠自然平滑。
綠色三角形代表 sRGB 顏色空間在CIE-xy 色度圖裡面所能表達的範圍。傳統的sRGB 8-bit顯示裝置只能顯示在此範圍內的顏色,而實際上人眼能感知整個色域圖內的所有顏色。這個巨大的差異表明一個事實,目前專業的數位相機及列印輸出設備都無法滿足傳統的sRGB色域,而採用更寬廣的例如Adobe RGB色域避免產生瓶頸(參見圖片1中紅色三角形區域)。
而當採用Adobe RGB色域的數位相片顯示在傳統的sRGB顯示裝置時,藍色區域無法正確表示。
為了解決這個問題,採用更純的色彩(更飽和更單一)把每個顏色的表達範圍儘量延伸到色域圖的每個邊緣,就能使顯示裝置支援比sRGB更大的色域。然而,當色域擴張後,如果仍繼續使用每個顏色通道8bit的色深資料來表達是不足夠的,這樣圖像表示的顏色則會產生不連貫不平滑。
(圖片3)通常情況下6-bit的原始資料需要採用8-bit(0-255區間)來表達,而相應的8-bit原始資料就需要用10-bit來表達,也就是說,要顯示一個更大的範圍的色彩,並且有平滑的圖像,需要使用額外更多的、更精確間隔區間所表達的顏色,就需要採用10-bit(可提供0-1023區間)的顯示裝置來精確表達當前的顏色數值。
<藍寶ATI專業顯示卡10-bit 顯示的支援方法>
AMD公司最近發佈的一系列工作站專業卡通過各種介面Single-link DVI、Dual-link DVI, DisplayPort 進行輸出都能支援上述不同模式的10bit顯示,而採用什麼介面僅取決於你顯示器及顯示卡所提供的連接方式。藍寶科技提供的最新ATI FirePro產品, 通過採用Packed-Pixel 格式,Single-Link DVI也可以輸出超高解析度(例如 2560*2048)的黑白醫療診斷影像。
以下是最常見的Photoshop CS4 為例, 示範開啓10-bit的方式
由於GPU加速使用的是繪圖卡加速,而不是電腦中的處理器,所以安裝完成驅動程式後,請至ATI Catalyst Control Center控制台中,點選「Graphics Setting」頁面,然後會列出你目前正在使用的繪圖卡型號,接著點「Settings」項目,此時下方會出現一個選項「Enable 10-bit pixel format support.」,將它勾選後,此時我們已經啟動了10-bit色階功能的輸出,然後,再點下「OK」離開ATI Catalyst Control Center控制台。<此功能只支援工作站專業圖形卡。>
進入Adobe Photoshop CS4之後,點選「編輯」、「偏好設定(Preferences)」,此時會跳出一個視窗,接著再選擇「效能(Performance)」,而在這個頁面中,在右下角會有一個「GPU設定(GPU Settings)」,而這項功能就是啟動GPU加速,接著再勾選「啟動 OpenGL 繪圖(Enable OpenGL Drawing)」選項,最後再按下「確定(OK)」便完成啟動。
其中「進階繪圖」主要是指顏色符合、複合、色調映射都利用顯示卡硬體功能,而「用於影像顯示」則是把顯示卡硬體處理的結果用於畫面顯示。但「顏色符合」要取消掉,就是因為要去掉目前作業系統不支援10-bit調色板的問題。
前面的部分主要是介紹了如何啟用10-bit圖元,一旦在10-bit中進行顏色過渡顯示會立即體現到高色深所帶來的優勢, 就等於使用者並不需要特別指定輸入10-bit的資料才能體現這項技術的優勢。這是因為事實上是通過ATI 專業顯示卡圖形晶片內部進行10-bit浮點運算處理及輸出。也就是說,即使您並沒有具備支援10-bit的顯示器,但能從顯示卡端提供更精確的顏色信號,後期通過8-bit 或6-bit的顯示器輸出,無論是對普通8-bit資料,還是DICOM,RAW等10bit資料也能得到效果的提升。
作為提高品質的目的而提出了更高的色彩深度,10-bit顯示器正在迅速成為規範,而不是僅僅在醫療影像、專業攝影、後期製作、圖形設計合成等非常專業的應用領域。為了實現其全部潛力,這些顯示裝置的需求從顯示卡、顯示器、應用程式都需要進行支援配合,這樣才來使驅動更高的色彩深度的畫面輸出成為現實。 藍寶ATI FirePro工作站繪圖卡旨在滿足這一原生支援10位元的需求,確保關鍵資訊的完整、真確顯示。
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