LCD和OLED追了20年 还是没能完全超越老式CRT显示器

就在那集《迷失》播出前不久，我花了1000美元，买下人生第一台高清显示器。这是一台26英寸的三星LCD屏幕，分辨率为1366×768。当时我还在上大学，这台显示器既是宿舍里的电视，也是我的电脑显示器。在那个年代，它绝对算得上高端产品。和家里那台还在使用的老式CRT显示器相比，它更薄、更清晰，看起来也更加先进。

但事实真的如此吗?

将近20年过去了，仍有一些深谙显示技术的专家，想方设法找回我们当年抛弃的东西。

“40岁以上的人通常还记得CRT显示器在画面运动时有多清晰，而年轻人从来没用过CRT，自然也就没有这种记忆了。”Blur Busters网站创始人马克·雷洪（Mark Rejhon）说道。

多年来，Blur Busters网站上的“Test UFO”浏览器测试工具一直被视为检验现代显示器动态清晰度的标准工具之一。测试画面中有一个坐在红色飞碟里的绿色小人，用来帮助用户观察画面移动时的清晰程度。

与老式CRT显示器相比，2000年代中期的LCD显示器在这方面简直不堪一击。当时的液晶像素切换颜色需要很长时间，导致快速移动的物体后面拖着一条明显的残影。

我当年花掉整整一个月工资买的电视，在当时已经算是不错的产品了。但高清时代刚刚到来，新技术带来的新鲜感让我忽略了一个问题：我虽然得到了更高的分辨率，却也失去了CRT显示器原本更鲜艳的色彩和更流畅的动态画面。

而这一丢，就是将近20年。

如今的高刷新率显示器，早已摆脱了2000年代LCD屏幕那种模糊、发白的画面。但即便是最顶尖的产品，在动态清晰度方面依然没能完全追上CRT。这也正是雷洪一直努力解决的问题。

重新找回CRT的感觉

2024年底，雷洪与前英伟达开发人员蒂莫西·洛茨（Timothy Lottes）合作，推出了一种号称能够模拟CRT显像管效果的突破性算法。它可以利用240Hz以上的高刷新率显示器，大幅减少复古游戏以及其他60帧内容中的动态模糊。

简单来说，这项技术试图模拟CRT显示器的一个关键特征：荧光粉发光后逐渐熄灭的过程。

CRT显示器的工作原理与现在的液晶屏不同。电子束会在屏幕上逐行扫描，让荧光粉发光，从而形成画面。荧光粉发光后不会瞬间熄灭，而是会逐渐暗下去。这种效果能够让画面看起来更加清晰，同时又不会产生太过强烈的闪烁。

此前，为了减少动态模糊，常见的办法是使用黑帧插入技术（BFI），也就是在正常画面之间插入黑色画面。这样虽然能够减少残影，但画面会明显闪烁，长时间观看也可能让人感到不适。

雷洪解释说，减少显示器动态模糊，主要有两种办法：一种是像CRT那样让画面快速闪烁，另一种是提高刷新率。两种方法都能缩短每一帧画面在眼前停留的时间，就像相机使用更快的快门一样，从而减少运动模糊。

CRT的优势在于，它可以让像素在不到千分之一秒的时间内短暂发光，因此不需要特别高的帧率，也能获得非常清晰的动态画面。

除了软件模拟，英伟达也在尝试从硬件层面解决这个问题。

英伟达的G-Sync Pulsar技术已经应用于部分游戏显示器。它结合可变刷新率（VRR）、背光频闪和从屏幕顶部向下逐行刷新的机制，模拟CRT的显示方式，让画面达到相当于1000Hz的动态清晰度。

不过，这项技术目前还没有应用于OLED显示器，而且只能搭配英伟达显卡使用。

Blur Busters的浏览器测试工具能够模拟CRT电子束从屏幕顶部向下扫描的过程

如果还是觉得难以理解，可以把CRT模拟技术理解成专门针对动态画面的DLSS。

DLSS主要是通过技术手段提升游戏的画面分辨率和表现，而CRT模拟技术则是想让运动中的画面更加清晰。

理想情况下，一款锁定60帧运行的游戏，经过这项技术处理后，动态清晰度可以接近以540帧运行时的效果，而且不需要RTX5090这样的顶级显卡来硬堆帧数。

540Hz显示器也不一定能轻松搞定

为了测试这项技术，我使用了华硕寄来的ROG PG27AQWP-W显示器。

这款显示器的刷新率达到540Hz，如果把分辨率降至720p，还能开启720Hz模式。刷新率越高，CRT模拟技术就越容易发挥作用，进一步减少动态模糊。

OLED屏幕也有自己的优势。与需要背光的LCD不同，OLED像素可以直接关闭，显示真正的黑色，而且亮度也足够高，因此能够更接近CRT原本的对比度表现。再加上高刷新率，便更容易模拟CRT电子束逐行扫描画面的效果。

这项技术也不只是为了满足怀旧玩家。

雷洪指出，传统的60Hz黑帧插入技术和背光频闪会产生比较明显的闪烁，因为系统需要在每一帧正常画面之间插入黑画面。

而CRT模拟技术采用从上到下逐行扫描的方式，效果会柔和得多。由于屏幕上始终有部分区域在发光，因此不会像传统黑帧插入那样，让整个画面反复变黑。

不过，即使我手头有一台非常适合测试的显示器，真正折腾起来时，还是被这项新技术搞得焦头烂额。

为了让画面更清晰，我折腾了好几个小时

Blur Busters这套技术最早被应用于模拟器前端软件RetroArch的着色器中。随后，它又被加入一款名为ShaderGlass的独立工具的实验版本中。

ShaderGlass是一款非常实用的Windows画面特效工具，可以给桌面上的各种内容叠加数百种视觉效果，比如扫描线、模拟信号干扰等，让画面呈现出老式电视的感觉。

但CRT电子束模拟的复杂程度远超普通着色器，因此开发者Mausimus最终决定将它单独拆分出来，开发成一个新工具：ShaderBeam。

Mausimus解释说，要让这项技术发挥最佳效果，必须同时做到两件事：一是与显示器保持精确同步，哪怕在如此高的刷新率下漏掉一帧，都可能引发明显闪烁;二是与游戏画面保持同步，确保游戏输出的每一帧都能正确对应模拟出来的CRT扫描过程。

目前，ShaderBeam是使用雷洪这套算法的最佳方式。

ShaderBeam的操作看起来并不复杂，启动程序后，按下快捷键，就能把特效叠加到游戏窗口上。但看起来简单，不代表实现起来容易。毕竟，这种操作系统、显卡驱动和显示器原本都没有专门针对它进行优化的技术，并不是微软、AMD或英伟达那样的大公司，想做就能轻松搞定。

Mausimus表示，ShaderBeam只能尽可能利用现有的屏幕捕获、窗口透明等功能来完成工作。这些功能原本就不是为这种用途设计的，也无法保证精确的执行时序。程序还得受到操作系统和显卡驱动内部调度机制的限制，尽可能争取足够的运行资源，才能确保每一帧都按时输出。

为了让ShaderBeam稳定运行，用户甚至需要关闭不少平时很好用的功能。

例如，关闭可变刷新率，调整显卡驱动设置，拔掉第二台显示器的连接线，使用Process Lasso提高程序的运行优先级，甚至修改Windows注册表。

更有意思的是，还可以尝试让两块GPU分工合作：一块负责运行游戏，另一块专门负责CRT画面模拟。如果处理器本身带有核显，就可以尝试让核显承担后者的工作。

Mausimus表示，将模拟任务交给另一块GPU，可以减少它与主显卡争抢资源的情况，让程序获得更加稳定的运行时间。这样做带来的改善相当明显。

问题并不是单块显卡性能不够，而是操作系统分配GPU资源的时间并不稳定。

如果ShaderBeam没有及时获得足够的GPU资源来输出画面，就可能出现闪烁。我就遇到了这个问题：尝试让英特尔处理器的核显以1440p分辨率、540Hz刷新率输出画面时，闪烁问题相当明显。

之后，我又换了不同的模拟器和射击游戏进行测试，包括《雷神之锤》和《Amid Evil》，结果却一直受到卡顿困扰。

这也让我开始深入研究显示器的子帧时序问题。随着研究越来越深入，显示技术中的各种细节也变得越来越复杂，甚至有些让人摸不着头脑。

说实话，为了在《银河战士Prime2：回声》这样的游戏中获得更好的画面，付出这么多精力，听起来多少有些疯狂。

这款游戏是我测试时使用的作品之一。我希望通过GameCube模拟器Dolphin，重新找回当年在高中朋友卧室里，第一次用CRT显示器玩这款游戏时的感觉。

为了排查卡顿、闪烁和色彩断层等问题，我连续折腾了好几个小时，感觉自己简直像个疯狂的科学家，而且重点就在那个“疯狂”上。

即便把所有设置都调整到位，也不意味着万事大吉。游戏本身同样可能影响效果。

例如，虚幻引擎5的部分游戏经常出现卡顿，这会打乱画面的帧间隔，进而影响CRT模拟技术的正常运行。

当画面真正清晰起来，一切折腾都值得了

不过，当我开始让萨姆斯驾驶变形球在狭窄的区域里快速绕圈时，我终于看到了这项技术真正的价值。

即便镜头快速旋转，房间里的柱子依然清晰锐利，没有因为画面移动而变得模糊。

那一刻，我终于明白雷洪和Mausimus一直在努力追求什么。

Mausimus解释说，使用这项技术后，当物体移动或者玩家转动视角时，原本容易被动态模糊吞掉的像素细节，应该依然能够清楚地呈现出来。

他举了《雷神之锤》中的柱子作为例子。柱子表面有许多精细的纹理，普通显示器在镜头移动时，这些细节往往会因为动态模糊而混在一起，而经过CRT模拟处理后，即使画面移动，纹理也应该依然清晰可见。

《Factorio》同样是很好的测试对象。正常情况下，玩家移动视角时，整个场景看起来非常流畅，但画面中的像素细节容易糊成一片。启用这项技术后，即使整个场景都在移动，玩家依然应该能够看清其中的细节。

这正是CRT模拟技术的意义所在：它并不是简单地给画面添加扫描线，或者套上一层复古滤镜，而是试图解决现代显示器长期存在的动态模糊问题。

我们花了将近20年追求更高的分辨率、更薄的屏幕和更高的刷新率，如今却发现，老式CRT显示器曾经拥有的某些优势，直到今天仍然值得我们重新追寻。