Blur Busters的“51区”UFO实验室在CES 2025上宣布了BBOSDI 1.01版本(初始草稿)。
**第一部分:CRT模拟突破,引领等离子体电视模拟和CRT-VRR实验**
Blur Busters实时CRT电子束模拟技术的突破,以及其开源代码成功模拟了CRT,能够在任何模拟刷新率下有效减少运动模糊,包括60Hz模拟60fps内容(闪烁比刺眼的方波PWM BFI频闪更少)。
CRT着色器甚至不需要整数可分的原生:模拟Hz比率,因为他们进行时间缩放(良好空间缩放的时间维度)。2025年后期,他们计划发布等离子体显示器模拟着色器(帧叠加3D抖动x-y-time)。
由于CRT着色器不需要整数原生:模拟Hz比率,他们现在正在实验CRT-VRR(基于软件的VRR频闪)以及其他显示器模拟算法。
**通过概念验证演示吸引社区**
复古游戏社区拥有非常熟练的开源软件开发者,他们在空间维度(CRT滤镜、扫描线、荧光粉模拟等)方面表现出色。
但Blur Busters专注于时间维度,因为他们是Hz方面的专家。运动、模糊减少、显示器模拟、隔行扫描模拟、子场模拟、BFI、GtG模拟器等。
随着TestUFO 2.1版本的发布,他们添加了更多显示器模拟器。现在,由于刷新率的提升,他们将其扩展到了第三个维度。他们可以使用即将推出的600Hz显示器来模拟600Hz等离子体电视,使用叠加抖动图像作为子场。
**为什么这么做?**
他们多年来一直致力于通过Blur Busters Approved和Blur Busters Verified等计划改进显示技术,并取得了成功,例如ViewSonic XG2431和Retrotink 4K。
**限制因素:**
显示缩放器/TCON的程序化程度不如他们预期;现代OLED无法实现灵活范围的BFI(例如48Hz-240Hz范围,即使对于固定Hz),也无法在软件中调整脉冲宽度。一些供应商拒绝执行他们的请求;一些着色器现在性能超越固件。即使Retrotink 4K BFI中间盒的延迟也低于一个流行品牌的OLED固件BFI,这是因为我帮助Retrotink 4K进行了一些不可思议的部分光束竞赛优化;总部与说不同语言的工厂之间的沟通问题,导致在显示器成本下降的时代,显示器算法极其难以设计;通用的缩放器/TCON与严重降低质量的属性一起使用,例如过时的17×17过压查找表,过去在60Hz时表现良好,但在360Hz+或具有非常不对称GtG响应的面板(例如,17×17 OD LUT无法正确覆盖以获得良好频闪的小型GtG热点)上看起来非常糟糕;他们无法在两个方向上进行符合人体工程学的创意,包括用于OLED面板的可调节LCD GtG模拟器,以使Netflix 24fps的卡顿减少(24fps在OLED上的卡顿比LCD更严重);老牌CRT和显示工程师,接受过往年研究的培训,需要与明星着色器程序员和现代时间熟练人员合作,最近才意识到480Hz OLED通过GPU着色器非常精确地模拟了CRT管的大多数时间方面,并且几乎100%的人类可见;他们拥有主流和利基衍生好处,而显示器制造商没有为他们提供。正如基于软件的CRT最终导致CRT-VRR等一样。
GPU越来越强大。为什么不在着色器中进行一些消除模糊操作?现代RTX 3080现在功能强大到足以针对未来的1000Hz OLED进行基于软件的“GSYNC Pulsar”等效操作。软件开发工作要容易得多!除了有限的FPGA人才,世界上还有大量的着色器明星程序员。此外,普通VRR现在可以通过类似于TestUFO VRR Simulator的蛮力刷新周期混合算法进行模拟。
**BYOA(自带算法)的伟大向下过滤**
**阶段1:**尖端社区(拥有优秀的着色器程序员)创建着色器。
**阶段2:**着色器被实现到软件中,例如RetroArch模拟器(现在有了CRT模拟器),以及其他东西,例如Retrotink 4K和其他(也正在接收CRT模拟器)。
**阶段3:**具有刷新周期挂钩的操作系统可以接受可选的插件着色器。
**阶段4:**显示器制造商可以根据需要将着色器移植到FPGA。但他们不等待他们。
**SteamOS现已加入**
Blur Busters目前正在与Valve沟通,并且已经承诺向SteamOS添加一个刷新周期着色器系统,该系统独立于内容帧率运行。
**草稿规范v1.01 – 刷新周期着色器**
**规范目标受众**
操作系统(例如Valve SteamOS、Microsoft Windows、Apple MacOS/iOS、Linux);GPU驱动程序供应商(例如NVIDIA、AMD、Intel、Qualcomm);显示器制造商(整个行业);视频处理器供应商和视频采集供应商(例如Retrotink、Elecard);独立软件供应商(例如RetroArch、Reshade)。
他们称之为“核心子系统”。
**刷新周期着色器的可能用例**
有主流和利基用例:
显示器模拟器(CRT模拟器、等离子体模拟器等);可调节像素响应和过压(基于着色器的过压算法、更好的LCD过压等);人体工程学特性(除频闪特性、除卡顿特性等);运动模糊减少特性(使用荧光粉模拟器进行更柔和的脉冲模拟);改进的游戏和除卡顿特性(模拟VRR、游戏时间脱抖动等);改进的家用影院(模拟35毫米放映机/模拟LCD GtG,24fps OLED不那么刺眼);影音发烧友ISF联盟特性(色彩调节钩子和首选色调映射钩子);高端电子竞技游戏(并非所有算法,有些算法在刷新周期着色器中延迟更低);更容易在任何240Hz+通用显示器上使用3D快门眼镜,没有串扰;(大多数240Hz显示器通过LEFT/BFI/RIGHT/BFI序列与通用快门眼镜配合使用)。等等,等等。
**强制驱动程序子系统要求(RFC2119“必须”)**
您的软件、显示器、硬件、驱动程序或操作系统必须:
包含支持着色器编程语言的GPU;(您可以使用与游戏/流媒体等其他用途相同的GPU。这意味着显示器中用于应用程序的现有GPU也可以兼作刷新周期着色器!)支持刷新周期着色器处理,独立于内容帧率。(例如,240Hz OLED上的CRT模拟必须持续运行每个Hz)支持最终用户安装的插件刷新周期着色器。(例如,开源和专有着色器)支持虚拟化VSYNC,独立于实际设备VSYNC。(例如,240Hz OLED上的60Hz CRT VSYNC。这允许现有的60fps游戏/视频正常工作。)对于显示器,至少在一种显示模式下支持线性尼特。(例如,后伽马校正SDR非常常见,但理想情况下,我想要HDR的前20%窗口)
这可能是内部的(Retroarch)和/或驱动程序的(操作系统+GPU驱动程序)和/或中间盒的(视频处理器盒)和/或显示器侧的(带有内置GPU的显示器)。
**推荐子系统要求(RFC2119“应该”)**
刷新周期着色器需要实时着色器计算,这些计算涉及能量缓冲区(线性色彩空间)以将刷新周期细分为多个子场。
子场可能涉及CRT扫描输出、等离子体子场、DLP子场、BFI帧、LCD GtG模拟、荧光粉模拟以及为从未在硬件中制造的梦想不存在的显示器发明的子场等。
为了促进这一点:
子系统应该能够将时间预算作为调试或统一信息传达给着色器(例如,1毫秒、2毫秒、4毫秒),以允许着色器确定是否有足够的时间来处理着色器。(例如,计算密集型显示器模拟器与轻量级显示器模拟器)子系统应该能够允许配置虚拟刷新率,以及低于原生VSYNC的虚拟化VSYNC。(例如,240Hz OLED上的72Hz CRT)。子系统应该将以下尽可能多的内容作为统一信息中继到刷新周期着色器:
- 显示器的原生Hz;
- 虚拟化Hz(或如果为VRR模拟着色器,则为当前帧时间);
- 最后1或2个游戏帧的帧缓冲区(基于帧);
- 是否为更改的帧(例如,由于帧率低,没有新的帧到达);
- 分辨率、色深
- 可选:游戏6自由度位置(例如,用于无延迟的10:1帧生成算法);
- 可选:如果从游戏引擎中继,则为纪元游戏时间戳(例如,用于除抖动任务);
- 可选:游戏帧与刷新周期之间经过的纪元时间(例如,用于除抖动任务);
在不可能的情况下,告知着色器限制,以便着色器元数据可以告知是否可行。
可选:子系统可能允许虚拟化Hz高于原生Hz。(例如,这将允许将4K 1000Hz拆分为多个4K 120Hz LCoS投影仪(在现有投影仪前面使用Arduino旋转快门轮),同时将8个视频输出投影映射,一次一个地叠加到同一投影屏幕上,以获得无限范围的刷新率显示。)可选:子系统可能不假设原生Hz和虚拟Hz之间的整数除数,尽管最初作为简化来引导插件着色器系统是合理的。一些着色器支持时间缩放(空间双线性的时间版本)(例如,Blur Busters CRT模拟器可以在280Hz LCD上将24fps Netflix转换为72Hz模拟CRT)着色器应该能够告知子系统预期的近似工作负载。(例如,通知一个着色器比另一个着色器计算密集4倍)仅对于显示器:
由于某些(并非全部)刷新周期着色器需要线性空间,因此显示器子系统应该中继APL/ABL色调映射算法和/或通知约束(例如,最高前10%窗口的线性HDR)。
注意:目前,他们经常依靠SDR+伽马校正来访问线性空间,以便在刷新周期着色器(例如CRT模拟器)中进行正确的Talbot Plateau Law数学运算。
虽然没有强制性要求,但如果您的着色器基于广泛的可用知识且没有专利,则建议在合理宽松的源代码许可证(MIT/Apache)下提供通用开源刷新周期着色器,允许集成到GPL2/GPL3项目和专有/商业项目中,以实现最快和最大的行业传播。
否则,随着刷新周期发展到极高水平并产生GtG热图问题,硬件行业将遭受劣质、使用较少或鲜为人知的根深蒂固的算法的困扰(例如,过去年代的过时的17×17 LCD过压LUT,仍在360Hz+面板中使用)。
**推荐测试显示器**
更快的显示器性能更好。
示例:OLED比VA LCD更好地执行显示器模拟器。
高位深显示器性能更好。
示例:大多数TN面板只有6位,会干扰时间亮度扩展算法。
更多的原生:模拟Hz比率有助于刷新周期着色器。更多的Hz更好。
示例:CRT模拟器受益于更多的Hz:
- 120Hz采样保持上的CRT模拟最多可将60fps 60Hz运动模糊减少50%。
- 240Hz采样保持上的CRT模拟最多可将60fps 60Hz运动模糊减少75%。
- 480Hz采样保持上的CRT模拟最多可将60fps 60Hz运动模糊减少87.5%。
虽然现在发布的CRT模拟器在120Hz IPS LCD上显示出明显的优势(优于BFI),但最佳测试结果出现在480Hz OLED上。尽可能使用多的Hz进行测试。也就是说,240Hz OLED通常在复古分辨率(例如超级马里奥)上产生非常好的结果。
研究人员注意到,对于OLED而不是LCD,120Hz与480Hz OLED比60Hz与120Hz对人类更可见。OLED的即时像素响应(GtG = 类似于缓慢移动的相机快门)使未过滤的刷新率优势对人眼可见,类似于1/120秒相机快门与1/480秒相机快门。截至1月5日,480Hz OLED已上市,750Hz LCD也即将推出。
**规范正在发展**
创始人Mark Rejhon拥有创建规范的经验(由于Mark天生失聪,他参与了XMPP XEP-0301实时文本的工作)。但是,他们将此规范发布为Blur Busters页面,以更快地使其更加主流。
凭借他们的声誉(在论文和行业教科书阅读中被30多篇同行评审文章引用),他们欢迎协作者加入他们不断壮大的联盟,共同制定该Blur Busters开源显示计划的正式版1.1规范,为自带算法(BYOA)开源显示革命做好准备。