超越人眼分辨率!Eyefinity技術(shù)全解析
泡泡網(wǎng)顯卡頻道11月4日 在圖片、視頻、顯示設(shè)備的分辨率節(jié)節(jié)攀升的同時(shí)，有沒(méi)有想過(guò)人眼的視覺(jué)分辨率大概是多少呢？您的顯卡和顯示器能否達(dá)標(biāo)？
人是萬(wàn)物的尺度，人類在觀看物體時(shí)，能清晰看清視場(chǎng)區(qū)域?qū)?yīng)的雙眼(視覺(jué))大約是橫向35°縱向20°。人眼在中等亮度，中等對(duì)比度的“分辨力(d)”為0.2mm，對(duì)應(yīng)的“非常好的距離(L)”為0.688m。其中d與L滿足tg(θ/2)=d/2L，θ為“分辨角”，一般取值為1.5°，是一個(gè)很小的角。
將視場(chǎng)近似地模擬為底面為長(zhǎng)方形的正錐體，其中錐體的高為h=L=0.688m，θ1=35°(水平視角)，θ2=20°(垂直視角)。以0.0002m為一個(gè)像素點(diǎn)，這樣就可以計(jì)算獲得底面長(zhǎng)方形為2169x1213的分辨率。
2169x1213就是人眼“注視”中、可以完全看清的區(qū)域，但別忘了人眼還有“余光”，上下左右比較模糊的區(qū)域也屬于可見(jiàn)范圍，這樣估算下來(lái)，最終人眼的分辨率大約是6000x4000。
所以說(shuō)，一般情況下一臺(tái)1080p分辨率的顯示器或電視機(jī)已經(jīng)夠看了，但如果有更高要求或者特殊需要的話，哪怕是目前民用最高分辨率的2560x1600甚至專業(yè)領(lǐng)域的3840x2400顯示器都是不夠用的，因此多頭輸出和多屏應(yīng)用近年來(lái)的應(yīng)用十分廣泛。
AMD發(fā)布新一代Radeon HD5000系列顯卡時(shí)，除了率先對(duì)DX11提供支持外，還有個(gè)最大的亮點(diǎn)就是Eyefinity技術(shù)，首次將顯卡的輸出接口從雙頭擴(kuò)展至三頭甚至六頭，AMD聲稱Eyefinity技術(shù)的輸出畫面已經(jīng)超越了人眼分辨率極限，可以為游戲玩家或?qū)I(yè)人士提供完美的顯示方案。
首批發(fā)布四款HD5000顯卡最多只能提供三屏輸出，這是為了照顧大眾用戶顯示設(shè)備的需要，而今天要介紹的是HD5870的特別版——提供多達(dá)六個(gè)Mini-Displayport輸出！
近年來(lái)，GPU的性能翻了無(wú)數(shù)倍，畫面和特效有了質(zhì)的飛躍，但最終輸出的圖像分辨率卻是一成不變的——1920x1080是目前的絕對(duì)主流，2560x1600就已經(jīng)是上限了，為什么分辨率不能再大一點(diǎn)呢？
雙Dual-Link DVI的配置已經(jīng)沿用了好多年
瓶頸就在液晶顯示器面板的制造上面，切割液晶面板跟切割硅晶片有些類似，面板/核心越大，良品率就越低，成本就越高，幾乎成級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。硅晶片出了問(wèn)題還能夠激光修復(fù)或者屏蔽，性能雖有損失但正常使用完全沒(méi)有問(wèn)題，而一整塊液晶面板有較多壞點(diǎn)的話，相信沒(méi)人愿意買單。
所以，高分辨率的液晶面板都是天價(jià)，主要供醫(yī)療、科研、遙感等需要處理高精度圖像的專業(yè)領(lǐng)域使用，難以進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)。對(duì)于游戲玩家來(lái)說(shuō)，優(yōu)異的30寸顯示器所提供的2560分辨率就是較高級(jí)別，3840分辨率的專業(yè)顯示器刷新率只能到30Hz，而且點(diǎn)距尺寸太小，根本不適合玩游戲。
單屏分辨率上不去，多屏拼接是解決方法
既然分辨率無(wú)法繼續(xù)提升，解決方法只有一個(gè)，那就是組建多屏系統(tǒng)。相信很多人都有雙屏應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于多任務(wù)來(lái)說(shuō)，雙屏可以獲得更大的自由分配空間，有利于提高工作效率；但對(duì)于游戲玩家來(lái)說(shuō)，雙屏幾乎毫無(wú)用處，主屏玩游戲的話無(wú)法同時(shí)對(duì)副屏操作，如果雙屏擴(kuò)展的話對(duì)于游戲簡(jiǎn)直是個(gè)噩夢(mèng)！
對(duì)于游戲玩家而言，雙顯示器是沒(méi)有意義的，當(dāng)擴(kuò)展分辨率之后，您所面對(duì)的屏幕最中間始終是顯示器的黑邊，從玩游戲的角度來(lái)說(shuō)，不需要雙顯示器、四顯示器更沒(méi)必要，只有三顯示器才適合人類的視角——中間需要一個(gè)主屏幕，兩邊用來(lái)擴(kuò)充視野。那么現(xiàn)在的問(wèn)題就是單顯卡只能雙頭輸出而且性能有限，多顯卡雖然可以多屏輸出但僅支持2D不支持3D游戲。
● Matrox幻日支持單卡三屏輸出：
此前幾乎所有的顯卡都僅支持雙頭輸出，只有Matrox Parhelia-512(幻日)是個(gè)例外，看上去只有兩個(gè)DVI接口，但卻是完美的三頭輸出：
Matrox在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的最后一款顯卡——“幻日”，本來(lái)就是針對(duì)主流市場(chǎng)設(shè)計(jì)的，Matrox既想要保持完美的2D輸出，還要保證強(qiáng)悍的3D游戲性能，另外就是加入了真正的三頭輸出支持。聽(tīng)起來(lái)非常完美，很可惜這款顯卡失敗了，Matrox也帶著自己的遺憾黯然離去，NVIDIA和ATI繼續(xù)瘋狂的在3D速度和規(guī)格方面廝殺——用Matrox的話說(shuō)在顯示和輸出方面不思進(jìn)取。
● Matrox TripleHead2Go(3D環(huán)幕儀)：
為了滿足游戲玩家三屏玩游戲的需要，Matrox在之前DualHead2Go的基礎(chǔ)上，成功的研發(fā)了三頭輸出的TripleHead2Go，中文名稱為3D環(huán)幕儀。Matrox帶來(lái)的3D環(huán)幕儀能夠像變魔術(shù)一樣讓一個(gè)顯卡的輸出口擴(kuò)展為三個(gè)，由此實(shí)現(xiàn)三屏幕環(huán)幕游戲或者是四屏幕專業(yè)作圖顯示。
千萬(wàn)不要以為TripleHead2Go單純的比DualHead2Go多了一路輸出而已！TripleHead2Go是一款極具創(chuàng)意的全新產(chǎn)品，它能夠把三個(gè)顯示器模擬成為一個(gè)超寬屏幕的顯示器，從而讓游戲畫面能擴(kuò)展輸出至全部的三個(gè)屏幕，而多塊顯卡雖然理論上能支持?jǐn)?shù)十個(gè)屏幕，但多個(gè)GPU無(wú)法協(xié)同渲染并輸出，大多數(shù)游戲都無(wú)法支持多屏輸出。
TripleHead2Go的設(shè)計(jì)理念很有意思，但缺點(diǎn)也很明顯，它只能通過(guò)VGA模擬輸出，僅能支持1280x1024的普通顯示器，沒(méi)法支持更高分辨率的顯示器。因?yàn)樗墓δ苤皇菍@卡的一個(gè)輸出接口拆分成三個(gè)接口，這樣三個(gè)接口的總分辨率不可能超過(guò)Dual-Link DVI 2560*1600=4096000的像素限制，而1280*1024*3=3932160則剛剛好，再高一點(diǎn)點(diǎn)都不行。
● 2D專業(yè)顯卡支持4屏輸出：
在專業(yè)繪圖領(lǐng)域，多屏顯示很流行，因此NVIDIA、ATI、Matrox等廠商都推出過(guò)很多型號(hào)的2D專業(yè)顯卡，提供四頭輸出。圖形工作站還可以安裝多塊這樣的顯卡來(lái)連接更多顯示器。
其實(shí)這樣的專業(yè)顯卡并不復(fù)雜，結(jié)構(gòu)就是普通的單卡雙芯顯卡，通過(guò)集成兩顆GPU，來(lái)提供四頭輸出。兩顆GPU并不是通過(guò)SLI或者CrossFire來(lái)提升3D性能，而是各自獨(dú)立輸出2D畫面，基本上與插兩片顯卡沒(méi)區(qū)別，只是節(jié)省插槽而已。另外專業(yè)卡的驅(qū)動(dòng)很強(qiáng)大，能提供更穩(wěn)定、更方便、更易用的多顯示器配置方案。
● 以往的多頭輸出顯卡局限性很大
Matrox這款支持4口DP輸出的2D專業(yè)顯卡售價(jià)高達(dá)6000多人民幣
支持4口DVI/VGA輸出的FirePro 2450售價(jià)也將近4000元
幻日是古董級(jí)顯卡，跟不上時(shí)代的發(fā)展了；3D環(huán)幕儀僅支持三個(gè)1280x1024的顯示器，近2000元的售價(jià)太過(guò)昂貴；多頭2D專業(yè)顯卡不是玩游戲用的，而且價(jià)格也很昂貴。難道就沒(méi)有更強(qiáng)大、更完美的解決方案嗎？
當(dāng)Matrox的TripleHead2Go快要被遺忘的時(shí)候，AMD拿出了驚人的設(shè)計(jì)方案，在首顆DX11 GPU RV870當(dāng)中直接集成了一個(gè)6通道的顯示控制器——無(wú)需任何外接芯片或者輸出方案，而且這六個(gè)通道都能支持2560x1600分辨率的10bit色顯示！
ATI將這項(xiàng)技術(shù)稱為“Eyefinity”，最多可以通過(guò)DisplayPort輸出六個(gè)屏幕，不過(guò)首發(fā)上市的HD5870僅能支持三個(gè)屏幕，是ATI故意限制了輸出嗎？
其實(shí)是Dual-Link DVI的問(wèn)題，無(wú)論如何它都要占據(jù)兩個(gè)顯示通道。但市售30寸顯示器標(biāo)配就是Dual-Link DVI，HD5870為了保證兼容性和易用性，設(shè)計(jì)了兩個(gè)DVI接口，導(dǎo)致最多只能實(shí)現(xiàn)三屏輸出。不過(guò)三屏輸出對(duì)于大多數(shù)游戲玩家來(lái)說(shuō)剛好合適，四屏和六屏都有些別扭。
● HD5870 Eyefinety6終極版
確實(shí)有六屏輸出的需要，那么可以購(gòu)買HD5870 Eyefinety6版本，它直接提供了6個(gè)Mini-DisplayPort接口，搭配相應(yīng)的顯示器或者轉(zhuǎn)接頭，就能實(shí)現(xiàn)完美的六屏輸出。
普通版連出風(fēng)口都被擋住了一半
很顯然，普通顯卡的擋板連三個(gè)DVI都放不下，六個(gè)普通DVI、HDMI、DisplayPort都是不可能的，因此HD5870 Eyefinety6版直接設(shè)計(jì)了六個(gè)Mini-DisplayPort接口。
但目前DisplayPort接口的顯示設(shè)備尚未普及，Mini-DisplayPort接口更是無(wú)法直接使用，需要相應(yīng)的轉(zhuǎn)接線才能輸出，因此6DP版本是針對(duì)有特殊需要的用戶，而普通版本僅支持三頭輸出也不是刻意限制，主要是為了最大限度的保證兼容性，確保大多數(shù)用戶無(wú)需轉(zhuǎn)接就能直接使用。
● Eyefinity輸出技術(shù)詳細(xì)規(guī)格：
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最多可連接六臺(tái)顯示設(shè)備；
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最高可輸出8192x8192的分辨率，但由于輸出接口規(guī)格和顯示設(shè)備分辨率的限制，目前還達(dá)不到理論值；
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常見(jiàn)的組合模式就是六臺(tái)30寸顯示器，實(shí)現(xiàn)7680x3200的分辨率；
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支持Windows 7、Vista和Linux三種操作系統(tǒng)，不支持XP；
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當(dāng)多塊顯卡組建CrossFire系統(tǒng)時(shí)，只有主卡可輸出圖像，最多可支持3個(gè)或6個(gè)顯示設(shè)備；
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多塊顯卡各自獨(dú)立工作時(shí)，所有顯卡皆可輸出圖像。
● DisplayPort可轉(zhuǎn)接成任何接口：
DisplayPort是用來(lái)取代DVI、HDMI成為未來(lái)主流顯卡、顯示器、電視機(jī)的接口，但目前還為時(shí)尚早、不夠普及，好在DisplayPort可以轉(zhuǎn)接成任何常見(jiàn)的數(shù)字接口，轉(zhuǎn)接頭/轉(zhuǎn)接線在淘寶等網(wǎng)上購(gòu)物店均有銷售。
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DisplayPort to HDMI
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DisplayPort to DVI
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DisplayPort to Dual-Link DVI
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Mini-DisplayPort to HDMI
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Mini-DisplayPort to DVI
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Mini-DisplayPort to Dual-Link DVI
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Mini-DisplayPort to DisplayPort
Mini-DisplayPort是由蘋果制定的免費(fèi)開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)，它和DisplayPort的關(guān)系就像是Mini-USB和普通USB，只是接口形狀變小而已，針腳定義和數(shù)據(jù)傳輸沒(méi)有任何區(qū)別。
Mini-DisplayPort和DisplayPort都可輸出2560x1600的分辨率，DP轉(zhuǎn)DVI的轉(zhuǎn)接線有兩種，如果確實(shí)需要通過(guò)DVI連接30寸液晶顯示器的話，必須購(gòu)買DP轉(zhuǎn)Dual-Link DVI的線，如果是普通的Single-Link DVI的話，最高只能支持1920x1200分辨率。
轉(zhuǎn)接線價(jià)值不菲，最便宜的也要一百多，而且僅支持Single-Link DVI，轉(zhuǎn)接為Dual-Link DVI的品牌或大廠的售價(jià)高達(dá)數(shù)百元。
● 靈活多變的顯示器組合：
通過(guò)ATI最新的顯卡驅(qū)動(dòng)，六臺(tái)顯示器可以通過(guò)任何形式組合起來(lái)，但如果要將多個(gè)屏幕合并成一個(gè)大分辨率用來(lái)玩游戲或者看視頻的話，必須將顯示器拼接成長(zhǎng)方形才可以：
1號(hào)顯示器組合被捆綁成為一個(gè)顯示器，支持獨(dú)占視窗的3D游戲輸出
以上示意圖就是常見(jiàn)的擺放模式，顯示器可以橫著放、也可以豎著放，幾個(gè)顯示器可以捆綁在一起獲得大分辨率，也可以分開(kāi)來(lái)多屏輸出，基本上沒(méi)有任何限制。
在普通版HD5870發(fā)布一個(gè)多月之后，傳說(shuō)中的HD5870 Eyefinety6特別版終于抵達(dá)泡泡網(wǎng)評(píng)測(cè)室，我們來(lái)先睹為快：
正面：外觀幾乎看不出來(lái)區(qū)別
背面：6DP版本沒(méi)有背板，不知道零售版會(huì)不會(huì)安裝
接口：6個(gè)Mini-DP看著就是舒服，完全不會(huì)阻擋出風(fēng)口
由于6DP版本的出風(fēng)口暢通無(wú)阻，因此散熱器上方的排風(fēng)口被封死，這就意味著風(fēng)扇吹出的熱風(fēng)會(huì)全部排出至機(jī)箱外，而普通版HD5870會(huì)有一小半熱風(fēng)殘留在機(jī)箱內(nèi)，給整體散熱造成負(fù)擔(dān)。
首次集成多達(dá)6個(gè)DP接口，那么HD5870 Eyefinety6特別版的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有何奧秘？會(huì)不會(huì)有許多輸出或者轉(zhuǎn)接芯片呢？
拆開(kāi)之后，頗為失望，6DP版和普通版幾乎沒(méi)什么區(qū)別，元件布局和供電設(shè)計(jì)如出一轍，唯一不同的似乎就是輸出接口了。
6個(gè)Mini-DP比兩個(gè)臃腫的DVI簡(jiǎn)潔多了，輸出部分也沒(méi)什么特別之處
最大的區(qū)別就在顯卡背面，6DP版背面也集成了8顆顯存，這樣正反兩面共計(jì)16顆顯存組成2GB容量，比普通版多一倍。想要在超高分辨率下玩游戲的話，顯存消耗自然會(huì)倍增，HD5870 6DP版本重新設(shè)計(jì)PCB來(lái)集成這么多顯存確實(shí)考慮的非常周到。
由于顯存容量翻倍，超高分辨率下游戲渲染時(shí)的負(fù)載更重，6DP版本為了保證充足穩(wěn)定的供電，采用了6pin+8pin的供電設(shè)計(jì)，不過(guò)供電模塊設(shè)計(jì)沒(méi)有任何變化，看來(lái)普通版的數(shù)字供電已經(jīng)相當(dāng)冗余了。
散熱器結(jié)構(gòu)也基本相同，只是對(duì)出風(fēng)口的風(fēng)道進(jìn)行了調(diào)整，普通版由于DVI擋住了去路，只好設(shè)計(jì)了一個(gè)弧形導(dǎo)流通道，而6DP版本則沒(méi)有阻擋直接將熱風(fēng)排出體外。
● 辦公、上網(wǎng)、炒股、多任務(wù)
● Google Earth、超高分辨率圖片查看
● 飛行模擬游戲：
● FPS游戲：
● RTS游戲：
● 賽車游戲：
靜態(tài)的圖片看起來(lái)有些乏味，也不夠直觀，下面我們就來(lái)看一段視頻，Eyefinety三屏六屏的經(jīng)典應(yīng)用實(shí)例將被完全展示出來(lái)，多屏顯示的震撼效果靠文字和圖片是根本無(wú)法體現(xiàn)的！
● Eyefinety多屏技術(shù)在游戲中的兼容性：
- 幾乎所有的主流游戲都支持各種組合形式的特殊多屏(分辨率)模式；
- 老游戲(如魔獸3)不支持寬屏，強(qiáng)行設(shè)定分辨率會(huì)導(dǎo)致畫面嚴(yán)重拉伸；
- 極個(gè)別游戲不會(huì)擴(kuò)展寬高比(如街霸4)，而是通過(guò)裁減畫面的方式來(lái)確保畫面不變形，這樣在超寬分辨率下圖像顯示畫面不僅不會(huì)增多反而會(huì)變少；
街霸4居然通過(guò)裁減輸出寬屏
- 游戲中，并排放置顯示器(如3x1)可以直接加寬輸出畫面，而上下堆疊顯示器(如3x2)不會(huì)簡(jiǎn)單的增高畫面，因?yàn)橛螒蚴前凑諏捀弑壤敵?，而不是按分辨率大小。舉個(gè)例子：3x1顯示的內(nèi)容比3x2還要多，但3x2可以獲得極其細(xì)膩的畫面；橫放三屏顯示的畫面最多，而豎放三屏可以獲得合理的比例；
- 三屏是最適合游戲玩家的組合，中間顯示器的畫面和普通游戲無(wú)異，左右兩個(gè)顯示器可以擴(kuò)展視野，符合人眼的“注視+余光”分辨率理論。
● 總結(jié)：多屏游戲時(shí)代來(lái)臨
看看腐敗的老外們就知道多顯示器在國(guó)外有多么流行了，只可惜多屏不能很好的玩游戲一直令玩家們比較郁悶，如今有了AMD的Eyefinety技術(shù)之后，多屏、超高分辨率玩游戲不再是遙不可及的夢(mèng)想。
Eyefinety技術(shù)除了提供最多6屏顯示之外，核心優(yōu)勢(shì)就是能自由的將多臺(tái)顯示器捆綁起來(lái)，虛擬成為一臺(tái)顯示器，這樣游戲就會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到超高分辨率、特殊寬高比的顯示器，從而輸出合適比例的畫面，這樣就確保了完美的兼容性。而且不止游戲，高清視頻播放也不會(huì)出現(xiàn)渲染錯(cuò)誤或者失效的情況。
3D渲染都完美解決，各種2D應(yīng)用自然不在話下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)中附帶的多屏設(shè)置工具——HydraVision，如今民用級(jí)Radeon HD5000系列顯卡已經(jīng)能夠媲美昔日的2D專業(yè)卡，為各類用戶提供廉價(jià)的多屏解決方案。
國(guó)內(nèi)某玩家的HD5870三屏系統(tǒng)
據(jù)了解，包括中低端顯卡和移動(dòng)顯卡在內(nèi)的HD5000全系列都有能力支持最多6屏顯示，但是否會(huì)開(kāi)放尚未可知。但可以可定的是，基于HD5000架構(gòu)的2D/3D專業(yè)顯卡將會(huì)更具競(jìng)爭(zhēng)力。隨著國(guó)內(nèi)消費(fèi)能力的逐漸提高，三屏環(huán)幕游戲的高端玩家會(huì)越來(lái)越多，因?yàn)殡p屏的局限性確實(shí)太大了。■<
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