谈起VESA AdaptiveSync技术,就要先提到知名的显示适配器GPU制造商–AMD。

AMD在2014年时提交AdaptiveSync技术概念于VESA,后来写成一份VESA AdaptiveSync White paper ,提供给欲使用这项技术的人做为参考。

这项技术主要目的是解决用显示器玩游戏时产生的tearing(撕裂) 及stutter(卡顿)画面(如下图所示),目前两间显示适配器大厂AMD及Nvidia 各自推出AMD FreeSync及NVIDIA G-Sync技术,皆用于解决tearing及stutter的问题。

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使用AdaptiveSync技术除了可解决画面撕裂及卡顿问题,当然还有其它的好处,例如一台有支持AdaptiveSync的笔电在垂直刷新率运作上,并不会以比较高的垂直刷新率来运作,而是会依照播放内容的frame rate(影格率)刷新画面,进而达到省电效果。

VESA AdaptiveSync Compliance Program

在2021到2022年间,VESA工作组重新审核并制定AdaptiveSync的传输要求,同时也将此规范加入至DP2.1 spec中,比起最初AMD提出的白皮书,此版本的AdaptiveSync传输要求更加完整。而VESA在今年(2022)的4~5月间针对支持DisplayPort接口的显示器产品正式推出VESA AdaptiveSync Compliance Program,其中包含两个测试层级,分别为AdaptiveSync Display及MediaSync Display。产品通过认证测试后,即可使用如下图所示的Logo(图片内显示的数字代表显示器的最大刷新率)标章。

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VESA Adaptive-Sync认证测试规范包含多达50项完整且严密的测试标准及效能要求,根据百佳泰实际测试经验及数据统计,目前送测的显示器只有50%的机率可以通过VESA AdaptiveSync认证测试,而导致其结果的主因为“Flicker test”测项。

接下来就来谈谈“Flicker test”吧。此项目是在测试闪烁程度,而大家熟知的HDMI规格其实也有类似的技术(Variable Refresh Rate),但HDMI认证测试项目中,并没有针对面板执行Flicker测试。以用户角度来看,若屏幕闪烁状况过于严重就会伤害到使用者眼睛,透过Flicker test就可以将质量较差的面板过滤掉,这也是笔者偏好使用VESA AdaptiveSync显示器的原因之一。

Flicker测试分为固定刷新率及动态刷新率。90%的显示器基本上都能通过固定刷新率测试,但是只有50%的显示器可以通过动态刷新率测试。由于是动态的测试,所以可知刷新率一直在变动。持续变动的pattern有四种,本文只会针对模拟最极端情况的“square-wave pattern”来做说明。执行此pattern测试会从显示器最大刷新率,直接跳到最小刷新率并且不断重复测试,其波形如下图(48-165Hz)所示看起来就像方形状的延续。

从以下图示的panel亮度反应角度,也可看出此为square-wave pattern的波形。

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质量较差的显示器只要一遇到square-wave pattern,就会闪屏(肉眼可视的屏幕闪烁)。而目前解决方式几乎都是要直接更换面板,无法单靠调校firmware解决问题。

Flicker测试项目的规范要求是中心点必须小于-50db,如果数值大于-50dB即判定为fail。要特别注意的是,若中心点的量测值小于-60dB的话,就不用再测其它4 个量测点,如果是介于-50dB跟-60dB之间就需要加测这4个点,且量测值皆不可以大于 -50dB,不然一样会被判定fail。

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目前VESA只有针对DisplayPort Sink 的产品制定规范,接下来也会针对DisplayPort Source产品推出相关的AdaptiveSync认证测试以确保DisplayPort Source的AdaptiveSync输出是否符合DP2.1规范。


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