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24 帧每秒的视频,如何在固定刷新率为 60 hz 的屏幕上播放

过去流行固定为 60 hz 的屏幕,但许多视频都是 24 帧每秒(fps),那么可能会出现画面撕裂、重影等问题。解决方法是将视频画面的 1|2|3|4 帧,重复为 1A 1B|2A 2B 2C|3A 3B|4A 4B 4C 这样,让 24 fps 的视频与 60 hz 的屏幕对应。

但这个方案会导致每帧的显示有长有短,观看者可能会注意到奇怪的抖动,或其它不流畅的感觉。更好的方法有两个,分别是对视频进行处理,以及让显示器变成视频帧速的倍数。

AMD 过去显卡的 AMD Fluid Motion Video 补帧技术,能够起到平滑的作用,现在继任者是 AMD Fluid Motion Frames。在视频播放器里,可以通过第三方插件调用 AMD 显卡补帧功能。但缺点是需要合适的 AMD 显卡,并且无法优化网页上的视频。

另一个方法是修改显示器的刷新率,60 hz 的显示器通常支持 50 ~ 75 hz 的工作范围,可以通过 Custom Resolution Utility 这个软件修改。这样播放 24 fps 视频时,将显示器调整为 72 fps 就能使帧持续时间平滑。

不过现在,这个问题被高刷显示器逐渐缓解了。120、144 hz 的显示器都是 24 的倍数,所以效果应该不错。其它不是 24 倍数的显示器,只要有 FreeSync 可变刷新率功能,再用一些方法(比如倍帧),让视频能够触发 FreeSync 可变刷新率效果就好。

前半部份主要参考了「黑米奇SVP」的博文《螢幕更新率Hz與影片幀率fps》。

#技术
自体 Wi-Fi calling

Wi-Fi calling 又叫做 VoWiFi ,即 Wi-Fi 之上的通话。它能让运营商完全不依靠基站,只是使用 Wi-Fi 来验证身份、通话,从而降低运营商与用户的成本,甚至能避免昂贵的漫游费用。

所以现在许多便宜的境外电话卡,都是利用 VoWiFi 实现的(避免漫游费用)。但这只能在 Wi-Fi 环境下使用,还是有些不方便,苹果似乎注意到了这个问题,于是让 iPhone 支持了 Wi-Fi Calling using Cellular Data 功能。

该功能可让 SIM 卡 A 使用 SIM 卡 B 的蜂窝数据,为 A SIM 卡开启 Wi-Fi Calling,即自体 Wi-Fi calling,而无需真的连上 Wi-Fi。这似乎是 iOS 13.5 新增的功能(2020年5月),只是 相关讨论较晚

Android,或者说 AOSP 没有这项功能,但 Google 为 Pixel 做了个独占的功能,叫做 Backup Calling(备用通话)。该功能与 iPhone 相似,只是之后被隐藏,Pixel 手机要启动该功能可能需要查看 攻略

三星也有备用通话,但在 部分地区 似乎被停用了,所以讨论相当少,修改固件 可能能够使用。另外,Xiaomi 14T Pro(Redmi K70 至尊版的海外版本)有同样的功能,叫做「通話輔助」。有 国行的小米用户,在设置里看到了相同的选项,但未能成功启用,尚不明确为什么失败。

附言:要想玩境外 SIM 卡还挺麻烦的,部分运营商 Wi-Fi calling 的域名还被 GFW 屏蔽了,还需配置上代理才能正常使用的样子。

#技术
手机可变刷新率

由于 Android 手机系统强制使用了垂直同步与三重缓冲,所以用户基本无法感知到画面撕裂的情况,手机厂商也就没有动力使用完整的 VRR 技术了。但是出于省电,当呈现的画面不需要高刷新率时(如 24 fps 的视频),让屏幕降低刷新率,是个好方法。

2020年8月,三星发布的 Galaxy Note20 Ultra,是首部搭载了 VRR 功能的手机。虽然听起来跟显示器、电视的 VRR 相似,但它适配的是画面更新速率而非 GPU。因为它是档位切换,有 30/60/90/120 Hz 四个大档位,以及档位下的数个小档位。

2021年9月,iPhone 在 13 Pro(Max)推出了 ProMotion 功能。虽然同样是档位切换,但好在数量足够多,分别有 10/12/15/16/20/24/30/40/48/60/80/120 Hz 这些档位。

不过中低端手机较少跟进,这时因为手机的 VRR 显示需要特别的屏幕,是使用了全新 LTPO 材料的 OLED。原本 OLED 使用的是 LTPS,但 LTPS 不擅长低刷,而 LTPO 材料更全能,甚至能实现 1 Hz 的刷新率。

2022年9月,iPhone 14 Pro(Max)推出了全天候显示(Always-on Display​​)功能,简称 AOD。AOD 利用了 1 Hz 的刷新率,让手机待机时,也能低功耗的显示时间、壁纸和消息。(一小时约 1 % 的耗电)

直到 2024 年,Android 15 才在其内核中加入了真正意义的 VRR 功能,名为 adaptive refresh rate(自适应刷新率,简称 ARR)。Google 表示这能进一步降低功耗,以及档位切换带来的卡顿感,只是目前还没有 Android 手机用上该技术,也不知道 LTPO 屏幕的手机能否靠系统更新获得该功能。

#技术
可变刷新率技术词汇表

可变刷新率(Variable Refresh Rate)技术,简称 VRR。该技术将显示器恒定的刷新间隔解绑,不再是显卡等显示器,而是显示器等显卡,从而解决画面撕裂、输入延迟问题。只是这项技术的发展不平衡,还有许多别名:G-SYNC(NVIDIA)、FreeSync(AMD)、Adaptive-Sync(DisplayPort)和 AdaptiveSync/MediaSync(VESA)。

2013年10月,NVIDIA 推出了 G-SYNC 显示技术,算是最早的 VRR 解决方案。但该技术成本高昂,以至于 NVIDIA 最初想要分别售卖显示器与 G-SYNC 模块,让手头有点紧的玩家能在未来升级。该模块像一张小型显卡,插在显示器里即能激活 G-SYNC 功能。

2019 年,NVIDIA 勉强承认了 G-SYNC 的商业失败,未来将允许显示器同时支持 FreeSync 以及 G-SYNC,并且任何含有 FreeSync 功能的显示器,也能支持轻量版的 G-SYNC Compatible(无芯片)。

FreeSync 是 AMD 推出的 VRR 技术,在 2015 年发布。由于它基于显示器 DisplayPort 接口的扩展协议 Adaptive-Sync,显示器厂商因此不需要什么额外成本与授权,便能生产出支持 FreeSync 技术的显示器,随后占领了市场。

FreeSync 早期没有强制认证,任何厂商都能自称兼容 FreeSync,但这导致了一些质量问题,之后才有强制认证。也许因此,有未经认证的显示器 自称支持的是 Adaptive-Sync 技术,不敢提 FreeSync 与 G-SYNC,但实际效果没有什么差异。

AdaptiveSync/MediaSync 是 VESA(视频电子标准协会)分别针对游戏、视频的 VRR 认证标准。VESA 更常见的是认证是 DisplayHDR 400,但 AdaptiveSync/MediaSync 目前还没有几款产品支持。

最后是游戏机与电视领域的 HDMI Forum VRR,大致能与支持 FreeSync 的显示器兼容,但新版 PS5 似乎需要 HDMI 2.1 接口才能开启 VRR。HDMI 2.1 接口成本昂贵,所以许多显示器仅支持 HDMI 2.0 接口,这样能将钱用在刀刃上,但也就不太支持游戏机的 VRR 了。

附言:手机也有 VRR 技术,不过这是另一个故事了。 | #技术
Gibberlink

上个月,两个 AI agent 相互聊天的视频,在网络上很火热。视频模拟了酒店接待 AI agent 与预订酒店的 AI agent 交流,在意识到对方也是 AI 后,发起了使用 Gibberlink 模式的提议。于是两边开始使用人类听不懂的语言,交流酒店预订事宜。

不过对技术不太了解的人,可能会对此很警觉,认为两个 AI 可能会使用用户无法理解的语言,讨论其它的事情……《福布斯》杂志也发布文章,着重描述了 Gibberlink 引发人们的担忧及其原因,最后提到监管 Gibberlink 和 AI 技术但不能扼杀创新。

不过对于了解软件的人,对此就没有什么担心。比如 Telegram 新闻频道「风向旗参考快讯」评论里,没人认为有风险。毕竟目前 AI agent 并不像 AI 一样是个黑箱,各种功能都还是人为设计的,包括开源的 Gibberlink

Gibberlink 需要担心的问题,可能是隐私吧。假设像演示中一样,在电脑上预约,用手机的 AI agent 交流,就需要开启喇叭。也许公共场所的其它人就能录下,并翻译为原文。好在 Gibberlink 基于的 ggwave 支持端到端加密,花些时间自动交换公钥后,还能防止通话被电信公司窃听。

#技术
Smooth Motion

NVIDIA 提高帧数的功能 DLSS,属于单独训练模型,所以支持的游戏有限,如今仅 不到 400 个。对于主要玩知名大作的玩家而言,性价比不错。但也有许多玩家和游戏,无法使用到 DLSS 功能。这让 NVIDIA 的 DLSS 功能,无法彻底杀死对手。

不过就在昨天,NVIDIA 突然为 RTX 50 系列发布了 Smooth Motion 功能。该功能被暗示为 DLSS 的替补,原文是「对于未支持 DLSS 帧生成功能的游戏,NVIDIA Smooth Motion 为增强 GeForce RTX 50 系列 GPU 的体验提供了新选项。」

「该技术的原理是在两帧之间插入由 AI 推理而生成的帧」「通常可将帧率提高一倍」,跟 AMD 的 AFMF 功能似乎相同。这种在两帧间插入一帧 AI 帧的情况,是否会带来明显延迟,还有待测试。但适用范围,可比 DLSS 广多了。

SM 支持任意 DirectX 11、12 的游戏,常见的现代游戏基本都支持。只是目前启用 SM 需要在 NVIDIA App 里设置,部分游戏可能无法直接设置。

SM 理论上会增加延迟,因为需要显卡读取到第 2 帧,才能输出 AI 制作的 1.5 帧,那么应该会带来一帧的延迟。尚不明确 NVIDIA 会如何解决这一问题,也许即将面世的,类似于 VR 的重投影技术Reflex 2 能够缓解。

#原理 #技术 #游戏
纯软件实现的 3D Touch

电容屏的原理是识别触摸区域,经过处理器去除干扰、确定压力点后,转换成「光标」位置。所以不同的指尖大小,亦或者使用不同的力度触摸,都能被转化成正确的「光标」位置。

在那么让软件能分辨触摸面积,是不是就能实现类似 3D Touch/Force Touch(力度触控)的效果?答案是肯定的,因为已经有人在 Android 开发了基于 Xposed 框架的软件。

简单介绍下 Xposed 框架,它类似于 Minecraft Forge,Forge 为 Minecraft 添加了易用的 API,从而能轻易加载 mod。Xposed 同样使 Android 系统与 App 变得易于修改、自定义。

tkgktyk/ForceTouch 就是基于 Xposed 框架的 "3D Touch",不过作者实现起来,还是遇到了多项困难。比如不同手机和用户的触摸数据存在差异,所以使用前需要执行至少 5 次测试,让软件记录下数据。不过该软件早已停止更新。

任天堂 Switch 其实也内置了,这种基于触摸面积的触摸功能,这能在《附带导航!一做就上手第一次的游戏程序设计》游戏软件里发现。在该游戏里触摸时,会出现圆圈表示光标位置,并且圆圈大小会因为不同的触摸面积而改变。(封面图)

也许 Switch 开发者也有考虑将其用到玩法里,但最后还是因为各种原因,而放弃了吧。仅在《附带导航!一做就上手第一次的游戏程序设计》里留下了这个「隐藏功能」的一点痕迹。

#技术 #游戏
VR 的重投影技术

2013年2月,约翰卡马克在博客写下了《延迟缓解策略》这篇关于 VR 的文章,文章里讨论了造成 VR 游戏高延迟的可能性,以及缓解延迟的方法,而最后一个方法就是时间扭曲技术 (Timewarp)。

就像是远程控制其他的电脑时,鼠标的指针其实是客户端制作的版本,不然一去一回的延迟会造成鼠标指针不跟手的情况,而这种分离视角也是相似的玩法,如果 VR 的游戏帧速不够显示器刷新率,那么静止的画面会按照玩家的视角重新投影。

不过在 2013年8月,约翰卡马克加入 Oculus VR 公司之后,这篇文章就被删除了,2014 年 Oculus 就推出了此功能。之后各个厂商分别以自己的名称,实现了这一技术,Oculus 的叫做 Timewarp、Asynchronous Timewarp、Asynchronous Spacewarp,HTC Vive 的叫做 Reprojection、Asynchronous Reprojection、Motion Smoothing,PSVR 的叫做 Temporal Reprojection。不过这些技术之间有些差异,其中 Asynchronous Spacewarp 和 Motion Smoothing 有补帧的效果。

YouTube 的 2kliksphilip 频道制作了一个演示程序,可以在普通的电脑环境下测试,即使是每秒 15 帧的游戏,也可以通过这种方法升到每秒 60 帧,毕竟让玩家最难受的还是不跟手,最后 2kliksphilip 也希望此功能能让 FPS 游戏也用上。

🔗参考资料 | #游戏 #技术
高度安全的信用卡

Motion Code 是 Oberthur Technologies 公司设计的功能,能够替换传统的静态安全码,将其变为 TOTP 式的每小时变更的动态安全码。

民生银行在 2017年 也推出了使用 Motion Code 系统的卡片,具体技术有:超薄锂电池,能够使用三年;电子纸显示屏,让显示数字的消耗很低,因为这种屏幕只有变化时才消耗电量。

IDEMIA 公司设计了另一种验证,卡片上有一个指纹识别区域,刷卡时需要将手指按压这片区域才能使卡片生效。虽然标题里提到了信用卡,不过这些解决方案不止可以用在信用卡上,也能够用在通行证等智能卡上面。

🔗参考资料 #技术
关于打字机的一些原理

打字机的回车需要手动推动回车杆,推动时通常会自动转到下一行[视频1],这些都被之后的计算机继承了下来,比如 回车换行 是两个符号。后面的制表位调整后可以防止文字超过纸张的宽度。[图片2]

全功能的打字机往往还有制表功能,其中一种实现方式是使用特殊的 制表位,正常在表格内输入不会受到影响,但当按下 制表键,「光标」就会移动到下一个制表位。[图片3]

打字机演示视频:《Typewriter Series Part 2: Controls & Features

#原理 #技术 #历史
giffgaff 简介

giffgaff 是一家移动虚拟运营商 (Mobile virtual network operator 简称为: MVNO) 虽然名为移动虚拟运营商,不过发行的电话卡是实体的,因为移动虚拟运营商只是表示 giffgaff 不拥有信号塔等基础设施。

giffgaff 没有营业厅,所有的业务办理均在网络上操作,如果遇到了问题可以进入社区论坛咨询,绝大多数回答者都是其他的用户。因为 giffgaff 雇员很少,官方负责处理投诉的时间很长,至少需要 5 个工作日才有回复。但正因如此 giffgaff 能把性价比做得很高。

2021年11月29日,长沙海关查获的电话卡,就是 giffgaff 最新的包装

#考据 #技术
比特币能耗与银行运营成本的对比

根据 CBECI 现在的数据,比特币矿机消耗了 119.68 TWh/年 的电力,即 119.68×10¹² Wh/年,已经超过了 荷兰 全国一年的电力消耗。如果一度电按照 0.5 元计算,那么一年会花费 60 万亿元左右。

美国银行 最近 12 个月的营业费用( Operating Expenses )为 596 亿美元,花旗集团 为 509 亿美元,摩根大通 为 940 亿美元。

#原理 #技术
可生食的鸡蛋

日本因为料理中经常会使用到生鸡蛋,所以将鸡蛋的生食用为前提。主要导致健康问题的沙门氏菌因为在鸡蛋内部,所以靠的是沙门氏菌灭活疫苗,以及提高养殖场的卫生状况,让鸡蛋可以生食。

美国养殖场在未携带安全处理建议声明的情况下,不允许将未经巴氏消毒的过程的任何蛋制品销售。经过巴氏消毒的鸡蛋会在包装上印上「Pasteurized」的字样,可以生食。欧洲所有母鸡都必须接种沙门氏菌病疫苗。

不过这些可生食的鸡蛋通常在只建议在诞生的两周以内生食,超过两周的鸡蛋还是要进行高温烹饪才安全。

#原理 #技术 #考据 参考资料: 1, 2, 3, 4, 5
令状金丝雀 (Warrant Canary)

该技术,或者说技巧是用来规避《爱国者法案 (美国)》禁止服务提供商声明自己收到了必须披露用户数据的行为。

具体原理是公开一个声明,当收到法院的必须披露用户数据的行为时,就撤掉这个声明或者停止更新这个声明。

而现在,可以使用一个独立的 PGP 来签名,来增加令状金丝雀的适用范围。因为 PGP 通常不会被要求提供给法院,这样还能防止网站被接管却不能声张的情况。

之所以称之为「令状金丝雀」,这源自于 20世纪 的采矿业,当时有个发现有毒气体泄露的办法,就是将金丝雀以及其他的小型恒温动物带入矿洞,由于鸟类更敏感,所以这能给矿工增加生存的机会。

#原理 #技术 #隐私
 
 
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