CRT 显示器对像素画的影响
文章摘要
这是瑞典博主 Carl Svensson（站点 datagubbe.se）写于 2024 年夏天的一篇长文，副标题是”论阴极射线管、怀旧与时代错置”。作者是 16 位机时代长大、至今每周都在用老 CRT、活跃于 demoscene 并亲手画像素画的”纯粹主义者”。他后来还写了一篇续作，更深入地讨论信号质量以及像素画技法在非 CRT 系统上的应用。
缘起：一个流行的说法。 网上反复出现一种论点：现代像素画”看起来不对”。比如 TikTok 用户 mylifeisanrpg 有个很火的视频，解释当年像素画师如何利用 CRT 的物理特性——CRT 的模糊抹平了低分辨率像素的锯齿，让画面在旧电视上远不如现代平板显示器上那么块状。作者说这是对的，他也同意现代那种刻意块状的像素画常常是一种”错位的、时代错置的怀旧”。但他认为事情远比”CRT 很糊”复杂。他起初怀疑视频里那张 CRT 对比图是软件滤镜生成的（后来有人告诉他那确实是 CRT 照片，他在文中更正并致歉），并坦言自己在现代机器上跑模拟器时总是关掉 CRT 滤镜，因为他从没见过哪个滤镜能真正传达现实中 CRT 的特质。这些对比图都让人以为在 CRT 上几乎看不出单个像素，而这并不是事实。
技法才是关键。 在 C64 和 NES 这样的早期 8 位机上，硬件限制决定了图形的上限。1987 年 C64 版《疯狂豪宅》（Maniac Mansion）分辨率只有 160×200，”需要一台糊到惊人的 CRT 才能抹平那种块状感”；作者用自己的 C64 接 Commodore 1084S 显示器拍下的照片里，锯齿边缘清晰可见。而随着程序员和美术对硬件越来越熟悉，同一台机器上的画面质量大幅提升：1993 年的《Mayhem in Monsterland》即使在现代平板上看也远胜《疯狂豪宅》，它精心利用 C64 固定的 16 色调色板，并大量使用抗锯齿和抖动来模拟更高的分辨率和色深（某些地方还用精灵叠加实现，这需要相当精细的编程）。抖动是用线条、点或噪点之类的像素图案模拟新的颜色，类似丢勒铜版画里的交叉排线；抗锯齿则是用中间色的像素让锐利边缘变得平滑。这些技法顺应了 CRT 的特性（轻微模糊、扫描线、细微的色彩渗色），同时对抗着机器的限制（低分辨率、少量颜色、极小的内存）。在 8 位机上，游戏画面很少用这些技法，更精致的往往是限制较少的加载画面；而且许多美术直接在目标机器上用键盘或摇杆作画。
16 位时代是像素画的黄金时代。 作者认为（很多 8 位爱好者会不同意）Amiga 500、SNES、Atari ST 和世嘉 MD 的时代才是真正的巅峰：Amiga 能在 4096 色中任选 32 色同屏显示，但分辨率仍在 320×240 左右。他举了 1989 年 Amiga 版《Silkworm》和 1994 年《Ruff’n’Tumble》的标题画面为例：后者用互补色构建调色板，几种蓝色衬托大面积红色让画面”跳出来”；抖动无处不在却很克制，抗锯齿做到了在现代平板上都显得异常平滑的程度；大块白色高光让周围有限的色相营造出更多颜色的错觉，阴影趋向纯黑，既制造对比和体积，又能让暗色在皮肤、头发、衣服、火焰和标志文字之间复用。他引用了一句话：”一项技术总是在即将过时之前达到最佳状态。”
信号与噪声：真正让画面变糊的是什么。 所有 CRT，尤其是廉价老电视，都有可见的扫描线和色彩渗色，这是 CRT 工作原理的直接结果。但另一个关键因素是信号质量。模拟显示的最佳质量总是来自各颜色分量独立传输的 RGB 信号。许多 8 位和 16 位机是通过射频（RF，接天线口）或复合视频连到廉价电视上的：RF 质量差到可能真的能把《疯狂豪宅》糊平，复合视频好得多，再往上是 S-Video，最好的是 RGB SCART——作者调侃说美国从没用上过 SCART，”一个显然贫穷且技术落后的国家”，美国人只能相信他说的：好电视上的 RGB SCART 几乎和真正的 RGB 电脑显示器一样锐利。他展示了自己在 Amiga Deluxe Paint IV 里画的图：放大视图里抗锯齿和抖动清晰可见，正常视图里 CRT 的固有模糊把两者融合成”大于部分之和”的效果。另一张 Atari STe 演示程序《Riverside》的照片则表明，通过 RGB SCART 接 14 寸飞利浦电视时，没做抗锯齿的树叶边缘像素依然清晰——而且这里本就不适合抗锯齿，因为背后的水面特效明暗不断变化。
他的结论是：抖动和抗锯齿无论在什么屏幕上都能改善像素画，它们是为了对抗老硬件的低分辨率而生的，只是恰好在 CRT 上显得更好。信号质量总是越高越好。唯一的例外是 IBM PC 的 CGA 色彩混合：它利用 NTSC 复合视频信号本身的伪影，显示出比 RGB 模式更多的颜色，这与 CRT 无关，同一台显示器切到 RGB 输入就看不到这种效果。
技术进步让 CRT 越来越”不糊”。 电脑屏幕总有两个分辨率：电脑输出的分辨率（如 320×200）和屏幕本身的点距（RGB 荧光单元的密度）。老电视点距稀疏，同时代的 RGB 显示器更密，VGA 显示器又更好。LGR 视频里一台 1995 年消费级 VGA CRT 上的《毁灭公爵 3D》状态栏，单个像素清晰可辨，而状态栏上方那只没有抗锯齿、正在换弹匣的手显得非常锯齿。1990 年 NeXT 的 1120×832”纸白”专业显示器上同样能看到像素。作者指出，现代屏幕其实也能看到像素，只是我们不在意，而且数码照片、字体平滑本身就大量使用了抗锯齿。他的核心论断是：1990 年代末、2000 年代初的高质量 CRT 会让任何 320×200 的老游戏看起来和现代平板上一样锐利、一样块状。让像素画看起来更好的不是 CRT 技术本身，而是廉价、低点距的 PAL/NTSC 消费电子产品的明显伪影，恰好产生了恰到好处的模糊。因此不同的老玩家——DOS（VGA）、Amiga（RGB）或 8 位主机（复合视频）玩家——对像素画”应该”长什么样可能有完全不同的记忆。
被遗忘的像素宽高比。 在现代屏幕上看《猴岛小英雄》里 256 色的 Elaine Marley 总督，会发现她被压扁了。这是 1:1 转换老像素画造成的：现代平板分辨率固定、像素是正方形，而 CRT 能显示多种分辨率。VGA 既要显示游戏常用的 320×200，也要显示商务用的 640×480，两者宽高比不同，要让 320×200 的游戏填满屏幕高度，像素就必须是非正方形的。把图片稍微拉高以匹配 640×480 的比例，她就恢复正常了。作者自嘲说，PC 游戏移植到 320×256 的 PAL Amiga 时从没考虑过这一点，所以他是看着”椭圆版”Marley 总督长大的，”这永远影响了我对女性的偏好”。
对现代像素画的批评。 他心目中的像素画有三条核心原则：有限且较低的分辨率；有限或固定的调色板，同屏最多 256 色，最好更少；使用抗锯齿、抖动等像素级精确的技法。在现代游戏里对分辨率和调色板有所放宽他并不介意，他的主要不满是技法粗糙：很多现代像素画刻意做得过分块状，完全不用抖动和抗锯齿，结果比老游戏在现代屏幕上还要粗糙。”艺术家们似乎担心传统技法会让画面显得太好看，而我个人认为恰恰相反。”文章结论是：现代像素画有两个毛病——艺术家害怕使用传统技法，怕不够块状；以及玫瑰色的怀旧，把 CRT 描绘得比实际上宽容得多。
HN 评论精华
129 条评论、315 分。讨论围绕三个主题展开：CRT 的锐利与模糊究竟取决于什么、如今还值不值得造 CRT，以及”怀旧到底怀的是什么”。
真正的变量是连接方式，还是显示器本身？ cubefox 认为文章自相矛盾：先重复了”CRT 让图像变糊”的流行神话，又澄清这主要是 RF 和复合视频造成的，而同样的信号接到 LCD 或 OLED 上也会一样糊；通过 S-Video、SCART 或 VGA 连接的 CRT 其实相当锐利。mrob 做了更细的区分：文章讨论的是标清 CRT（NTSC 480i/PAL 576i，游戏常用非标准时序跑 240p/288p）；DOS 游戏虽然是 320×200，但 VGA 显示器会硬件行倍增到 400 行，一个像素对应两条扫描线，虽不如 LCD 锐利但像素清晰可辨，用 SVGA CRT 玩则更锐利。所以有两个因素：CRT 本身的锐度和连接方式的锐度。AdeptusAquinas 也说他怀念的是在 PC CRT 上玩《魔法大师》和《文明》1、2 代，像素绝对没有被扫描线糊成圆润的形状。miladyincontrol 批评了一种 CRT 布道心态：事后说”你只要用对输入、避开某些品牌、给主机改装更干净的视频输出”很容易，但当年大多数人的设置远不理想。
CRT 真正无法复制的优势是运动清晰度。 cubefox 解释说，LCD 和 OLED 是”采样保持”显示，每一帧都持续整个帧时间（如 1/60 秒），而眼睛在追踪运动物体时会移动，于是产生模糊：物体每帧移动 10 像素，你就看到 10 像素的模糊。CRT 每帧只闪烁极短时间（约千分之一秒），几乎没有这种模糊。mrob 补充说，着色器能模拟出约 90% 的画质，但运动质量是 0%，要在采样保持屏幕上模拟 CRT 的运动质量需要约 1000Hz 的刷新率。bitwize 则指出代价是闪烁：他的妹妹有光敏性癫痫，在平板显示器普及之前从没能真正投入游戏，黑帧插入之类的防模糊技术也有同样的问题。
为什么 2026 年没人再造 CRT？ xyzzy_plugh 感慨这是一门失传的手艺。Unai 认为成本极高、需求极小，而且要和 20 美元的二手 CRT 以及免费的着色器竞争——RetroArch 自带大量预设，能精确模仿特定型号、屏幕曲率和模拟信号畸变，他自己几乎只玩复古游戏，但就算白送也不会要 CRT。numpad0 提到 CRT 会产生射线、需要含铅玻璃遮挡，而含铅玻璃无法回收；agalunar 纠正说是 X 射线不是伽马射线；mrob 进一步指出含铅玻璃只用于 CRT 背面和侧面，正面屏幕用的是钡和锶玻璃，因为铅玻璃在 X 射线下会逐渐变褐。phkahler 说重量、尺寸和安全都是问题，”几立方英尺的真空内爆会毁了你的一天”。关于 CRT 的分辨率上限，几位网友纷纷晒出自己用过的高端显示器：1600×1200、2048×1536，以及 1920×1200@85Hz。bob1029 则主张复兴等离子电视，认为自发光才是真正的魔法，mrob 反驳说等离子用 PWM 调光，运动表现比 LCD 还差。
怀旧怀的是什么？ 这是争论最激烈的部分。r3trohack3r 和 latexr 说，对他们来说像素画就是 Game Boy Color 和 GBA，从没在 CRT 上玩过；latexr 批评文章断言”喜欢锐利像素是错位的怀旧”，而 Game Boy 这样极受欢迎的 LCD 掌机本身就是很多人喜爱像素画的起点。vardump 回应说这不是精英主义，而是历史准确性；spankibalt 认为初代 Game Boy 的 STN 屏幕有拖影和独特的低保真光晕，某种程度上类似低端 CRT；mrob 则说它的拖影不会混合像素边界，看起来和 CRT 毫无相似之处。applfanboysbgon 的讽刺更直接：”最好有人告诉任天堂他们在 GB/GBA 上的像素画做错了。”bitwize 把 CRT 比作电子游戏界的黑胶唱片和电影胶片：物理介质的缺陷变成了决定性美学，去掉缺陷的新媒介反而显得”无菌”“空洞”；但他记得那些转折点——CD 刚上市时他细细品味多出来的细节，LCD 取代 CRT 时他的眼睛因为更锐利而松了口气，”我可以肯定地说，曾经有段时间我们确实认为新东西是一种进步”。zajio1am 附和说 1999 年左右他从 17 寸 CRT 换成 14 寸 LCD，锐利程度令人惊叹，足以弥补尺寸的缩水。
其他观点。 ChrisRR 认为”像素模糊”被过度渲染了：讨论总是回到同样几个例子——挂在绳子上的碧奇公主、德古拉的眼睛、瀑布后面的索尼克，如果这种技巧真的被广泛使用，就不必反复引用这三个例子；cbolton 回贴了一个收录 30 个例子的视频。ereiamjh（恰好是本期另一篇文章的作者）认为不是 CRT”宽容”，而是设计师主动利用了 CRT 对像素的影响，雅达利 2600《Combat》里的坦克在高清屏上看起来很可笑，在 CRT 上才有点像坦克；他家里有一台 JAMMA 街机柜，硬件可以不正宗，但屏幕必须是真的，曲面和扫描线都得有，他最讨厌博物馆用平板 LCD 展示复古游戏，”如果是矢量游戏更是加倍”。socalgal2 也希望博物馆尊重媒介，用 LCD 展示老游戏应该像用印刷品代替原画一样被鄙视。BearOso 补充了文章没提到的一点：电子束强度导致的像素膨胀/收缩及相应的伽马效应，不用扫描线和荧光粉滤镜，只用改良的双线性滤镜也能得到更”经典”的画面，《超级马力欧世界》里马力欧和耀西的眼白就是好例子。egypturnash 则认为现代像素游戏怀旧的对象多是 NES、SNES 和 MD 上的早期第一方大作，而不是后期第三方游戏里那些疯狂的技法，而且如今的职业像素画师可能从没见过游戏通过劣质连接显示在电视上的样子。