原创 ? 液晶技术:对比度重要吗?

2009-9-23 08:36 1418 5 5 分类: 消费电子
作者:    时间:2009-01-07    来源:52RD手机研发 
 
      

问题一:反应时间


在之前的文章,我们强调过衡量反应时间有多荒谬。我们也在文中提到,这样做不但没有什么意义,也可能会误导潜在买家。


然后,我们解释过现今的衡量标准,也就是用黑白色转换来衡量其它颜色转换的反应时间(例如从白到灰、从灰到黑、从紫到黄等等。)但这样的检测不一定是正确的。事实上,两个一样都有25ms反应时间的屏幕,可能会因为色彩的改变,而有不同的表现。多快的反应时间基本上是没有多大意义的。


另外,这样的衡量其实不是一个正确的方法,因为它只是在衡量不同阶段的单一信号。把单一信号一个一个分解能让反应时间的测量更方便,却掩盖了液晶的不稳定性,也可能会忽略屏幕较慢的反应速度。


 



问题二:18和24位的液晶屏幕


这部分同时提到颜色差值的问题。你必须注意,不是所有的液晶监视器都能够表现1,670万个颜色。许多产品,与大部分的入门机种,呈现的是262,144个颜色,而且会有画面晃动和颜色改变过快等问题。


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对比度和亮度


对比度是最黑与最白亮度单位的相除值。更精准地说,就是把白色信号在100﹪和0﹪的饱和度相减,再除以用Lux为计量单位下0%的白色值(0﹪的白色讯号就是黑色),所得到的数字。


以此为基准,厂商推算出越高的对比度意味着越好的屏幕品质,因为在这样的情况下,黑色会比较深,而白色也会比较「白」,因此,屏幕就能辨识出更多颜色。但其实这不是全然正确的。让我们研究一下他们所使用的步骤。基本上,建立对比的层级意味着将白与黑的饱和度加以区隔。也就是说,一个最大与最小对比分别是0.5 cd/sq. m和200.5 cd/sq. m的屏幕,则会有(200.5 - 0.5)/0.5 = 400: 1的对比度。


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我们用Microvision的机器来计算液晶屏幕的对比度。这台机器以视角来做衡量基准。这个小型的计算告诉我们,为了能得到一个很惊人的对比度,厂商会运用任何有利的理由去强调他屏幕的亮度。如果把最大亮度调整到400.5cd/sq. m,而不是200.5 cd/sq. m,对比会自动调升到800:1。


然而,此时白色会变的更刺眼,黑色的表现也不会变得更好。你的眼睛很可能无法接受这样高的亮度。虽然屏幕能够达到800:1的对比,但却是不稳定的状态。提醒你,CRT屏幕在80到100 cd/sq. m的白色亮度就能达到很好的表现效果了,而那些少数改用液晶屏幕的影像设计师会把其屏幕转到110 cd/sq. m的亮度。


能够供照片和游戏使用的对比度


图片用途


为了保证不会误导读者,我们请the Color Academy的主持人,同时也是「Calibration and ICC Profiles for Digital Imaging and Graphics Production Processes」一书的作者Gerard Niemetzky,来为我们做一次简短的教学。


这位知名的专家在5000°K的色温、110 cd/sq m的白色亮度,及0.5 cd/sq.的黑色亮度下来衡量液晶屏幕。


在这组数字下运作的液晶屏幕,对比度可达到 (110 - 0.5)/ 0.5 = 219: 1。


在110 cd/sq. m的白色亮度下,220:1的对比度足以产生正确的颜色。这跟常用的400:1对比度相较,实在差很多。


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而我们将不只以两种设定来衡量屏幕表现。让我们从预设环境开始,以了解刚出厂的产品所拥有的最初颜色表现。第二阶段,我们将会渐渐地降低亮度,直到达到110 cd/sq为止,同时我们也会一直维持正确颜色表现。


然而,和Niemetzky不同的是,我们选择的亮度是几乎接近于0.1 cd/sq. m的黑色。我们觉得这就是能够让黑色更黑的设定值。在实地操作上,黑色即使还是有366:1的对比度,还是很少能够达到0.3 cd/sq. m的亮度。


游戏


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拿来玩游戏的话,拥有更高的亮度应该会更实用。这会让颜色更明亮,提供更棒的色彩效果。让我们假定你把屏幕设在200 cd/sq. m上(这样已经很亮了)。在0.3 cd/sq的黑色亮度下,最适合的对比度会是(200 - 0.3) / 0.3 = 666: 1,这样的对比下白色亮度会是200 cd/sq. m。


结论


对比度的数值是根据监视器的最大亮度(每一个屏幕的最大值都不一样)为基准衡量的,而屏幕在最大亮度时,绝大多数的情形是不稳定的,因此,比较监视器的对比度是没有意义的。宣称有800:1对比度的屏幕并不一定会比一台亮度400:1,也就是只有「高亮度的一半」,的屏幕好。前者很可能会比较亮,不过,这也只有在特定情形才会是优点,例如当屏幕是装在公共场所的时候,因为这些地方的屏幕要让人能够从很远的地方就可以看清楚。


如果想要了解监视器的实际品质,你必须要调到相同的白色亮度值来测试对比度(例如在110 cd/sq.m的亮度)。这可能意味着不同层级的对比度,会比屏幕提供的绘图选项的范围还要有代表性,特别是屏幕呈现纯黑色的能力。


当然,虽然高阶厂商可能会使用这样的衡量方式,但大多数的厂商不大可能会这么做。如果必要的话,他们会在使用这些新资料的同时,还是保留另一个在最高亮度的衡量标准。


结论


也就是说,ISO一定要采取行动。ISO 13406-2的标准是用来界定许多液晶屏幕的标准,包括那些用来发现关于坏点,反应时间和对比度的标准。现在ISO正在修正和更新这个标准,我们期待能看到结果。


 


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