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專業高清顯示優化方案導讀

發布時間:2010-10-12 21:41    發布者:conniede
關鍵詞: ANSI , ColorFacts , Gamma , RGB
1 設備簡介

專業校正師和AV安裝人員的新裝備,Datacolor ColorFacts Professional配有內置硬件和直觀、可配置的全彩用戶界面,大大減少校正所需時間,同時確保校正的準確度,適用于各種顯示屏的校正,讓顯示屏可以顯現真實自然、細節豐富的出色畫質,全面提升視覺享受。通過Datacolor ColorFacts Professional的優化,可充分發揮顯示器的最佳顯示效果。


采用第三代Spyder 色度儀(具有環境光測試功能,精度為0.0001)

2 設備升級目的

引入這款套件的根本目的在于能通過專業性的系統調校,以展示出各類顯示設備的最佳性能。相對以往所采用的亮度色度儀,雖然能提供各類評測產品的色度及亮度數據,但缺乏一套系統的數據分析體系,以至無法讓缺乏專業知識的普通網友理解其中含義。所以,天極數字家庭將使用這套新系統能為廣大網友帶來更具可讀性的專業測試與分析點評。

3 評測步序優化

之前天極數字家庭對評測產品進行顯示性能評定時,先會使用HIVI CAST進行前期基礎優化再使用TOPCON BM-7A亮度色度儀進行測試以得到基礎讀數,并通過色度儀的基礎軟件輔助得出對比度、色域等能度量顯示性能的數值;但這類基礎軟件更多針對面向工業化領域工作者;對于普通網友而言,可讀性較低。

鑒于此,升級采用了目前這套ColorFacts系統,在評測步序上我們會保留原有的HIVI CAST中基礎優化步驟,但全新的評測文章將省略HIVI CAST的對比度及黑位測試圖。原因很簡單,隨著顯示技術的快速發展,多數機型已能對其進行正確辨認,當然如果有必要我們依然會結合具體情況進行權衡。


HIVI CAST黑位與灰階測試

經過HIVI CAST初步優化,我們會根據顯示設備的實際情況進行優化工作。這里談到優化,就不得不提一下D65色彩體系標準,作為一個世界通用標準,D65已經廣泛被應用于電視制作、電影拍攝、圖片處理等眾多領域。由于本文主要用于介紹ColorFacts套件系統,所以在這里不做過多展開,但作為被世界廣泛認為與應用的業界標準,對于判定顯示設備還原信號源的精確度具有絕對權威性,所以在這里我們有必要進行強調。關于D65標準的詳細介紹文章,天極數字家庭也將在數日之后推出,敬請期待。


ColorFacts系統界面預覽

但在遵照D65標準進行優化時,并非每臺顯示設備都能進行調校工作,而且也并不是所有可調校的顯示設備都可以被調整到D65的標準狀態,這與顯示設備自身的設計水準有關。為什么需要自行優化?因為從目前的實際情況來看,諸多顯示設備廠商都沒有將完全遵照D65的標準將其做到初始模式中。所以請用戶記住一點:“好畫質是調出來的”。

遵照D65標準進行調校的必要條件是,顯示設備必須有RGB增益和RGB偏差等自定義調校功能。而我們在優化所要做的就是使用這項功能對顯示設備的彩色進行調校以力求達到或接近D65的標準;當然有不少顯示設備不具備RGB的自定義調校功能,我們會根據具體情況,使用HIVI CAST進行基礎調校之后,選出幾個具有代表性的預設模式進行評定;如果機型本身具備RGB自定義調校功能,那么我們不僅能給出優化后的結果,還能與其預設模式下的結果進行比較,從而給廣大讀者一個更全面的認識。

4 顯示對比度測試

對比度作為體現顯示設備性能的一個重要參數之一,這個比值的高低直接會影響畫面的整體層次感。上頁提到的HIVI CAST基礎優化中,其中很重要的一些操作步驟就是對顯示設備進行對比度優化,目前市場上的多數機型在預設模式下的亮度都比較高,除了刺眼還會影像畫面的黑位表現,合理的調校使輸出亮度適當降低,提供觀看舒適感的同時也能畫面的黑色變得更為深沉厚實。在本文的后幾頁會給出實際的操作案例,其中帶有16宮格圖標的是ANSI對比度,半黑半白的圖標為ON/OFF全開全關對比度。


Colorfacts套件提供兩種對比度測試項目

5 ANSI對比度

為了讓測試盡量模擬用戶平時觀看視頻節目的內容,ColorFacts系統采用了ANSI標準的十六宮格同時顯示黑白畫面,以避免電視內部采用一些偽動態背光技術來提高顯示畫面對比度,因為用戶在收看視頻節目時,真正能接觸全黑全白的機會是相當之少。


Colorfacts測試結果實例


6 ON/OFF全開全關對比度

先介紹下什么是ON/OFF對比度,顯示設備在顯示全白畫面時讀取一個亮度值,再顯示全黑畫面讀取一個亮度值,兩者的比值就是ON /OFF全開全關對比度。但這里ON/OFF對比度還不能完全理解成所謂的動態對比度,因為不少廠商為了得到更高的畫面動態對比值,會在顯示全黑畫面的情況下,系統故意設定調低背光亮度已達到更好的黑位效果;在顯示全白色畫面時,同樣可以通過提高背光亮度,最終在對比度數值上的“變相作弊”,因為這樣的設定只為獲得一個漂亮的對比度比值,而對于顯示實際影片內容畫面的提升卻是微乎其微,甚至還會因為動態背光的調節速度較慢導致觀看舒適度下降。這里請讀者一定要將ON/OFF對比度與ANSI對比度兩個概念分清楚,因為ANSI對比度更具實際參考價值,而ON/OFF對比度是檢驗廠商標稱的動態對比度的一種手段。



ColorFacts測試得出的顯示色域圖

7 色域值與比色域

除了能在這張圖中了解測試的顯示產品的色域值,而且每個灰階下測試的的基準白坐標都會在這里列出來,如果你測試了全部11個灰階,那這里就會相應地有11個坐標點,注意觀察這些坐標,他們離D65點越接近、越集中,就表示這臺顯示設備目前所顯示的彩色與D65標準越接近。

8 色溫與RGB曲線

RGB曲線圖的橫坐標為0IRE到100IRE的不同亮度,縱坐標是各色彩在不同亮度下的不同曲線。三條線越平滑就越接近 6500K,則說明其在大多數灰階情況下能穩定運行在D65狀態下。一般來說,我們只要關注20IRE到80IRE區間即可,我們平時觀看的畫面基本都位于這個區間,該區間的觀感受色溫影響也是最多的,因此如果這個區間內RGB曲線能表現平整,離6500K很近,那就說明你的顯示器已經夠優秀。至于 20IRE以下與80IRE以上的區間,由于畫面過暗或過亮5,出現概率較小,即使色溫曲線不正常,也基本不會影響整體效果,而且即使是很優秀的機型也可能難以在這部分表現良好。當然我們也是非常歡迎能有這樣的終極產品出現。


RGB三色色溫曲線

9 Gamma曲線

對于CRT顯示器,輸入電壓信號將在屏幕上產生亮度輸出,但是顯示器的亮度與輸入的電壓信號不成正比,存在一種失真,如果輸入的是黑白圖像信號,這種失真將使被顯示的圖像的中間調偏暗,從而使圖像的整體比原始場景偏暗,如果輸入的是彩色圖像信號,這種失真除了使顯示的圖像偏暗以外,還會使顯示的圖像的色調發生偏移。

gamma就是這種失真的度量參數。D65標準中,gamma值的設定參考值為2.2。


ColorFacts測試得出的色溫與Gamma曲線

10 高清屏攝

首先需要提醒大家,屏攝是一種二次失真,被拍攝的畫面有些部分可能會被夸大有些部分則可能被隱藏,所以屏攝與實際觀看效果存在一定差異。但天極數字家庭的顯示設備產品評測,為了盡量做到更真實的還原度,使用支架輔助拍攝的時候,通過調整快門速度或光圈大小以盡可能地做到準確曝光,并且每款顯示設備在被屏攝前,都會在D65優化調校后,都會進行畫面白平衡的自定義設置。但最后還是要提醒讀者,除了拍攝后的二次失真,大家觀看網頁所用的顯示設備在顯示性能方面同樣存在差距并又進行了第三次失真,所以屏攝只能作為一種參考。如果有近期采購欲望的網友,筆者還是建議在看完評測之后再去商場有準對性地看一下實物效果。

11 ColorFacts實例測試機型東芝液晶電視 52ZV550C

該機型擁有多種圖像預設模式,我們挑選比較具有代表性的標準和電影模式進行初始點評。而實際測試中,我們采用專業級的色彩管理測試套件ColorFacts對東芝52ZV550C的各種圖像預設模式進行詳細測試。其中涉及測試項目有畫面色域、色溫、GAMMA曲線以及RGB三色色溫。最后通過該套件周詳的優化機制,對該機型進行影像優化,從而進一步檢測其深層次的表現水平。(屏攝樣張因拍攝后的多次數碼轉換以及讀者的顯示設備性能不一,則僅供參考。)


標準模式下顯示性能測試

本次選用的測試畫面是電影《赤壁》中金城武飾演的諸葛亮,屏攝取自諸葛亮“舌戰群儒”的片段。片中,諸葛亮臉上塵土較多略顯土黃色卻有夾雜著不少意氣的血性成分。

東芝52ZV550C中的標準與電影模式雖然提供了800以上的超高ANSI對比度,但畫面色溫及RGB三色平衡控制較為欠缺,以至諸葛亮的臉部膚色只是泛黃而不顯血色,難表心中義憤之情。


電影模式下顯示性能測試

而通過功能菜單中提供的較為周詳的六基色與色溫調整功能,我們對52ZV550C進行了大幅度的優化,雖然畫面對比度降了不少,但我們已經可以看到具有優秀層次感的畫面,接近6500K的色溫已經出色的RGB三色平衡,整體畫面耐看許多,導演想表達的戲意我們也逐漸能在準確畫面還原下開始理解。


經過優化后的顯示性能測試結果

12 ColorFacts實例測試機型三星液晶電視 LA52A750R1F

該機型內置強大的基色調整功能外,三星LA52A750R1F還加入了膚色調整功能,所以在本次顯示性能測試中我們從藍光版《穿 Prada的女魔頭》中屏攝了一張女主角近照,更多來考察女主角的膚色表現,這個場景中在右上方有一光源,照在女主角身上后基本產生了臉部朝光面、胸部朝光面與背光面三類考察方面。(屏攝樣張因拍攝后的多次數碼轉換以及讀者的顯示設備性能不一,則僅供參考。)



起先采用三星LA52A750R1F的標準模式(其他還原至出廠模式),在該測試結果中最大的亮點則是驚人的對比度,高達2000:1以上的同屏 ANSI對比度以及5000:1以上的ON/OFF全開全關對比度,在以往的天極評測的機型中還沒有一款液晶顯示產品能達到如此高度!這里需要說明的一點是,這款三星機型的雖在功能菜單中加入了類似動態背光的功能,但當我們將其關閉后依舊會有相類似的動態效果生產,所以這里我們還不能單純地將他理解成 ON/OFF對比度,應該歸類與動態對比度;不過有一點還是值得稱道的,本作的動態背光變化速度異常之快,對于普通消費者而言基本不太會影響實際的觀看體驗。

但由于處于系統默認的標準模式下,平均8000K以上的色溫則不太合適觀看電影,從屏攝圖中可以看到演員的膚色雖然白皙但不真實,同時該模式下的RGB曲線狀態也不勝理想。這樣的設定則更適合于觀看風光片或體育賽事。


幸好三星LA52A750R1F提供了強大基色調整功能(白平衡調教),初步調教后三星LA52A750R1F色溫基本回落到平均6300K左右的色溫,GAMMA至2.27,RGB曲線趨近平和,但結合起始點在30IRE左右的位置,所以黑位表現方面會稍遜色一些;但從屏攝圖中,我們可以和標準模式下的進行比較,明顯畫質得到脫胎換骨的變化,在室內燈光的精準還原的前提下,女主角膚色得到了急近“毒人”的效果,朝光面與背光面的膚色在高對比度性能保證的前提下還原下得絲絲入扣。雖然經過調教后我們適當犧牲了一點最大對比值,但畫面的整體層次感及色溫得到令人興奮的改變,并且主要優化了屏幕的峰值亮度,令畫面有更好黑位表現的同時也提高了一定觀看舒適度。另外需要提醒下,我們為了更精準地還原影像效果,已將廣色域功能關閉,因為目前還沒有真正意義上支持廣色域標準的片源,如果強行開啟廣色域功能,只會帶來初看更為“養眼”的失真效果,因此在我們的測試模式下色域覆蓋率為72%左右,而廣色域功能開啟后則可達到85%的水平。

13 ColorFacts實例測試機型索尼家用投影機HW10

索尼HW10擁有三種圖像預設模式,分別為標準、動態及電影模式。而實際測試中,我們采用專業級的色彩管理測試套件 ColorFacts對索尼HW10的各種圖像預設模式進行詳細測試。其中涉及測試項目有畫面色域、色溫、GAMMA曲線以及RGB三色色溫。另外,此次評測使用的對比屏攝圖片來自藍光版《鋼鐵俠》。這是一張陽光下人物特寫圖片,正午日光下的臉部特寫能為我們更好地詮釋不同色溫下所表達出的不同畫面含義,而哪種又是導演真正想傳達給觀眾的呢?(屏攝樣張因拍攝后的多次數碼轉換以及讀者的顯示設備性能不一,則僅供參考。建議點擊放大進行觀看。)



索尼HW10標準模式

在標準模式下,索尼HW10的畫面色溫到達了8100之多;在RGB曲線圖中,我們可以說看到藍色部分明顯溢出,紅色部分則略顯不足。最終,讓我們看到了一副非常平淡的畫面,與人物神情相結合后,使人感到有些格格不入。而畫面GAMMA值依舊保持在較好的2.04水平,因此畫面整體的層次感依舊不錯。


索尼HW10動態模式

相比尚能接受的標準模式,索尼HW10的動態色彩模式則不太適合作為電影觀看模式。

從預覽圖中,我們可以明顯發現人物的膚色已經開始偏綠,與印象中陽光下的人臉膚色完全不同,畫面開始出現明顯失真。此時,畫面的色溫已接近9000,藍色溢出明顯而紅色部分衰減較多,則直接導致了畫面偏冷的結果。這里我們不太推薦用該模式觀看電影,而高色溫明快的畫面更合適觀看體育賽事。


索尼HW10電影模式

最后,電影模式名副其實地成為觀看電影的最佳選擇。這里我們看到了最為進行D65標準的6900K的實測色溫,而此時三條RGB曲線在20IRE-80IRE(最常見的畫面亮度下)開始變得“緊密”起來,三者與6500K的色溫已非常接近,GAMMA值為2.12,與標準的2.2僅差之毫厘,而且此時的GAMMA曲線保持著非常好的線性曲線,是三種預設模式下線性狀態最好的一種。這里我們可以回過來看影片內人物膚色表現,臉上的陽光感開始充盈;在皺眉的神情下,人物臉部膚色有一種因激動而泛出的紅色,其實這也與劇情中Tony在記者發布會上說了一些非常不中聽的話,而是這位老 BOSS將內心的激動略微地表現在膚色上了。這就是導演在遵循D65標準下制作出的片子,當我們越發將實現器材調試到D65標準,則更能貼切地接受導演真正想傳達給我們的畫意。

另外值得稱贊的是,雖然三種預設模式下,畫面的色溫出入比較大,但三者的GAMMA值都保持在2.10左右,足見該款產品的電氣性之優良,而色域方面三者也基本保持在90%色域范圍。

結束語:今天為大家介紹的測試功能,只是ColorFacts套件內的一小部分測試項目,但也是大家客觀了解電視性能的一些主要關注點。今后天極數字家庭會根據具體評測機型的需要,結合ColorFacts的高階功能給出更為專業并具可讀性的測試報告。2009新牛年,我們將更敏銳地洞悉市場,更專業地服務大眾,一切將在全新的數字家庭頻道上線之日為大家揭曉。
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