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關于電視/顯示器亮度和投影儀亮度,有必要來個科普了

時間:2019/8/12 10:45:27 來源: 作者:

關于電視/顯示器亮度和投影儀亮度,有必要來個科普了


本文來源:京燕網

原文標題:關于電視/顯示器亮度和投影儀亮度,有必要來個科普了

本文作者:宅客ZhaiiKer


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      今天討論了一個話題,那就是投影儀 HDR 要多少亮度才達標。隨之而來的就是衍生出一個話題了:電視/顯示器的亮度的計算方式和投影儀的亮度計算方式不一樣,到底要怎樣來換算?多少流明的投影儀才符合 HDR 的亮度標準?那么今天,就來個科普吧。

關于 HDR 有個關鍵的衡量標準,那就是亮度,也就是光輸出量。HDR 的目標是支持增加的光輸出能力,使顯示的圖像具有更像我們在“現實世界”中體驗的自然光條件的特征。

       那么好了,關于亮度,在電視/顯示器以及投影儀之間,就有了兩個不同的單位,一個是 cd/m2,也就是 nits(尼特),一個是 Lumens(流明)。

      電視/顯示器的亮度計算單位是 cd/m2,也就是 nits(尼特)。尼特:把電視看成像太陽一樣直接發光,尼特是測量電視屏幕在給定區域內發送到您眼睛的亮度的度量單位。從技術層面上來說明的話,尼特是光輸出量等于每平方米一個坎德拉(cd / m2 – 發光強度的標準化測量)。總而言之,1nits 就等于 1cd/m2。

     那么,從這個角度來看,普通電視可能具有輸出 100 到 200 尼特的能力,而兼容 HDR 的電視可能能夠輸出 400 到 2,000 尼特。

      而投影儀亮度的計算單位是 Lumens,也就是流明。流明:描述光輸出的通用術語,但對于投影儀來說,最準確的術語是 ANSI 流明(ANSI 代表美國國家標準協會)。

      這里要說明的是:1000 ANSI 流明是投影儀應該能夠輸出用于家庭影院的最小值,但大多數家庭影院投影儀的光輸出平均值為 1,500 至 2,500 ANSI 流明。另一方面,多用途投影儀(用于各種場景,可能包括家庭娛樂、商業或教育用途)可能能夠輸出 3,000 或更多的 ANSI 流明。尼特與流明的換算

      尼特和流明之間的換算公式/結構很復雜,然而,對于消費者將電視與投影儀進行比較時,一種常用的方法是 1 尼特等于 3.426 ANSI 流明的近似值作為參考。

      使用該常用參考值,為了確定與近似 ANSI 流明數相當的尼特的近似數量,您可以將尼特的數量乘以 3.426。如果你想反過來,將流明數除以 3.426。

      尼特與流明 – 近似比較尼特ANSI流明

      對于投影儀來說,實現相當于 1,000 尼特的光輸出(請記住,你照亮相同數量的房間面積和房間照明條件是相同的),它需要輸出多達 3,426 ANSI 流明,這是超出大多數家庭影院投影儀的范圍的。

      但是,能夠輸出 1,713 ANSI 流明的投影儀很容易實現,它可以與光輸出為 500 尼特的電視大致匹配。

      這里有個小提示,那就是除了這個近似值以外,還有個因素也有影響,那就是尺寸,電視屏幕尺寸也會影響尼特與流明之間的關系。例如,一臺亮度為 500 尼特的 65 英寸電視將擁有大約四倍于同樣輸出 500 尼特的 32 英寸電視的流明輸出。

      考慮到以上因素,在比較尼特、屏幕尺寸和流明時,使用的公式應為流明= 尼特 x 屏幕面積 x Pi(3.1416),屏幕面積由屏幕寬度和高度乘以平方米來確定。

      使用 500 尼特 65 英寸電視,屏幕面積為 1.167 平方米,流明相當于 1,833。

      真實世界中的電視和視頻投影儀光輸出

      雖然關于尼特和流明的所有上述“技術”信息都提供了相對參考,但在實際應用中,數字只是其中的一部分。

      當電視或投影儀被吹捧為能夠輸出 1,000 尼特或流明時,這并不意味著電視或投影儀始終輸出那么多光。幀或場景通常顯示一系列明暗內容,以及各種顏色,所有這些變化都需要不同水平的光輸出。

      如果您在觀看天空中有太陽的場景,則該部分圖像可能需要電視或投影儀輸出最大數量的尼特或流明。但是,圖像的其他部分(如建筑物、風景和陰影等)需要的光輸出量要少得多,可能只有 100 、 200 尼特或流明。此外,顯示的不同顏色有助于幀或場景內的不同光輸出水平。

      關鍵點是最亮物體和最暗物體之間的比例應盡可能相同,或盡可能接近相同,以產生相同的視覺沖擊。這對于與 LED / LCD 電視相關的支持 HDR 的 OLED 電視尤為重要。OLED 電視技術不能支持像 LED / LCD 電視技術那樣多的光輸出量(尼特)。但是,與 LED / LCD 電視不同,OLED 電視可以產生更深沉的黑色位。

      盡管 LED / LCD 電視的官方最佳 HDR 標準是能夠顯示至少 1,000 尼特,但 OLED 電視的官方 HDR 標準僅為 540 尼特。但是,請記住,該標準適用于最大尼特的輸出,而不是平均尼特輸出。

      當比較可以輸出 1,000 尼特的支持 HDR 的電視以及可以輸出 2,500 ANSI 流明的支持 HDR 的投影儀時,電視的 HDR 效果在“亮度感知”方面將更加明顯。

      對于投影儀,使用 LCD 和 DLP 技術的投影儀之間的光輸出能力存在差異。LCD 投影儀能夠為白色和彩色提供相同的光輸出水平,而采用 DLP 的投影儀不具備產生相同水平的白光和彩色光輸出的能力。

      注:以上的對比可能需要諸如在黑暗的房間中觀看,而不是部分有照明的房間,屏幕尺寸、屏幕反射率(適用于投影儀)和座位距離,都或多或少會影響尼特以及流明的輸出效果。采購電視和投影儀時參考的光輸出指南

      在比較尼特和流明之間的關系來測量光輸出時需要大量的數學和物理知識,再將其簡化為通俗的解釋就更不容易了。因此,當電視和投影公司在沒有上下文的情況下使用諸如尼特和流明之類的術語來吸引消費者時,事情就會變得混亂。

      所以,在考慮光輸出量時,請記住以下指導原則即可:

      對于 720p / 1080p 或非 HDR 4K 超高清電視,尼特數量上通常不會有所提升,也就是在 200 到 300 尼特之間變化,這對于傳統的源內容和大多數室內照明條件來說足夠亮了(盡管 3D 觀看時會明顯變暗)。作為用戶,需要更多地考慮尼特評級,包括 HDR 的 4K 超高清電視,那就是:光輸出越高越好。

      對于兼容 HDR 的 4K 超高清 LED / LCD 電視,500 尼特是達標的參考標準(凡是有提供 HDR Premium 等標簽的基本就通過了),輸出 700 尼特的電視將提供更好的 HDR 內容結果。但是,如果您正在尋找最佳的光輸出產品的話,1000 尼特是的官方參考標準(尋找 HDR1000 等標簽就知道了),最高端 HDR / LCD 電視的最高光輸出量為 2,000 尼特。

      如果購買 OLED 電視,光輸出量最高約為 600 尼特。目前,所有具有 HDR 功能的 OLED 電視都需要能夠輸出至少 540 尼特的亮度。然而,在另一方面,如前所述,OLED 電視可以顯示絕對的黑色位,而 LED / LCD 電視不能,所以 OLED 電視上的 540 到 600 尼特評級可以顯示比同等 LCD / LED 電視更好的效果。換句話說,可能要 1,000 尼特的 LCD / LED 電視才能達到 OLED 540 / 600 尼特亮度的水準。

       雖然 600 尼特 OLED 電視和 1,000 尼特 LED / LCD 電視都看起來令人印象深刻,但 1,000 尼特 LED / LCD 電視仍然有他的優勢,尤其是在光線充足的房間。如前所述,目前 2,000 尼特是可以在電視上找到的最高光輸出水平,但這可能導致顯示的圖像對于某些觀看者來說太刺眼。

      如果你正在購買投影儀,如上所述,應該考慮最小的 1000 ANSI 流明輸出,但大多數投影機能夠輸出 1,500 到 2,000 ANSI 流明,這在一個可能不夠暗的房間里可以提供相對更好的觀看效果。此外,如果是有 3D 功能的投影儀,請考慮具有 2,000 或更多流明輸出的投影儀,因為 3D 圖像效果自然比 2D 的要更暗一些。

      支持 HDR 的投影儀與黑暗背景下的小亮物體相比缺乏“點對點精度”,例如,HDR 電視可以在黑夜中顯示星星(小而低亮度的物體),但部分 HDR 投影儀則比較難顯示。這是由于投影儀難以在相對于周圍暗場景下非常小的區域中顯示高亮度,那么對于迄今為止可獲得的最佳 HDR 結果(仍未達到 1,000 尼特電視的感知亮度)來看,您需要考慮能夠輸出至少 2,500 ANSI 流明的 4K HDR 投影儀。當然,目前基于消費者的投影儀還沒有正式的 HDR 光輸出標準。總結

      總而言之,在購買 4K HDR 電視或者 4K HDR 投影儀的時候,要考慮以上多個范疇,有這樣的一個體系在那里,相信大家會有更正確的認識。





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