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显示器测试方法

攒机之家 / 2011-08-28



攒机之家 zgcdiy.com

大家来到我们中关村在线显示器频道除了查看近期的市场行情和最新的报价之外,另外一个重要的方面就是希望查看相关的信息,来帮助自己应该如何选购显示器产品,其中显示器的评测结果就是非常重要的参考依据,因此显示器的测试方法和手段就显得格外重要,毕竟准确的结果会给网友们带来更有价值的参考依据。

    以前各大媒体测试液晶显示器最流行的办法就是使用数码相机在一间漆黑的房间中进行实拍,然后将拍摄的照片传到网上供读者阅读,并且由相关测试人员主观描述测试结果。但由于数码相机的色彩空间、伽马值的优化等和显示器完全不同,因此它不能非常忠实的将颜色拍摄准确(即使是拍摄普通的照片,数码相机也不能忠实的将物体原始色彩准确的表达出来),因此这种测试方法误差非常大,并且过于主观,让测试的结果的准确性和可参考价值都大打折扣。而我们这次推出的新测试方案则完全采用客观的专业仪器来进行测试,因此最终能大大增强的测试结果准确性。

ZOL新推出的客观严谨测试方案


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测试仪器:Topcon BM-7A亮度色度仪

    TOPCON BM-7A亮度色度仪是一台专业的显示设备测试仪器,通过其测试出的数据,以固定公式即可以计算出所测显示设备的亮度、对比度及各种不均性表现的数值,以便让读者可以更加直观的了解到受测显示设备本质的表现是如何的。

    在测试中,我们使用BM-7A亮度色度仪测试出每一款产品的平均亮度、ANSI对比度、亮度不均匀性、色度不均匀性、黑色画面不均匀性、色彩饱和度这六种基本参数的数值进行精准的测试。除此之外,我们还使用功耗测试仪测试出每一款机型的功耗值。

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爱色丽Eyeone Pro校色仪

    此外,对于一款显示器而言,其实际色彩的表现才是最为关键的。因此我们这里借助爱色丽公司出品的Eyeone Pro校色仪来制作出每一款参加对比测试的显示器产品原始icc文件,并且通过对icc文件的分析得出它们的色彩空间和表现,同时我们还将计算出每一款显示器的ΔE值,将它们的色彩还原准确性进行量化,让测试的结果更加客观、更加准确,并且更加具有参考价值。

    那么使用这些专业的测试仪器测试出来的结果,究竟能够代表什么呢?在下一页中,我们将为您详细解析。

 


测试项目以及数据的意义

基准测试项目及方法说明

    Topcon BM-7A亮度色度仪是对液晶显示器做基准测试的仪器。在测试之前,我们将每一台参加测试的液晶显示器恢复到出厂模式,并且关闭动态对比度功能和所有色彩增强技术。同时,在测试之前我们都让评测产品正常连续工作一个小时。为了保证数据的准确性,我们测试的环境为不透光的暗室,并且手动关闭每一款显示器的电源指示灯。此外,考虑到不同的显卡可能会对每款显示器产品最终的结果造成影响,因此我们都使用完全相同的主机来作为测试平台。和色彩测试不同的是,基准测试反映的是液晶显示器最基本的性能和品质,类似于我们学语文时的“基本常识”,接下来就为大家一一来介绍六大测试项目:

1,平均亮度:


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测试图案

    由于显示器屏幕上每一点的亮度并不相同,为了追求更加准确的结果,在测试中,我们将显示器的屏幕上共设置17个点,分别用BM-7A亮度色度仪测试这一点的亮度值,最终计算出这款显示器的平均亮度。这里需要说明的是,液晶显示器的亮度并不意味着其色彩效果越好,一般家用液晶显示器的亮度控制在 120cd/m2到250cd/m2就能够完全满足用户的需求了,过高的亮度不但会带来更高的功耗,同时亮度过高也会对视力造成一定的伤害,因此不可盲目追求高亮度值。我们的建议是:亮度设置在能够看到屏幕上的细节,并且以不感到刺眼为准。

2,亮度不均匀性

   由于显示器屏幕各个点的实际亮度是不相同的,根据显示器产品的不同,每款机型屏幕各个区域之间亮度差异也会不同,我们通常用“亮度不均匀性”这个数值来量化其中的差异,计算方法是显示器中心亮度除以四周亮度的平均值,即“中心/角落”,这个比值越接近1,说明屏幕各部分亮度差异越小,显示效果越好。测试液晶显示器的亮度不均匀性数值依然和平均亮度一样,在屏幕上取17个点,分别测试其在全白画面时的亮度,最终计算出中心/角落的数值。

3,黑色画面不均匀性

    与亮度不均匀性类似的是,黑色画面不均匀性表示的是显示器在全黑画面时各个区域亮度的差异,同时这也可以非常准确的表现出液晶显示器控制漏光的能力,其比值越大,说明漏光控制越不均匀。测试黑色画面不均匀性的方法与上轮测试完全相同,只是将全白画面更换成全黑画面,同样其数值也是越接近于1越好。

4,色度不均匀性

    除了亮度的差异之外,屏幕每个区域的色度也会有区别。与上文中亮度不均匀性测试相同的是,在测试色度不均匀性时依旧将屏幕取出17个点,使用BM-7A分别测试每一个点的色度坐标(x和y值),并最终计算出中心色度值/角落色度值的结果,这个比值数据越小越好。

5,NTSC色域值

    相信大家对这个数值已经非常了解了,这里我们也不再做过多的介绍。其测试方法是使用BM-7A分别测试红色、绿色和蓝色时的色度坐标和亮度值,并根据色度坐标计算出三个三原色点所确定三角形的面积,其与NTSC 100%三角形面积的比值即为NTSC色域值。色域值越高说明这款显示器能够显示出更加丰富的色彩。

6,ANSI对比度

    现在对比度比值一般有三种表示方法:全白/全黑对比度、动态对比度以及ANSI对比度。其中第一种就是简单的用屏幕某一点全白亮度除以全黑的亮度计算出来的结果。之前我们已经向大家介绍,由于显示器屏幕每一点的亮度并不相同,因此这个结果参考价值非常有限。

    而动态对比度则是通过显示器背后的IC控制芯片实时对背光源的亮度进行调整。当芯片察觉到画面全为黑色时,会自动降低背光源的亮度,这样就能大大提升动态对比度的比值。之前我们也已经介绍过,当动态对比度比值达到一定数值之后,继续往上增加对画面的改善效果已经非常小。不过测试中我们都会将该功能关闭掉。

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ANSI对比度测试图

    而ANSI对比度则是将屏幕平均划分为16点黑白相间色块,8个白色区域亮度平均值和8个黑色区域亮度平均值之间比值即为ANSI对比度。因此相对而言 ANSI对比度最能够直接的反映出显示器的实际表现效果,尽管其数值与比前两种测试方法要小很多,但是ANSI对比度比值更参考价值和实际意义。ANSI 对比度比值越大,说明液晶显示器画面的层次表现越清晰,并且会使画面看上去更加锐利。

色彩测试项目及方法说明

    对于显示器而言,其色彩表现也是非常重要的,因此接下来我们使用Eyeone Pro校色仪来对液晶显示器的色彩表现特性以及色彩还原的准确性来进行对比测试。与之前的基准性能测试相同的是,在测试之前我们均让参加测试的液晶显示器正常连续使用一个小时以上,并且关闭动态对比度功能以及一切色彩增强的技术。而和BM-7A测试环境不同的是,Eyeone校色仪的测试环境色温和照度必须符合  ISO3664标准规定,并非单纯全黑的暗示就符合要求。考虑到不同的显卡可能会对每款显示器产品最终的结果造成影响,因此我们都使用完全相同的主机来作为测试平台。

    在测试时,我们使用Eye-One Match软件来为每一款测试显示器产品制作icc文件。考虑到普通消费者并不会使用到类似Eyeone Pro这样的校色仪器来进行校色,因此为了保留测试产品最原始的特性,我们在制作icc文件时不会对色彩的偏差进行任何的调教,以排除校正后对该测试产品原始色彩的影响。在生成icc文件之后,我们通过每一款测试产品所对应的icc文件进行分析,生成Lab色彩空间的色域图。

sRGB色彩空间的意义

    sRGB色彩空间是惠普与微软一起开发的用于显示器、打印机以及因特网的一种标准RGB色彩空间,它定义了红色、绿色与蓝色三原色的颜色,即在其它两种颜色值都为零时该颜色的最大值。因此若显示器能够完全包含 sRGB色域,说明它能够完全胜任普通的摄影以及打印工作,色彩显示会更加准确,并且不会出现无法显示的颜色。不过可惜的是,目前几乎多有消费级液晶显示器都无法做到这一点,它们通常会对部分红色、粉红、绿色和蓝色无法表现,但是有些机型的黄色部分会超出sRGB。当然对于像艺卓这种价格到五位数的专业级液晶显示器而言,100%包含sRGB色域空间只是最基本的功课。

色彩还原准确性测试

    色彩表现越丰富,并不能说明其色彩还原就一定准确。和液晶电视最大的不同是,液晶显示器在色彩方面更加强调的是色彩表现的准确度,这对作图以及处理照片的用户而言拥有很大的意义。而衡量色彩还原准确性的标准就是ΔE值。同样,我们依旧使用Eyeone Pro校色仪来测试出每一款参加对比测试的显示器产品的ΔE值。
和上文的测试相同的是,我们均让这两款机型正常连续使用一个小时以上,并且关闭动态对比度功能以及一切色彩增强的技术,测试的环境色温为5300K,照度为55Lux。考虑到不同的显卡可能会对每款显示器产品最终的结果造成影响,因此我们都使用完全相同的主机来作为测试平台。不过这里我们也需要说明的是,动态对比度的大小和液晶显示器的色彩范围以及还原的准确性没有任何关系。

    ΔE测试项目也是进入新年后ZOL显示器频道新加入的测试环节。众所周知,显示器相对而言更强调于色彩还原的准确性,而ΔE值则能够将色彩还原的准确性量化为一个数值,它能够准确的反映显示器表现色彩的准确性。

    在ΔE值的过程中,为了增加结果的准确性,我们使用了共42种颜色来分别进行测试,得出每种颜色的L、a、b三个值的大小,并将其和标准色彩数值进行比较,计算得出ΔL、Δa和Δb三个数值,最后通过色差公式ΔEab=[ΔL2+Δa2+Δb2]^(1/2)来计算出各种颜色对应的ΔE值,最终将它们加在一起并处以42得出平均值。

注:ΔE值反映的是显示器与标准值之间差距的大小,因此其数值越小越好,分数越高说明色彩越失真。

● ΔE值解读

    ΔE值在1.6到之间3.2,人眼基本上是分辨不出色彩的差异,这里只有少数专业级显示器,如价值万元的艺卓,NEC 2690WUXi等机型能够做到;

    在3.2到6.5之间,经过专业训练的人士可以辨別其不同,但普通人是观察不到其中的差异的,通常专业级液晶能够达到这个标准,而少数优秀的消费级液晶也能进入这个区间;

    在6.5到13之间时,色彩差別已经可以判別,但色调本身仍然相同。此时市面上大多数消费级液晶显示器都在这个档次上;

    在13到25,可以确定是不同的色调的表现,也可辨別出色彩的从属;

    超过25以上,就代表着是另外一种色彩了。

 


    以上就是2010年中关村在线显示器频道测试显示器的专业评测方案,它将完全会代替传统的“高清图片实拍测试”这一环节。不过考虑到目前越来越多的消费者会使用液晶显示器来进行看电影、玩游戏等娱乐功能,因此我们依旧保留电影实拍和游戏视频介绍等两个环节的测试。不过,我们并不会仅仅局限于此,随着技术的进步和完善,我们今后依旧会与时俱进,不断推出新的测试方法以及采用新的测试仪器,必要时也会增加新的测试项目,为大家带来最准确、最可靠和最有参考价值的测试结果。

 





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