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技术 阅读时长 4 分钟

投影机对比度为何如此重要

2025 年 4 月 17 日

我们将研究对比度对投影画面的影响

本期目录:

关键要点:

  • 对比度是指图像中亮区和暗区之间的亮度差异。

  • 确保投影图像具有恰当的对比度,能够使画面生动细腻且色彩分明。

  • 对比度过低会导致图像平淡灰暗,过高则会造成细节丢失。

  • 虽然存在多种测量投影机对比度的方法,但在设备安装后使用实际内容测试对比度是否准确同样重要。  

 我们谈论图像对比度时,我们很通常指的是图像中亮区和暗区之间的亮度差异。在本篇博客文章中,我们将讨论人类如何感知对比度、如何测量对比度,以及一项影响对比度的投影技术创新。  

理解对比度 

对比度是赋予投影内容“流畅度”与“清晰度”的关键要素。它使图像中的细节得以凸显——从最深邃的黑色到最明亮的白色。 

但我们能感知多少对比度呢?结果令人难以置信。我们的眼睛可以依次感知大约九个量级的亮度,从大约 1/1000 勒克斯¹(没有月光、阴云密布的夜空)到 100000 勒克斯(直射阳光),但不能同时看到。  

Side-by-side images of a woman with long red hair. The left image is shown in lower contrast and the right in high contrast.

低对比度图像(左)与高对比度图像(右)的对比。

由于现实世界中的亮度范围极其宽广,人眼-大脑系统在将感知亮度与实际亮度进行对应时,会通过适应性的 S 型响应曲线产生对数式反应。换言之,随着光照强度提升,我们对亮度的感知会逐渐减弱。 

当观看低对比度图像时,画面会显得平淡灰暗且细节难辨。而过高对比度则会使图像呈现卡通化效果,同样导致细节丢失。适当的对比度能让图像更加生动、细节丰富,黑色更深邃,白色更明亮,色彩和高光也更加清晰可辨。 

测量投影图像的对比度 

目前存在多种测量投影机对比度的方法。  

在场景中测量对比度的一种常见方法是呈现一种棋盘式黑白矩形,其尺寸足够大,以便于光度计的测量。专业术语为“帧内对比度”,因为它是在同一个屏幕的同一帧内同时显示,而不是按顺序依次显示。  

Stacked images of rectangles, with the top in sharper contrast compared to the bottom.

对比度越高,感知的分辨率越高。

此处的挑战在于:虽然某些投影机的对比度数值在“技术层面”测量准确,且真开关(顺序)对比度能有效反映系统潜力,但这并非衡量系统性能的唯一相关标准——因为用户观看的并非测试图案!您始终应在模拟实际使用环境、播放相关内容后,通过实际观看来全面评估显示设备的真实性能。  

对比度的测定方法    

我们眼睛会耍一个小花招,用一个被称为伽马曲线的非线性曲线来扩大投射的光的范围。“亮度(brightness)”一词常与“发光度(luminance)”混淆。发光度是物品表面光的测量,而亮度则是物品表面的主观外观。  

简而言之,图像对比度指的是屏幕上最亮白与最暗黑区域之间的亮度比值(以相同单位如英尺朗伯(fL)计量)。如果白色区域的测量值为100fL,黑色区域的测量值为 0.1 fL,我们称该对比度为 200/0.1=2000:1。   

高动态范围  

我们先来谈论一个显而易见的问题:在专业视音频领域,高动态范围(HDR)既无行业公认的统一定义,也缺乏针对HDR显示设备的性能规格标准。虽然业界已制定HDR信号类型的相关标准,但这并不等同于显示设备能够实际达到该标准要求。  HDR兼容性仅表示设备可正确“解码”相应信号。正因如此,HDR这一术语虽在各类型显示设备中被广泛使用,但滥用现象也普遍存在。   

针对影院放映机,DCI HDR 规格要求:显示设备需实现 0.006 cd/m² 的最低黑色电平、200.6 cd/m² 的峰值亮度,以及 60,000:1的开/关对比度。   

可变动态范围  

我们再来引入一个专业术语:可变动态范围(VDR)。VDR(可变动态范围)是一项创新的赋能技术,能够显著优化影院放映效果。该技术能为配备 RealLaser™ 光源的 CineLife+ 系列放映机提供软件更新。  

VDR 使放映机能够实时分析每一帧传入的视频,并根据需要调整每一帧的输出激光功率。在保留原始创作意图的同时,对内容的对比度、暗部细节和节能效果进行优化。   

因此,图像获得了本质上的优化,而非仅仅呈现修饰后的视觉效果。该技术无需特殊的母版制作,可与任何内容配合使用——无论是标准格式还是基于高动态范围(HDR)的电影内容(或介于两者之间的任何内容),VDR 都能通过标准内容工作流程呈现非凡画质。    

投影机对比度至关重要  

对比度是呈现锐利生动图像的关键要素之一。与色彩、帧率、分辨率等要素同理,打造出令人惊艳的银幕体验并非遥不可及,而且实现起来或许比您想象的更为简单。若您对优化投影效果存在任何疑问,欢迎随时联系我们。我们随时为您提供帮助。