Współczynnik kontrastu - Contrast ratio

Współczynnik kontrastu (CR) jest właściwością systemu wyświetlania, określony jako stosunek do luminancji najjaśniejszego odcieniem (biały) do najciemniejszego odcień (czarny), że system jest zdolny do wytwarzania. Wysoki współczynnik kontrastu to pożądany aspekt każdego wyświetlacza. Ma podobieństwa z zakresem dynamicznym .

Nie ma oficjalnego, znormalizowanego sposobu pomiaru współczynnika kontrastu dla systemu lub jego części, ani też nie ma standardu definiowania „współczynnika kontrastu”, który byłby akceptowany przez jakąkolwiek organizację normalizacyjną, więc oceny dostarczane przez różnych producentów urządzeń wyświetlających niekoniecznie są porównywalne z wzajemnie ze względu na różnice w metodach pomiaru, eksploatacji i nieuwzględnione zmienne. Producenci tradycyjnie preferowali metody pomiarowe, które izolują urządzenie od systemu, podczas gdy inni projektanci częściej brali pod uwagę efekt pomieszczenia. Idealne pomieszczenie pochłaniałoby całe światło odbijające się od ekranu projekcyjnego lub emitowane przez kineskop , a jedyne widziane w pomieszczeniu światło pochodziło z urządzenia wyświetlającego. W takim pomieszczeniu współczynnik kontrastu obrazu byłby taki sam jak współczynnik kontrastu urządzenia . Rzeczywiste pokoje odbijają część światła z powrotem do wyświetlanego obrazu, obniżając współczynnik kontrastu widoczny na obrazie.

Statyczny współczynnik kontrastu to współczynnik jasności porównujący najjaśniejszy i najciemniejszy odcień, jaki system jest w stanie wytworzyć jednocześnie w dowolnym momencie, podczas gdy dynamiczny współczynnik kontrastu to współczynnik jasności porównujący najjaśniejszy i najciemniejszy odcień, jaki system jest w stanie uzyskać w czasie (podczas gdy obraz się porusza). Przejście od systemu wyświetlającego statyczny nieruchomy obraz do systemu wyświetlającego dynamiczny, zmieniający się obraz nieco komplikuje definicję współczynnika kontrastu, ze względu na konieczność uwzględnienia dodatkowego wymiaru czasowego procesu pomiarowego.

Metody pomiaru

Wiele urządzeń wyświetlających faworyzuje użycie metody pomiaru pełnego włączania / wyłączania , ponieważ niweluje to efekt pomieszczenia i zapewnia idealny stosunek. Równe proporcje światła odbijają się od wyświetlacza do pomieszczenia iz powrotem zarówno w pomiarze „czarnym”, jak i „białym”, o ile pomieszczenie pozostaje takie samo. Spowoduje to proporcjonalne zawyżenie poziomu światła w obu pomiarach, pozostawiając niezmieniony stosunek luminancji czerni do bieli.

Niektórzy producenci posunęli się nawet do stosowania różnych parametrów urządzenia w trzech testach, jeszcze bardziej zawyżając obliczony współczynnik kontrastu. W projektorach DLP jedną z metod jest włączenie czystego sektora koła filtrów kolorów dla części „włączonej” i wyłączenie go dla części „wyłączonej” Ta praktyka jest raczej wątpliwa, ponieważ niemożliwe będzie odtworzenie takiego kontrastu proporcje z jakąkolwiek użyteczną zawartością obrazu.

Inną miarą jest kontrast ANSI , w którym pomiar jest wykonywany na obrazie testowym w szachownicę, w którym jednocześnie mierzone są wartości jasności czerni i bieli. Jest to bardziej realistyczna miara możliwości systemu, ale obejmuje możliwość uwzględnienia wpływu pomieszczenia do pomiaru, jeśli test nie jest wykonywany w pomieszczeniu, które jest bliskie ideału.

Warto zauważyć, że metoda pełnego włączania / wyłączania skutecznie mierzy współczynnik kontrastu dynamicznego wyświetlacza, podczas gdy kontrast ANSI mierzy współczynnik kontrastu statycznego.

Dynamiczny kontrast (DC)

Technologia LCD to dynamiczny kontrast (DC), nazywany również zaawansowanym współczynnikiem kontrastu (ACR) i różnymi innymi oznaczeniami. Gdy zachodzi potrzeba wyświetlenia ciemnego obrazu, wyświetlacz obsługujący dynamiczny kontrast osłabia podświetlenie lampy (lub zmniejsza aperturę obiektywu projektora za pomocą przysłony), ale proporcjonalnie wzmacnia transmisję przez panel LCD; daje to korzyść w postaci wykorzystania potencjalnego statycznego współczynnika kontrastu panelu LCD w ciemnych scenach, gdy obraz jest oglądany w ciemnym pomieszczeniu. Wadą jest to, że jeśli ciemna scena zawiera małe obszary superjasnego światła, wynikowy obraz będzie prześwietlony.

Sztuczka na wyświetlaczu polega na określeniu, jak wiele świateł może zostać niezauważalnie wydmuchanych na danym obrazie w danych warunkach oświetlenia otoczenia.

Jasność, jak jest to najczęściej używane w literaturze marketingowej, odnosi się do światłości emitowanej na ekranie, mierzonej w kandelach na metr kwadratowy (cd / m 2 ). Im wyższa liczba, tym jaśniejszy ekran.

Powszechne jest również wprowadzanie na rynek tylko możliwości dynamicznego współczynnika kontrastu wyświetlacza (gdy jest on lepszy niż jego statyczny współczynnik kontrastu tylko na papierze), którego nie należy bezpośrednio porównywać ze statycznym współczynnikiem kontrastu. Wyświetlacz plazmowy o statycznym współczynniku kontrastu 4 000 000: 1 będzie prezentował lepszy kontrast niż wyświetlacz LCD (z podświetleniem LED lub CCFL) z dynamicznym współczynnikiem kontrastu 30000000: 1 i statycznym współczynnikiem kontrastu 20000: 1, gdy sygnał wejściowy zawiera pełen zakres jasności od 0 do 100% jednocześnie. Będą jednak na równi, gdy sygnał wejściowy ma tylko od 0 do 20% jasności.

Ten animowany gif pokazuje prymitywną reprezentację tego, jak różne technologie ściemniania podświetlenia działają w telewizji. Technologia ściemniania może drastycznie wpłynąć na współczynnik kontrastu wyświetlacza.

Współczynnik kontrastu w prawdziwym pomieszczeniu

W literaturze marketingowej współczynniki kontrastu dla wyświetlaczy emisyjnych (w przeciwieństwie do odblaskowych) są zawsze mierzone w optymalnych warunkach pomieszczenia w całkowitej ciemności. W typowych sytuacjach oglądania współczynnik kontrastu jest znacznie niższy z powodu odbicia światła od powierzchni wyświetlacza, co utrudnia rozróżnienie różnych urządzeń o bardzo wysokim współczynniku kontrastu. To, o ile światło w pomieszczeniu zmniejsza współczynnik kontrastu, zależy od luminancji wyświetlacza, a także od ilości światła odbijającego się od wyświetlacza.

Czysty wydruk w typowym kinie może mieć współczynnik kontrastu 500: 1, przepuszczalny projektor cyfrowy około 200: 1, a odblaskowy projektor cyfrowy (tj. DLP) około 500: 1 w prawie idealnych warunkach. Nowoczesny monitor LCD komputera ma zwykle rozdzielczość 1000: 1, a telewizory może mieć ponad 4000: 1. Dynamiczny współczynnik kontrastu jest zwykle mierzony fabrycznie na dwóch panelach (jeden na drugim) tego samego modelu, ponieważ każdy panel będzie miał nieodłączną ciemną i jasną (gorącą) plamkę. Statyczny jest zwykle mierzony na tym samym ekranie, który pokazuje półekranowy w pełni jasny i półekranowy w pełni ciemny. Zwykle skutkuje to niższym współczynnikiem, ponieważ jasność wkradnie się do ciemnego obszaru ekranu, dając w ten sposób wyższą luminancję.

Zobacz też

Bibliografia