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2016-12-27 00:15 出处:PConline原创 作者:小拓 责任编辑:shiyu

评判电视画质:好看的标准应该是越接近真实。

  一千个读者就有一千个哈姆雷特,而一千个观众可能就有一千个色彩偏好。可是这并不妨碍我们寻找更好的画质标准,而这个更好的画质标准,就是更接近于真实,没有人会排斥真实还原的东西。所有的视频技术、显示技术研究的方向都是在解决如何用数字技术还原人眼所感知真实世界的样子。有了这个前提,我们再来选择选择电视就不难了。当然外观方面也要有所考虑,只不过作为一台电视它不是最本质的东西,主观因素也更强烈,见仁见智了。

电视还原真实世界

  怎样用数码的方式去演绎真实世界?技术人员用五个维度的数据共同来组成立体色彩空间的概念。这五个维度分别是空间分辨率、灰度分辨率、时间分辨率、色域范围、亮度动态范围。聪明的你应该就知道我们平时所说的4K、10Bit、60Hz、96%NTSC、1000nit这些都一一对应哪个标准了吧。当然这还仅仅是视频内容的标准,还有像量子点技术、OLED技术、画质处理引擎,以及液晶电视上的各种背光技术,其实都是为了服务于在显示设备上更好的去实现着五个维度的效果。从拍摄、编码、传输、解码到显示,最终的目的和结果都是显示。接下来我们一一分析。

  影响空间分辨率的要素:清晰度、锐利度(细腻度)。我们平时说的2K、4K分辨率这些可以理解为清晰度;而通过一些图像处理手法将画面表现得更细致就可以理解为锐利度,锐利度高,细节刻画就会越明显。同时拥有清晰度和细腻度当然是最好不过的,但首要选择还是清晰度。清晰度和锐利度都高的情况下,哪怕是2K的电视,视频内容内容原本的图像细节都会很清楚。如果只是物理分辨率高而缺乏好的处理芯片,就会出现在4K电视上播放4K视频也会糊成一片的效果。

空间分辨率

  为什么你在对比一些2K和4K电视时,会觉得他们差不多,甚至2K电视更清晰,那就是因为所对比的这台4K电视只是有高的物理分辨率,而缺少锐利度。虽然2K电视物理分辨率略胜一筹,但是在播放蓝光或者演示片的时候,每个像素点都有实在的图像信息,再加上好的处理芯片增强锐化,画面就会非常清晰。所以在观看普通广播电视的时候,好的2K电视比4K电视可能更有优势。当然两者均衡或者都高,才是更好的标准。

  影响灰度分辨率的要素:灰度(灰阶)、色彩深度(色彩位数)。液晶屏幕上人眼所见的一个点,即一个像素,它是由红、绿、蓝(RGB)三色组成的。通过调节背光可以让每一个基色出现不同的亮度级别,而灰度就代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。而色彩深度就是红绿蓝三种基色在不同亮度级别下能显示的色彩总和。

  为了方便大家理解,我们可以将一块屏幕的红、绿、蓝三个基色,理解为一个立方体的长、宽、高。灰阶就是其所对应的边长,那么色彩深度就是这个长方体的体积。所以如果这块面板的灰阶是256,那这块面板的色彩深度就是256种色度的红色x256种色度的绿色x256 种色度的蓝色≈1680万种颜色。

色彩深度

  看到1680万种颜色是不是感觉很熟悉?没错,这就是我们常说的24位真色彩,8bit面板所能显示的颜色数量总和。而8bit是如何得来的呢?计算设备都是用2进制来标识,8bit就是指2的8次方的灰阶,即256灰阶。以此推算10bit面板即1024灰阶、10.7亿色。

  色彩深度有什么用呢?自然是越多越好,自然界物体色彩的数量远不止10.7亿色。我们在选择电视的时候尽量要达到8bit标准,越往上越好。

  时间分辨率:刷新率、响应时间。这两个概念很容易理解,刷新率即屏幕每秒刷新的次数,对应视频的帧率,每秒出现的画面格数,自然是越大越流畅连贯。普通的电视面板刷新率一般为60Hz,高端一点的可以达到120Hz/240Hz。如果刷新率低于60Hz,就能明显看出电视画面抖动,或者有拖尾现象。但如果电视有60Hz,但视频却只有24帧该怎么办?电视厂商想出了一个插帧的方案,就是在两张图像中间,智能产生图像帧进行补充。

MOTIONFLOW

  智能插帧的方案需要MEMC动态补偿控制芯片去计算(倍速驱动技术也是类似的道理),比如索尼的MOTIONFLOW技术、LG的TRUMOTION技术。24帧的信号源可以通过插值补充图像到更接近60帧信号的感觉。但是也有很多商家混淆概念,将这种插值技术与面板刷新率混为一谈。比如某电视面板刷新率本身只有60Hz,但支持MEMC技术可以将视频播放时的帧率提高到120帧,于是就宣称面板有120Hz刷新率。

  插针对于弥补信号源帧率不足还是很有作用的,特别是在看运动画面时,如球赛、动作电影,会让观感特别流畅。但是MEMC动态补偿的算法也不是万能的,不同厂家的优化水平各有千秋。有时候MEMC也会出错,比如一些运动画面会出现透明马赛克、斜线突然位移,或者画面时快时慢等等,这都是MEMC芯片算法失误所导致的。我们在去卖场选电视的时候可以带一个帧率比较低的片源,对比看看哪台电视表现更流畅,哪台自然就更好。

MEMC

  响应时间,简单来说就是屏幕的反应速度,液晶分子从接受信号到完成变化所需要的时间。目前液晶电视普遍都可以达到8ms的响应速度,屏幕0.008秒变化一帧,每秒可以显示125帧画面。已经完全可以满足普通用户的需求,如果经常观看球赛的朋友,不差钱的话可以上4ms响应速度的电视。

  影响色域范围的要素:彩色滤光片(背光光谱)。简单说是显示或打印设备能显示出来自然界所有色彩的区域范围。液晶电视能产生颜色并不是液晶分子或者LED背光本身能发出有色光,而是LED背光发出光线之后,透过液晶分字来控制进光量的大小,最后光线传输到彩色滤光片上,过滤掉其他杂色而透过红绿蓝中的某一种基色。透过的三基色的光谱波长,在下图的红绿蓝坐标中对应点所围绕的范围,就是色域范围。

色度图

  色域范围一般是用某个标准的百分比来衡量,比如PConline评测室评测电视机用的就是NTSC标准,在CIE 1976的色度图上展示。人世变迁,技术更迭,色彩的旧标准还没绝迹,新标准就层出不穷。其实50年底就面世的NTSC标准已经不合时宜了,但是为了评测标准的统一,仍旧沿用着。而更高标准的Rec.709、DCI-P3,甚至是Rec.2020已经分别运用在了高清电视、数字影院和超清电视中了。

  普通消费者很容易把色彩深度和色域概念混淆。打个简单的比喻,一把3m的尺子,长度是固定的,你把它刻度分得再细,它也不能一次量4m长的东西,色深就是尺子的精度(刻度划分的等级),色域是尺子的长度(量程)。 色域广也不代表色彩就好。如果两台显示器的色深相同,色域越广,色彩就会越准确。但是如果色域广而色深小,颜色就会显得浓郁但是层次不丰富。

  影响亮度动态范围的要素:亮度、灰度。亮度动态范围可以通俗的理解和画面亮度的宽容度,这个概念与灰度有些类似,灰度我们前文已经介绍了,由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。如果这种层级之间的变化值是固定的,那么最高与最低亮度之间的范围越大,那么亮度动态范围就越大。

  真实世界的亮度是非常广的,从最高的阳光正射10的9次方到星光的微弱亮度有非常大的跨度。而人眼系统基本上能捕捉到最高至10的5次方的范围。现在已经有一些高端的摄像机,比如索尼的F55、F65的产品已经可以拍摄记录10的5次方的亮度动态范围了。但是如何让电视屏幕能呈现这么高的亮度呢?

HDR

  最新的HDR标准就给出了一个很好的解决方案,它可以记录和表现10的5次方的动态范围。通过变革电视的背光系统,就能提供接近于HDR标准的亮度。像今年索尼、三星、TCL、创维等电视厂商退出的最新旗舰机型都能提供1000-4000nit的亮度。

  高亮度动态范围带来的画质革命,最直观的表现就是高亮部分的画质不会一片惨白,暗部画面也不会一片死黑。既有高亮度,同时也有非常丰富的亮度层次。所以今年要买电视,小编更倾向于购买有HDR功能的电视。

  说了这么一大堆概念,归根结底是要让大家在卖场对比的时候,有一定的审美依据。什么样的画质是好画质心中要有一个标准。当然画质的体现都是这些要素之间相互协作的综合结果,如果要简练出一个最核心的要素,那就是前文所说的“越真实越好”。

  什么是越真实越好?表现人物的时候,皮肤有皮肤的油面质感,而不是娃娃的硅胶质感或者陶瓷镜面质感。在表现物体光泽的时候,金属光泽是锐利凌冽的,布料光泽是粗糙散漫的。表现风景色彩时,浓而不艳,表现星空壮阔时,深邃而不沉闷。对于新手来说这些都是需要多多比较才能发现的。

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