显示器亮度对比度知识
显示器亮度对比度知识2010-06-24 11:51对于学生来说，9月意味着一个新学年的开始;对于各大电脑城装机商来说，9月则意味着他们每年的装机高峰期的到来。大家都知道，液晶显示器已经取代传统笨重的CRT显示器成为主流的显示器产品，对于液晶显示器来说，亮度以及对比度是决定LCD性能的最基本元素，但是，不少消费者都对这些基本知识的了解存在误区，因此，我们认为推出这篇强有力的LCD基础知识充电文章是很有必要的，尤其对于入门级的初级用户读者。
1、亮度
基本定义:液晶显示器中亮度的学术单位是cd/m2(坎德拉[candle]/平方米)，我们平时所看到的液晶显示器标称的亮度
表
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示它在显示全白画面时所能到达的最大亮度。
液晶材质本身并不会发光，因此所有的液晶显示器都需要背光灯管来照明，背光的亮度也就决定了显示器的亮度。最大亮度通常由冷阴极射线管(背光源)来决定，TFT-LCD的亮度值一般都在200~350cd/m2范围。
图:亮度表示它在显示全白画面时所能到达的最大亮度
认识误区
一、亮度是越大越好?
很多消费者很少注意到，由于LCD一般默认出厂的亮度参数都设置为100%亮度显示(如下图所示)，所以大多数液晶显示器的最大亮度都能达到200cd/?以上，远比CRT的平均水平100cd/?高出很多。现在用户并不用操心一款崭新的液晶显示器不够亮，恰恰相反，很多用户都反映液晶显示器亮的刺眼，这就需要调节显示器的显示模式和亮度、对比度设置来控制全白最大亮度。
图:一般的LCD出厂亮度设置都为100%
二、什么样的环境需要什么样的亮度设置?
亮度并非越高越好，不同的环境亮度和不同的显示题材需要不同的亮度水平。
-上网、办公等任务，由于显示画面白色部分较多，亮度在80-120cd/?比较合适。
图:文本应用
-图片处理，为了突出图像细节，亮度在150-180cd/?比较合适。
图:图片应用
-视频、电影类节目，存在大量暗场景，需要较高亮度，应开启最大亮度，通常以表现视频节目作为卖点的显示器会具有较高的亮度，比如400cd/?。
图:电影应用
以上这些亮度值属于经验参数，当然还要考虑的环境亮度，相同亮度的显示器在晚上关灯和明亮的办公室里人眼的感觉并不相同，调节到合适的亮度是使用一台显示器最基本的操作，而这恰恰是大部分消费者很少去做的事情，他们更习惯逆来顺受的接受厂商默认的出厂参数设置。
当然，不少显示器厂商考虑到了用户手动调节亮度参数的不便利性，它们提供了不同亮度的显示模式给消费者选择，这对于入门级用户来说是很有必要的。
小知识:
目前提高亮度的方法有两种，一种是提高LCD面板的光通过率;另一种就是增加背景灯光的亮度，即增加灯管数量。虽然技术上可以达到更高亮度，但是这并不代表使用的时候亮度值越高越好，因为使用时如果太高亮度的话可能使观看者眼睛受伤。此外，要提醒大家注意的是:根据灯管的排列方式不同，有的液晶显示器会有亮度不均匀的现象，即我们平时所见的漏光现象。
2、对比度
定义:对比度简单些的定义是显示器的白色亮度与黑色亮度的比值。比如一台显示器在显示全白画面(255)时实测亮度值为200cd/?，全黑画面实测亮度为0.5cd/?，那么它的对比度就是400:1。
图:对比度定义为白色亮度与黑色亮度的比值，由此定义我们不难发现:相同白色/黑色亮度下，对比度越高画面层次感更加鲜明
误区:不同的测试方法会有不同的结果
由于测试显示器全白和全黑画面时候的情况不一样，得出的对比度结果会有可能不同，因此这里就牵扯到一个测试
标准
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问题，目前我们日常生活中所见到的测试对比度的方法主要有两种。
第一种:先让显示设备全屏显示白色，测量亮度值;再全屏显示黑色，测量亮度值，得出对比度值，也叫全开全关(Full ON Full OFF)对比度。动态对比度是基于动态背光调整，根据画面明暗来调整背光亮度，实际上只有在这种测试方法下才能得出所谓动态对比度。
第二种:来自美国国家标准委员会ANSI的测试方法，显示16棋盘格黑白相间图案，分别在屏幕上各个方块处测定黑色亮度和白色亮度，以平均值得出的对比度值可称为ANSI对比度，按照ANSI方法测试的对比度成绩最低，因为白色区域的光线将会影响黑色区域的亮度，从而成为考验最为严格的测试方法，尤其对等离子显示器件而言。同样的显示器，此种方法下测试的对比度就只有大约270:1。
二、液晶显示器亮度、对比度的调节方法
改变液晶显示器的全白亮度有两种方法:
第一种是调节CCFL背光灯管的电流大小改变背光亮度，从而得到不同的最大亮度，此时全黑亮度也同步变化，这是最合理的亮度调节方式，目前的绝大多数显示器使用这种亮度调节方式。
第二种是调节液晶分子偏转幅度，举例说明，当一台显示器得对比度设置为100时，液晶分子100%偏转完全透光时亮度为400cd/?，那么当对比度设置为50的时候，液晶分子得偏转最大幅度也仅为50%，那么此时全白亮度为200cd/?，但不管怎么调节对比度设置，全黑亮度不变，因此调节对比度可以得到不同的最大亮度，同时对比度也跟着变化，这就是液晶显示器的对比度调节方式。
了解亮度对比度调节方式有助于我们更好的使用显示器，比如当我们需要较低的全黑亮度时，需要将亮度降低，也需要根据环境和节目需要调节到适合的对比度。但液晶分子的偏转幅度不宜过大或者过小，这直接影响到线性度，不好的线性度会影响图像的层次和灰阶Grayscale的表现，对比度通常只有一个最佳值，在最佳值以外的设置中往往是通过调节伽马曲线来进一步提升图像反差，当然也有冲破液晶线性区域导致高光灰阶丢失，让图像感觉过曝的例子，这些情况都将在测试中得到体现。
动态对比度释疑
最初动态对比度主要是应用在投影机(动态光圈控制)和液晶电视上，用以降低昏暗场景中黑色亮度或者提高场景中的最大亮度，从而提高视觉享受。
前面我们说过动态对比度只在FOFO对比度测试时有效，下面我们演示5倍背光亮度调节功能是如何将500:1的液晶面板提升到2500:1的:全白亮度画面保持不变，全黑画面最大亮度降低为原来的1/5，就可以实现动态2500:1的对比度了。要是全黑画面最大亮度降低为原来的1/10，那么一台5000:1的显示器便出炉了。
但对于如何实现动态背光还存在一个值得商榷的地方:背光变化速度。
忽明忽暗，是动态背光调节带来的另一个问题，亮度调节速度的快慢也是这个技术发展的一个需要思考的问题，最新的影院投影机已经能做到以1/60秒作为步进来调节(动态光圈控制)，跟场景变化速度一样快或许是解决这一问题的方法。由于动态场景
分析
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背光调节的应用面比较窄，基本上只针对欣赏电影类节目有帮助，要是在看照片的时候亮度时而变化，使用者恐怕会崩溃，因此各家显示器都把动态背光设立独立选项或者只有在影视模式中才可以开启。
当然，LCD的色彩显示效果并不单纯和亮度以及对比度有关系，它还和液晶面板的色彩饱和度以及显示器厂商提供的出场设置以及色彩引擎调节有着密切的联系。希望这次我们的充电应用文章会使大家平时对亮度、对比度的一些认识误区有所纠正，欢迎大家继续关注我们显示器栏目。
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