引言
    幾年前，如果想買一臺大尺寸的高清電視機，你可能主要從那些基于DLP、LCD或LCoS技術的背投式高清電視機中挑選，加上有一定數量的很貴的直視型等離子電視機，或許還有幾臺更加昂貴的直視型LCD。令人驚奇的是電視機制造業突然就進行了一次大規模的調整。現在你看到的大多數是直視型LCD，加上少量等離子。或許能在商場的角落里能找到幾臺老的背投式高清電視機了。高清電視機已經不再使用CRT和LCoS技術，而背投式高清電視機也已經行將就木了。
    從技術角度來說，很難理解為什么便宜而又能顯示出更好畫質的CRT、LCoS以及DLP技術斗不過價格昂貴畫質又差的LCD。這可能是消費者一連串的誤會所造成的結果。當然，所有的顯示技術在過去幾年中都都到了長足的發展，因此我們決定重新回顧一下這個話題，重新做一次深入的對比，分析一下LCD和等離子技術，以找出它們受歡迎的原因。
    圖1顯示了安裝在DisplayMate Technologies公司Demo Lab里的11臺高清電視機。有2臺等離子、8臺LCD，還有1臺索尼的CRT式演播室專業高清監視器作為標準用于參考。這是一項深入的科學研究，采用了精確的校準、全面的分光計測量法和許多評測小組實際比較測試圖、測試照片以及眾多的高質量高清視頻素材。這次對比實驗規模很大，由DisplayMate Technologies (www.displaymate.com)和Insight Media (www.insightmedia.info)協作完成。但是所有技術上的分析都是由本文作者完成的。
    所使用的高清電視機包括了以下幾個一線品牌(按字母順序排列)——LG、松下、三星、夏普和索尼的中端和高端產品。所有的電視機都是2008年生產的。2008年和2009年的產品本質上沒有多大區別。本文中我們將集中比較三款旗艦級LCD——三星的LN-T5281F、夏普的LC-52D92U和索尼的KDL-52XBR4以及松下的等離子電視機(TH-50PF10UK)。通過這幾款市面上大品牌的旗艦級產品，我們就可以切實比較各種顯示技術和生產廠商。

功能和規格
    電視機的比較除了價格之外就是功能和規格。經過廣泛的測試、測量和分析，我們不難發現電視提供最佳畫質時，其實都要關閉這些公司大肆宣傳的先進功能。所有關于圖像動態處理的設置都要禁用，例如：動態背光、動態對比度、動態黑電平、動態白電平和動態色彩。所有這些都會降低圖像的質量和準確度，帶來圖像噪波。請注意，這些一般都不是通用的名稱，而是常被包裝成某種新的專用名稱。
    在接下來的文章中，我們會詳細討論響應時間和動態模糊。同樣的，在所有的情況下我們都發現，那些先進的運動處理增強選項沒有顯著改善圖像模糊，反而增加了運動噪波，所以我們也把這些功能都關掉了。
    但是真正的競爭還是在制造商自己公布的說明書中。因為消費者、企業和政府采購經常是基于廣告中的指標來選購產品，即使幾乎無人知道他們該如何衡量或者其準確含義。不幸的是，大多數規格實際上只是一種市場工具而非一套科學客觀的測試和測量。在先前關于顯示技術對比的文章中暴露了許多這樣的規格和問題。這里我們會深入分析動態對比度、視角、色域擴展，并在以后討論響應時間和動態模糊。

設置和校準
    所有電視機都經過了設置和校準，兩兩放在一起進行比較。所有高清電視機都送入同一個HDMI信號，同時放映同樣畫質的全數字1080p圖像。用DisplayMate Multimedia Edition測試圖進行了校準，用Konica Minolta CS-200分光計進行精確的分光和比色測量。

索尼和松下的電視機
    索尼和松下的電視機基本不用費力就達到HDTV Rec.709標準：準確的基色、一個D6500白色點和一個精確的2.2 Gamma下的飽和度，這將會在下面進行展開。兩臺電視機校準后非常相似，從視覺上經常無法分清它們，除非稍微偏一點看索尼LCD或者有黑色畫面或者是在播放大動作的時候。松下等離子電視機在這些場合的表現最好。放在一起比較時它們的差別使每個來看的人都很驚訝。

夏普和三星的電視機
    如果沒有其他比較的話，那么頂級的夏普看上去可能相當不錯。但是和其他品牌的頂級產品相比——包括演播室監視器——它看上去就顯得稍微遜色了。色彩、色調、飽和度以及強度表都有很大的差距，還有許多顯而易見的噪波。我們還做了一次低電平水平的預檢校準，但最后發現是沒有意義的，還是把它調回到出廠設置。
    三星電視機表現的相當好，但在色彩和灰度上顯然比索尼和松下稍遜一籌。它最突出的優點是動態LED背光和LED區域調光。我們把這些功能都關掉了，因為這會產生飽和度錯誤，并且在放映暗的畫面時會產生難看的暈輪。在動態背光和區域調光上對高清電視機做的一項充滿挑戰性的測試是播放《2001：太空漫游》的第14章節，這是在多維空間中的旅行。在這章節的某些部分，三星電視機把星空和其他一些內容都簡化掉了，僅僅只顯示出了一個完全的黑屏。這是因為暗化運算法則主要是基于平均圖像電平，可以到非常低的電平，但是仍然包含了需要顯示和觀看的重要內容。

光度和色度
    高清電視機能夠顯示高畫質和高灰度的唯一方法是它以ITU-R BT.709（專為高清電視機制定的行業標準規范）進行準確校準。如果你想看到與導演和制作人在工作室里看到的相同圖像，那么一定要確保你的高清電視機是精確校準過的。這些校準包括準確的三原色設置、準確的白電平、準確的亮度和飽和度表，也就是所謂的傳輸函數和伽馬校正。
    許多廠商經常說電視色域越廣越好，色彩越逼真。這是一個普遍的誤解，絕對錯誤，因為廣色域很容易讓屏幕上所有的顏色都超過精確校準的高清電視機所應有的表現。廣色域降低了色彩精確度，應該避免這種情況，除非是在專業的圖像應用上，如醫學或軍事領域。如果你購買了一臺色域擴展的高清電視，那就需要用色彩飽和度控制或者是電視機內部的其他色彩控制軟件把它的色域降低到Rec.709標準。
    圖2展示了索尼電視機實測的CIE 1976均勻色度圖。黑色三角是Rec.709標準，紅色的點是紅綠藍三原色實測值，這三點都精確的位于三角形頂點上。索尼的參數值如此完美，這點令人非常驚訝！
    把三基色做精確其實是很容易的。事實上，獲得正確的亮度飽和度比更困難也更重要。當亮度飽和度比錯誤的時候，屏幕上由紅綠藍三原色混合而成的所有顏色也就會發生錯誤。如果這種情況發生，你可能可以將圖像上的某些顏色調整正確，但是其他的許多顏色還是錯的，這樣圖像看上去永遠也不會正常。
    在全部進行精確校準后，圖3展示的是所有這四種高清電視在黑電平下、伽馬值為2.2的傳輸函數強度表。請注意曲線表都是對數形式的，這正確顯示了所期望得到的關系。垂直坐標是亮度，水平坐標是飽和度。夏普的電視機在低飽和度上的亮度衰減表現得很明顯。它有可能是故意這樣做，使產品有更深和更黑的對比度。但是這樣做導致了各種不良現象和色彩誤差。盡管在這張范圍超過200:1的亮度比例的表上很難看的清楚，我們看到三星電視機最初的衰減是很緩慢的，在衰減到80%飽和度之前都保持在伽馬2.2線之上，然后就開始迅速衰減，很有可能是和夏普同樣的原因。松下和索尼的電視機的曲線在100:1的亮度范圍下和伽馬2.2線基本保持一致。這就是它們在顏色和亮度表上幾乎難以分清的原因。請注意飽和度表上的暗部非常均勻，即使在混合明亮的顏色時，也經常只需要少量的一個或者多個元素就可以得到期望的畫面顏色，所以飽和度表上有任何錯誤的地方，所有的顏色顯示就都會失常。
    索尼似乎是主要高清電視機生產商中僅有的在絕大部分產品線中能夠提供正確校準的廠商，如果你不滿意它的出廠預設的逼真模式的話，可以直接選影院模式或自定義模式。令人驚訝的是，絕大多數高清電視機生產商不知道如何在生產線上就精確的校準一臺高清電視機。有一些廠家雖然有這個能力但卻不做，因為他們認為這樣會耗費太多時間和金錢，或者是想通過這種錯誤的方式，展示出更加夸張和艷麗的圖像，以便突出他們的產品。[Page]
    現在，許多高清電視機都為數碼相機準備了USB接口，這就必須要求有完美的色彩和灰度，因為家里的觀眾清楚的知道所顯示的人、顏色、衣服以及其他在照片上的物體看起來應該是什么樣子，如果顯示的不正確的話，他們就會對廠商產生不滿。

亮度和對比度
    在各種產品的參數競賽中，亮度和對比度對于消費者和生產商來說似乎是最重要的。不幸的是，在這兩種參數的理解上顯然存在著誤區，并且明顯是被濫用和夸大了的。許多廠商發布的數值超出常規，幾近無理，而且這一點正變得越來越嚴重。
    我們始終堅持在測量這些電視機的亮度和對比度時采用了一致的、科學的、客觀的方法。簡單的說，這樣的重要意義在于：你需要足夠的亮度來保證在你在環境光觀看環境中舒適地欣賞節目，除此之外，并不是越多越好，實際上，使用某些顯示技術實際上只會更糟糕。對比度主要受屏幕能夠表現到多黑或接近于黑的影響環境，但這只是在低環境光情況下才重要。請注意，這只有在低環境光的條件下才有可能達到較高的圖像質量和精確度。在這種情況下，你需要中等亮度和較高的對比度。在高環境光情況下，你需要的是高亮度，而不用擔心圖像質量、精確度或對比度，因為在這樣種觀看條件下，這些參數都是無關緊要的。
    表一總結了高清電視機的主要光度測量結果。最高校準亮度是該產品按照上述方法校準時所能產生的最大亮度。對LCD來說，這是從可用的最高背光設置中獲得的。對于這些放在一起進行比較的電視機的背光來說，都能夠調節到較為舒適的200cd/m2的亮度。在不引起視覺疲勞的低環境光條件下，這已經是一個比較高的標準了。但它仍然低于許多消費者所可能使用的設置。
    最高校準亮度 為用戶設定的峰值亮度  實際對比度 相關色溫

    上述結果是符合客觀事實的，但你可能會看到有些亮度標示超過1000cd/m2，如果是真的話，那么在室內不戴太陽鏡就直接看是很危險的。去操心這樣虛假的數值是如何獲得的是沒有意義的。但是現在最大的夸張還是對比度，這就是所謂的“動態對比度”。2008年，許多電視機在廣告中宣稱的“動態對比度”范圍可以從15,000到35,000。到了2009年，甚至能夠高達100,000，但其實不是真的能達到這個數值，這只是一個更夸張的文字游戲。它是這么得到的，其實很簡單：當視頻信號是黑色或者無限接近黑色時，電視機就切換到一種特殊的待機模式，這樣能夠更加降低光輸出(但也不能降的太低，否則再切換到顯示其他非黑色圖像的時間就會過長)。隨后在顯示一幅圖片并計算對比度時，把這個黑色待機模式的值代替圖片上真正的黑色。對于非全黑的圖像來說，這并沒有改變它們的黑場亮度或者對比度，因此這對于圖像質量來說完全沒有意義。這樣做的最主要原因是可以在宣傳的時候把對比度從1,500提高到15,000至35,000，甚至更高。  (未完下期待續)
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