對(duì)比度,一幅圖像中明暗區(qū)域最亮的白和最暗的黑之間不同亮度層級(jí)的測(cè)量,差異范圍越大代表對(duì)比越大,差異范圍越小代表對(duì)比越小。
對(duì)比度是亮度的局部變化,定義為物體亮度的平均值與背景亮度的比值。人的眼睛對(duì)亮度的敏感性成對(duì)數(shù)關(guān)系,意味著對(duì)于同樣的感知,高亮度需要高的對(duì)比度。表觀上的亮度很大程度上取決于局部背景的亮度,這種現(xiàn)象被稱為條件對(duì)比度。
對(duì)于掃描電鏡圖像,對(duì)比度指的是最高和最低灰度值之間的差別,對(duì)比度越高,圖像越明銳,層次越突出,樣品特征越明顯。但是太高的對(duì)比度會(huì)導(dǎo)致部分區(qū)域過亮或者過暗也會(huì)讓噪點(diǎn)變得明顯。對(duì)于對(duì)比度的調(diào)節(jié),若試樣表面平坦且各處差別不大,可以加大對(duì)比度,以突出特征區(qū)域;若試樣本身產(chǎn)生強(qiáng)烈的明暗對(duì)比,則可以降低對(duì)比度。需要說明的是,對(duì)圖像質(zhì)量的判斷有很大的主觀性,對(duì)比度和亮度的調(diào)節(jié)應(yīng)在反應(yīng)客觀的前提下按個(gè)人喜好或者目的進(jìn)行。
視覺影響
對(duì)比度對(duì)視覺效果的影響非常關(guān)鍵,一般來說對(duì)比度越大,圖像越清晰醒目,色彩也越鮮明艷麗;而對(duì)比度小,則會(huì)讓整個(gè)畫面都灰蒙蒙的。高對(duì)比度對(duì)于圖像的清晰度、細(xì)節(jié)表現(xiàn)、灰度層次表現(xiàn)都有很大幫助。在一些黑白反差較大的文本顯示、CAD顯示和黑白照片顯示等方面,高對(duì)比度產(chǎn)品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有優(yōu)勢(shì)。相對(duì)而言,在色彩層次方面,高對(duì)比度對(duì)圖像的影響并不明顯。對(duì)比度對(duì)于動(dòng)態(tài)視頻顯示效果影響要更大一些,由于動(dòng)態(tài)圖像中明暗轉(zhuǎn)換比較快,對(duì)比度越高,人的眼睛越容易分辨出這樣的轉(zhuǎn)換過程。對(duì)比度高的產(chǎn)品調(diào)節(jié)
有兩種提高對(duì)比度的方法:
1.提高白色畫面的亮度。
2.讓黑色更黑,降低最低亮度,這個(gè)也許有些不好理解,首先,需要知道控制液晶顯示器光線的明暗變化,是不可能通過發(fā)光燈管開、關(guān)來實(shí)現(xiàn)的,而液晶又是不能做到100%不漏光的,所以即使調(diào)整至純黑畫面,液晶顯示器還是會(huì)有一些亮度的。這是個(gè)分母、分子的問題,分母小了對(duì)比度自然就高了。
提高亮度增加對(duì)比度的方法相對(duì)簡(jiǎn)單,不過受到燈管壽命、液晶漏光等問題,亮度不能無限量提高。第二種方法是很多高端液晶廠家的發(fā)展方向,這也是為什么亮度不高的液晶能夠達(dá)到高對(duì)比度的原因。在購買液晶顯示器時(shí),應(yīng)該注意挑選顯示器畫面有沒有因高亮而色彩失真,因?yàn)槟菢拥母邔?duì)比度是沒有參考價(jià)值的。更重要的是,虛高的亮度并不會(huì)帶來更好的顯示效果,它只會(huì)使淺色圖像變成茫茫一片,而對(duì)暗部表現(xiàn)卻毫無幫助。
在對(duì)比度調(diào)節(jié)方面,各產(chǎn)品的處理方式也存在著很大的差異,有些產(chǎn)品的對(duì)比度調(diào)節(jié)范圍非常小,而且調(diào)節(jié)過程中更多地偏向于改變圖像亮度(增大高亮區(qū)域的。
投影機(jī)
在投影機(jī)行業(yè)有2種對(duì)比度測(cè)試方法,一種是全開/全關(guān)對(duì)比度測(cè)試方式,即在暗室中測(cè)試投影機(jī)輸出的全白屏幕(最亮?xí)r)與全黑屏幕(最暗時(shí))的亮度比值。另一種是ANSI對(duì)比度,它采用ANSI標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法測(cè)試對(duì)比度,ANSI對(duì)比度測(cè)試方法采用16點(diǎn)黑白相間色塊,8個(gè)白色區(qū)域亮度平均值和8個(gè)黑色區(qū)域亮度平均值之間的比值即為ANSI對(duì)比度。這兩種測(cè)量方法得到的對(duì)比度值差異非常大,這也是不同廠商的產(chǎn)品在標(biāo)稱對(duì)比度上差異大的一個(gè)重要原因。對(duì)比度的實(shí)現(xiàn)與投影機(jī)的成像器件和光路設(shè)計(jì)密切相關(guān),對(duì)于液晶投影機(jī)來說,首當(dāng)其沖的因素就是液晶板的像素透光率與阻光率,這個(gè)差值越大,投影機(jī)的對(duì)比度也越大。目前大多數(shù)LCD投影機(jī)產(chǎn)品的標(biāo)稱對(duì)比度都在400:1(ANSI)左右,而大多數(shù)DLP投影機(jī)的標(biāo)稱對(duì)比度都在1500:1(全白/全黑)以上。對(duì)比度越高的投影機(jī)價(jià)格越高,如果僅僅用投影機(jī)演示文字和黑白圖片則對(duì)比度在400:1左右的投影機(jī)就可以滿足需要,如果用來演示色彩豐富的照片和播放視頻動(dòng)畫則最好選擇1000:1以上的高對(duì)度投影機(jī)。
顯示器
參數(shù)
此外,廠商在宣傳單上標(biāo)注的對(duì)比度參數(shù)分兩種,一種是典型值,就是在同一畫面下的對(duì)比度,另一種是最大值,就是整個(gè)顯示器在亮度不一定的狀態(tài)下所取的最大、最小亮度所比的對(duì)比度,例如某款液晶最大對(duì)比度為550:1,而典型值為500:1。那么其中的最大值也就不具備參考性,典型值才是真正的對(duì)比度,最大對(duì)比度實(shí)際上也就是廠商所玩的數(shù)字游戲。
動(dòng)態(tài)
不同廠商對(duì)于動(dòng)態(tài)對(duì)比度的測(cè)量方法可能也不盡相同,但其本質(zhì)也萬變不離其宗。動(dòng)態(tài)對(duì)比度與真正的 對(duì)比度是兩個(gè)不同的概念,一般同一臺(tái)液晶顯示器的動(dòng)態(tài)對(duì)比度是實(shí)際對(duì)比度的3-5倍。所以,動(dòng)態(tài)對(duì)比度也不過就是廠商所玩的數(shù)字游戲,并沒有實(shí)際意義。通常液晶電視的對(duì)比度也會(huì)比液晶顯示器的指標(biāo)要高,在600:1到1500:1之間不等。不過我們有時(shí)會(huì)看到某些產(chǎn)品在宣傳的時(shí)候會(huì)標(biāo)榜出超高動(dòng)態(tài)對(duì)比度10000:1之類的參數(shù),讓消費(fèi)者誤以為產(chǎn)品的技術(shù)要比其他的同類高出幾個(gè)檔次,這就是一個(gè)玩弄概念文字的地方了。這個(gè)概念誤區(qū)在于“動(dòng)態(tài)”這個(gè)字眼上面,動(dòng)態(tài)對(duì)比度指的是液晶電視在某些特定情況下測(cè)得的對(duì)比度數(shù)值,例如逐一測(cè)試屏幕的每一個(gè)區(qū)域,將對(duì)比度最大的區(qū)域的對(duì)比度值,作為該產(chǎn)品的對(duì)比度參數(shù)。不同廠商對(duì)于動(dòng)態(tài)對(duì)比度的測(cè)量方法也不盡相同,通常同一個(gè)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)對(duì)比度在數(shù)值上是對(duì)比度的3-5倍,甚至更高。因此一臺(tái)號(hào)稱超高“動(dòng)態(tài)”對(duì)比度的電視實(shí)際的對(duì)比度并不一定就比其他產(chǎn)品的要高,而液晶電視的對(duì)比度目前在1500:1左右就已經(jīng)是極限了。如果在選機(jī)的時(shí)候如果消費(fèi)者碰到超過這個(gè)范圍內(nèi)對(duì)比度值的產(chǎn)品時(shí)候就要留心了,千萬不要被宣傳的花招給混淆蒙騙了。
DFC
全稱為Digital Fine Contrast,銳比(DFC)技術(shù)是一種專門針對(duì)對(duì)比度的優(yōu)化技術(shù)。該技術(shù)主要由三部分組成,分別是ACR(Auto Contents Recognition,即自動(dòng)識(shí)別),DCE(Digital Contrast Enhancer,即數(shù)字增強(qiáng)對(duì)比度)和DCM(Digital Contrast Mapper,即數(shù)字對(duì)比映射)。ACR能夠自動(dòng)檢測(cè)從PC主機(jī)輸入的顯示信號(hào)的各項(xiàng)參數(shù),進(jìn)而調(diào)節(jié)和優(yōu)化液晶顯示器的對(duì)比度;DCE可大幅降低最黑亮度,并有效調(diào)節(jié)中間色階的鮮艷程度,從而達(dá)到優(yōu)化顯示的效果;DCM則可判斷對(duì)比度是否達(dá)到最優(yōu)化并進(jìn)行畫面綜合調(diào)整與顯示。也就是說,銳比(DFC)技術(shù)需要三個(gè)步驟來對(duì)對(duì)比度進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)。
現(xiàn)狀
目前主流液晶顯示器的對(duì)比度大多集中在400:1至600:1的水平上。國(guó)際一線顯示器品牌如華碩、三星電子、LG等主流液晶顯示器產(chǎn)品則能夠達(dá)到1000:1這一水平上,部分產(chǎn)品可能還要更高,面板使用的不同在一定程度上也影響了液晶顯示器的對(duì)比度問題。而加拿大公司Brightside推出的采用LED背光技術(shù)的DR-37P超高動(dòng)態(tài)范圍液晶顯示器居然號(hào)稱擁有200000:1的超高對(duì)比度,真是令人有點(diǎn)瞠目結(jié)舌了。
參考資料 >