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10000:1不是终点 对比度将何去何从

  【IT168 报道】在三星推出2232GW+之前,市场上拥有最高对比度的液晶显示器LG的锐比产品。在过去的一年时间以来,LG凭借其出色的产品外观设计以及对对比度的炒作宣传,从而奠定了自己在市场中的地位,出货量不断攀升。不少业内人士都认为,LG的成绩是玩对比度玩出来的。而三星2232GW+的推出,首次将对比度提升到了了10000:1的历史高位,远远超过了LG主流产品的5000:1,在产品推出之后,马上引起了业界以及市场的关注,在三星这次的主动出击之下,液晶显示器市场,是否又将掀起新一轮的对比度之争呢?

民用级显示器对比度最高已经达到10000:1
  其实对比度之争由来已久,目前市场上已经演变为LG与三星两强争霸的局面。特别是LG的锐比技术,其在复真芯片的支持下,实际效果的表现相当不错,因此得到了很多消费者的肯定,为LG赢得了满堂红。而作为传统的一线品牌,三星在对比度上采用的是硬件动态对比度技术。事实上,三星是动态对比度的开山鼻祖,其率先推出了1000:1的对比度,从而吸引了其他LCD厂商纷纷跟进。但是LG却青出于蓝,其在三星主流产品还在2000:1对比度的时候,就推出了5000:1对比度的产品,抢尽了三星的风头。即使三星后来将高端产品的动态对比度再次升级到了3000:1,但在LG高达5000:1的对比度之下,加上消费者先入为主的惯性心理,依然显得星光暗淡。

  而用户方面对于对比度的看法则是褒贬不一。从实际应用的角度来看,采用了高对比度的液晶显示器在对付一些较黑暗的画面时,确实可以将细节显现得非常清晰。但是一些用户也反映,如果对着高比度的LCD太久,眼睛会非常不舒服,这个问题也是反对高对比度的用户最为诟病的。另外,一些人还对动态对比度的实用性提出了置疑。在三星推出了10000:1对比度的2232GW+的时候,很多人就嘲笑其只是厂商又在玩数字游戏。那么,事实是否真的如此呢?超高对比度的意义何在,动态对比度的意义何在?而对比度之争又将何去何从呢?

对比度的秘密

  为了了解液晶显示器厂商的对比度之争,首先,我们还得从对比度的基本原理讲起。对比度最基本的定义就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300cd/㎡,全黑画面实测亮度为0.5cd/㎡,那么它的对比度就是600:1。因此,为了提高液晶显示器的对比度,要么就是提高白色画面的亮度,要么就是让黑色更黑,降低最低亮度。而由于片面的提高显示器的亮度会造成灯管寿命、液晶漏光等问题的制约,可行性比较差,因此目前大部分的液晶显示器厂商都在利用“让黑色更黑,降低最低亮度”这个原理来提高LCD的对比度。

  而在对比度之外,还有所谓的动态对比度。其指的是液晶显示器在某些特定情况下测得的对比度数值,例如逐一测试屏幕的每一个区域,将对比度最大的区域的对比度值,作为该产品的对比度参数。目前不少产品采用的都是用动态对比度来做为产品对比度的标称值。

  虽然提高对比度的原理是相同的,但是实现方法就各不尽相同。在此前笔者《冲击10000:1 液晶厂商对比度技术揭密》的文章里就已经向大家介绍了三星,LG,AOC等厂商自家的提升对比度的方法。从中我们就不难发现,除了LG标榜的DFC锐比技术之外,其他大部分厂商采用的都是动态对比度技术。以三星为例,其主要是对背光灯管控制电路进行了改进,使其可以根据画面内容精密程度来调节背光灯管亮度,令到其全黑画面下最低显示亮度达到0.03 cd/m2以下,当亮度达到最高的300流明时,10000:1的超高对比度也就达到了(300 cd/m2(最亮时): 0.03 cd/m2 (最暗时)=10000:1)。

  而LG虽然一直没提及其采用的是动态对比度技术,但是从锐比技术Digital Fine Contrast的技术资料中我们也不难发现,其三大部分之一的DCE(Digital Contrast Enhancer,即数字增强对比度)做的工作就是大幅降低最黑亮度,也就是说,在原理上,LG与其他厂商并无不同。

  既然原理是一样的,那么,为什么很多人都在讨伐所谓的动态对比度只不过是厂商的数字游戏,真实的情况到底是怎么样的呢,5000:1,10000:1是否真的只是噱头呢,真实的对比度,又是怎么测出来的呢?

对比度如何评测

  想知道5000:1,10000:1是不是只是数字噱头,最简单的办法自然就是用专业的仪器来测试了。但是,你是否了解对比度测试的原理呢?

  就对比度而言,目前一共有三种方法对其测试。第一种是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,也叫全开全关对比度(即FOFO,full on full off)。第二种是ANSI对比度测试法,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,以平均值得出对比度值。第三种方法则是让屏幕显示50%灰度的基色,其中嵌入要求比例大小的黑色和白色方块,此时黑色方块不会受到太多影响,而且白色面积也不太大,更接近实际画面效果。

  在这种方法中,第一种方法的应用最为广泛,各大媒体采用的都是这种方法。而第二种方法由于白色区域的光线将会影响黑色区域的亮度,这样会造成测出来的对比度偏低。第三方法由于测试成绩接近于FOFO对比度,因此应用的范围也不大。

  而针对目前主流的动态对比度,各大厂商的测试方法也各不相同(主要体现在标称值上),不过原理与前面所说的第一种是相同的,因为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,只有在第一种方法下,才能测出动态对比度的实际大小。但是落实到各大厂商对动态对比度的评测上,各家手法又各不相同,比一台原生对比度为800:1的LCD为例,其在明亮场景背光全开的状态下,亮度最高达到了400流明,最低为0.5流明,这样对比度出来就是800:1。而在昏暗场景1/5背光的状态下,亮度最高达到了400流明,最低为0.5流明,这样对比度出来就是800:1。但是,厂商在计算的时候,就可以用明亮场景背光全开状态下的最大亮度(400流明),来除以昏暗场景1/5背光的状态下的最低亮度(0.1流明),得出的结果就变成了4000:1,一台4000:1的LCD就这样出炉了。

  虽然动态对比度这样讲出来就感觉好像完全失去了意义,好像随便哪一台产品都可以实现4000:1以上的对比度。但是大家别忘了,真正支持动态对比度的显示器,它们都必须配备动态背光调节的功能。也就是说,如果你家里那台只有800:1对比度的老LCD,想实现4000:1对比度话,你就得根据LCD显示画面的明暗不同,实时调节亮度设置设置,而这在实际应用中基本不可能做到。所以,动态对比度其实并不像有些人所讲,完全只是厂商的数字游戏。

对比度是否实用?

  在大家了解了动态对比度的原理之后,相信不少网友对动态对比度的实用性会产生怀疑,靠动态背光调节,对液晶显示器的色彩显示是否真的有帮助吗?而一些网友所说的动态对比度鸡肋说,是否又有根据呢?

  在此前本站的评测中,已经对动态对比度做了一番详细的测试,事实证明,动态对比度在影视节目中的应用比较大,而其他方面的表现则不突出,而且很多显示器也只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。在这里有一点值得我们注意的是,采用动态对比度的液晶显示器通常还配备了图像增强之类的功能。在这一点做得比较出色的是LG。LG的锐比技术就包括了ACR(Auto Contents Recognition,即自动识别),DCE(Digital Contrast Enhancer,即数字增强对比度)和DCM(Digital Contrast Mapper,即数字对比映射)三大部分,其中,ACR与DCE是负责提高对比度部分的。而DCM是负责画面综合调整与显示,加上复真芯片技术的支持,也就是说,其实DFC技术已经包括了图像增强的部分。

  关于动态对比度实用性的问题,事实上很多媒体也都给出了肯定的看法。其实在类似《越狱3》这类暗部细节比较多的电视剧,以及类似《魔兽世界:燃烧的远征》这类黑暗画面比较多的游戏里,采用动态对比度的液晶显示器都显示出了很强的优势。动态对比度鸡肋说法事实并不正确。

  但是,有一点我们必须注意的是,动态对比度也有一定的负面作用。最常见的就是在动态对比度大幅度提高之后,对用户眼睛的刺激也增大了。因为动态背光调节是显示器根据输入的画面的实际情况来决定的,因此,液晶显示器出现长时间亮度过高的情况也是正常的。但是这会严重刺激到用户的视觉,令一部分用户感觉不适。这主要是动态背光调节带来亮度忽明忽暗的问题,关键在于亮度调节速度的快慢能否跟场景变化速度做到同步。

对比度之争,10000:1是否终点

  从推出DFC锐比技术之后,LG就一直领先于三星,从1600:1,2000:1到后来的5000:1,基本上LG都要比三星领先一个级别。而且在初期很多用户对动态对比度有所误解的时候,DFC技术淡化了动态对比度的概念,令一些用户认为LG标称的对比度就是原生的对比度,而其他品牌产品则都是动态对比度。可以说,LG在DFC技术经营上要远远超过很多厂商,同时也令同为韩系品牌兼LCD大哥大的三星非常郁闷。

  而在LG 5000:1的压力之下,近期三星一举推出了10000:1的超高对比度,从数字上彻底压倒了LG的5000:1,再次引发了新一轮的对比度之争。不过很多人就在讨论,对比度之争是否会厂商们在产品设计上追求更高的对比度呢?对比度是否有高度限制呢?

  从上面我们对厂商测试动态对比度的原理来看,动态对比度主要取决于背光变化范围的大小。比如前面的例子中,原来800:1对比度、400流明亮度的LCD,当其背光变化范围为5倍时,那么其动态对比度最高可达4000:1,但是当其背光变化达到10倍之巨时,其对比度则为:400/(0.5/10)=8000:1。而10000:1的超高对比度,也就是这样泡制出来的。

  从以上的分析来看,厂商在设计产品,利用这一原理来提高动态对比度并不困难。事实上,除了三星与LG之外,AOC,明基,优派等主流厂商都掌握了动态对比度这一技术,目前最常见的动态对比度为2000:1。当然,由于各大厂商在技术成熟度方面更有千秋,因此做出来的产品的显示效果也不尽相同。

  在10000:1的对比度推出之后,从三星的官方文件中可以看到:在3000:1的动态对比度下,三星进一步对背光灯管控制电路进行了改进,使其可以根据画面内容精密调节背光灯管亮度。此前全黑画面下最低显示亮度为0.10 cd/m2,目前最高则可以控制到0.03 cd/m2以下,在这种条件下,对比度就达到了变态的300 cd/m2(最亮时): 0.03 cd/m2 (最暗时)=10000:1。其实就是三星做到了把背光变化幅度调大了,这一点相信对LG来讲并不会有太大的难度,因此笔者也预测,LG推出10000:1的产品也不会让大家等太久。

  既然10000:1不是终点,那么,众厂商在追求更高对比度的道路上,是否有天花板呢?事实上,笔者就认为,超高对比度确实拥有很高的市场关注度,厂商也愿意来普及动态对比度。但是,动态对比度并不可能无限制的增长,毕竟随着背光变化幅度的增大,亮度调节速度的快慢能否跟场景变化速度的问题会越发明显,在这种情况之下,对比度自然不可能无限制地增长。

  另外非常重要的原因在于消费者对液晶显示器的性能追求有了新的理解。大家知道,在LCD出现之初,大家所追求的是响应时间。而后,大家又对面板的类型饶有兴趣,此后就是对比度,而在近期,色域问题又被大家提在嘴上。也就是说,市场对产品热点的需求是经常变化的。而且从实际表现来说,超高对比度也不能完全解决一切。在对比度之外,响应时间,色域,面板等问题对色彩还原的影响也非常大。因此,在对比度发展到一定阶段的时候,厂商自然会寻求其他的市场关注点。

总结 

  在超高对比度的帮助之下,液晶显示器对图像视频色彩画质的还原更加突出。而由于厂商方面的竞争关系,以及动态对比度技术愈发成熟,相信在接下来这段时间里,我们还会看到更高对比度液晶显示器的出现。

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