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为什么电视校准很重要

2020-02-02 15:18:43   来源:

开箱即用,电视看上去可能有点暗(由于采用了节能的预设),或者看起来很狂热和扎眼(在存储或生动模式下)。在电视菜单上拨动几分钟可以解决这些问题,并为您提供更好的图像,既使眼睛看起来更轻松,又更忠实于观看的电影或节目。

如果您想要一张完美的照片,或者想要获得尽可能近的图像,则需要校准电视。您可以自己做:拥有蓝光播放器的任何人都可以使用Spears&Munsil HD Benchmark 2.0这样的测试光盘进行基本校准,以获得更好的图像。该光盘是标准的蓝光光盘,因此仅支持1080p视频,并且不提供对4KHDR内容的校准(尽管Spears&Munsil正在研究4K HDR超高清蓝光校准光盘)。

为了真正深入了解获得最佳色彩精度所需的许多设置,但是,建议由ISF认证的技术人员进行专业校准。专业校准是一项昂贵的服务,通常保留给自定义家庭影院设置,并且需要专业技术知识和专业设备。在我们实验室的PCMag上,我们使用相同的ISF评估技术和计量设备来测试和审查电视。

什么是ISF?

乔尔·西尔弗(Joel Silver)是电视校准之父。一点也不夸张。Imaging Science Foundation,Inc.的创始人在如何完善电视图像以及让用户进行自我调整以解决问题方面对整个行业产生了影响。您的电视甚至可能在其菜单中隐藏了“ ISF校准”图片模式,该模式可能是获得准确,详细的观看体验的最佳开始。

Silver和ISF几十年来一直是电视校准中的佼佼者,而ISF认证是校准者知道他们在做什么的主要指标之一。ISF与电视制造商和行业联盟合作,以定义图像质量标准以及测量和校准过程。ISF还在全球每半个月举行一次认证研讨会。

贸易工具

校准器不需要使用很多工具,但它们所依赖的工具很少,昂贵,稀有且对过程至关重要。最重要的工具是仪表。诸如SpectraCal C6和Klein K-10A色度计之类的设备可以准确地测量电视发出的光量以及发出的光的种类。这些仪表可以确定亮度(光量)和颜色,这是任何电视图像的两个基本方面。

但是,如果不能完全确定电视接收到的是什么信号,则无法准确地测量电视的输出。不同的机顶盒,媒体集线器和蓝光播放器可以以略有不同的方式处理视频,并且该信号的最小变化可以完全取消校准过程。

这就是另一个重要的校准工具,即信号发生器的出现。这些设备将非常精确的视频信号输出到电视上进行校准。这不仅仅是用于测量的白色,红色,绿色和蓝色。信号发生器装有数十种测试图案和图表,用于视觉调整和自动测量电视图像。

这种设备的价格通常比您要购买的任何电视都要高。的DVDO AVLab和Murideo壁画6-G信号发生器可以分别$ 1,400 $ 2,500个被发现。SpectraCal C6色度计的价格为700美元,而更精确的Klein K-10A色度计几乎是它的十倍(甚至更高级的色度表的价格也可以和豪华车差不多)。这些设备与SpectraCal的CalMAN软件捆绑在一起,该软件是一个校准和测量套件,根据所需的功能,该套件也要花费数百或数千美元。

这些色度计需要自己维护和校准,通常是通过与更先进,更精确的设备进行比较来测量和调整其读数。一种这样的设备是柯尼卡美能达CS-2000分光辐射仪,这是一种非常庞大的仪表,价格超过28,000美元。

顺便说一下,这就是我们用来在PC Lab中测试电视的设备:Klein K-10A色度计,Murideo SIX-G信号发生器和CalMAN。他们不仅让校准器调整电视的外观,还让我们以家庭用户无法达到的精确水平来测量电视性能。我们还有柯尼卡美能达CS-200分光辐射仪,它是上述CS-2000的小弟弟,可在需要时进行其他测试。

HDR问题

考虑到家庭影院显示技术的局限性,电视校准历来专注于根据某些视频信号标准调整电视以匹配对比度和色彩。在过去的几年中,这些限制已被打破,现在的电视能够远远超过过去的对比度和色彩限制。扩展的功能需要扩展的视频信号,这就是高动态范围(HDR)和宽色域出现的地方。

HDR是一组视频格式,与标准动态范围或SDR视频相比,它向屏幕发送有关每个像素的更多信息。该信号告诉每个像素变亮,变暗或变色。尽管绝大多数1080p内容和某些4K内容仍然是SDR,但大多数新的4K内容(以及许多现代的电影复刻版本)都是HDR。唯一的问题是该内容进入哪种类型的HDR。

与SDR视频信号的对比度和色彩水平非常不同,HDR有多种版本。HDR10使用固定级别,范围比SDR更大。杜比视界(Dolby Vision)使用动态元数据,该元数据会根据所显示的特定电视来调整值。HDR10 +还使用动态元数据,但类型不同于杜比视界。然后是混合对数伽马(HLG),它根本不使用元数据,而是使用经过调整的伽马曲线,因此可以与广播信号和非HDR电视配合使用。

这些有很多不同的视频格式可用于校准电视,而标准的校准技术不一定适用。家庭影院社区正在开发新的更好的方法来校准支持HDR的电视以显示各种内容。目前,以下方法主要说明了SDR校准过程的基础。它在很大程度上适用于HDR校准,但是随着格式的不断发展,这些技术也会随之发展。

获得最佳对比

但是,校准不仅仅是测量和比较数字。需要将电视校准到房间,明亮的客厅将与黑暗的定制家庭影院产生截然不同的图像需求。无论您的电视是在白墙上反射日光,还是舒适地安置在设备齐全的深灰色洞穴中,都是决定电视需要发出何种光和颜色的区别。在明亮的房间中,伽玛(以下解释)可能会调整为较低的曲线,并且颜色可能会过饱和一些,以在环境光下脱颖而出。在黑暗的房间中,较高的伽玛曲线可以帮助在较低的光照水平下保留阴影细节。

专业校准是一个相当漫长的过程,从您可以在电视图像设置中进行最广泛,最普遍的更改开始,然后逐步缩小范围。这样可以确保以后进行的更改不会撤消之前所做的调整,从而避免整个过程成为无休止的调整和检查循环。但是,仍然有相当多的东西。要彻底,需要确保您获得的数字在两次调整之间保持一致。

调整电视图像之前,需要确保电视将正确处理该图像。这需要检查屏幕的几何形状,或检查电视如何显示接收到的信号。如果信号与电视的原始分辨率不匹配,则必须对其进行拉伸或裁剪以使其适合,这意味着电视将扭曲图像。这会疯狂地改变用于校准电视的测试图案和图表的显示方式,这就是为什么在进行任何其他调整之前确保几何形状正确至关重要的原因。对于信号发生器,这意味着确保输出与电视匹配。对于电视本身,这意味着确保将“缩放”(或“长宽比”或“大小”)模式设置为原始的1:1图片再现,并且图片不会被裁切(通常称为过扫描)或以任何方式拉伸。办法。设置好之后

像电视图像本身一样,校准过程可以分为两半:光和彩色。首先,您需要调整电视发出的光的总量,然后可以根据要设置的光来调整每种颜色。

光输出从电视的光源开始。对于LCD,这通常是LED背光系统。对于投影仪,这是一盏灯。对于OLED电视,它就是OLED本身。在所有情况下,这都是由“背光”或“ OLED灯光”设置定义的。它实际上是电视发出多少光的音量旋钮。此设置会影响电视显示的所有内容。

调整光量后,校准器需要设置该光的极限。这些是“亮度”和“对比度”设置。亮度决定图片的黑电平,而对比度则决定白色的峰值亮度(标签显然是违反直觉的)。亮度和对比度校准可确保将黑白设置在应有的位置。换句话说,它们在背光设置提供的光量范围内设置了明暗极限。