你知道吗？显示器和屏幕的哪些参数以眼睛的参数设定的？

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你知道吗？显示器和屏幕的哪些参数以眼睛的参数设定的？

EDA365原创     作者：巢影字幕组

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       分辨率泛指量测或显示系统对细节的分辨能力，可以用于时间、空间等领域的量测。 日常用语中之分辨率多用于影像的清晰度，分辨率越高代表影像质量越好，越能表现出更多的细节；但相对的，因为纪录的信息越多，文件也就会越大。

       首先我先讲分辨率。分辨率指的是屏幕上水平方向和垂直方向的。这个像素的数量的乘积，这个指标衡量的是显示器显示的精细程度。但是抛开屏幕的尺寸和视距不谈，只通过分辨率来讨论显示画面够不够精细，是很不完善的。一台一百寸的电视在正常的视距下，如果分辨率只有1920乘以1080，那么按照目前的标准来看，是一个非常糟糕的分辨率。因为你几乎可以很清楚的看到像素点画面中的这个锯齿，但是如果同样的分辨率放在一块手机屏幕，甚至放在智能手表的屏幕上，你就会觉得非常精细。

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       同样的分辨率在VR显示设备里面，因为视距可能只有几厘米到十几厘米，显示效果会比一百寸的电视还要差。你可以很明显的分辨出每一个像素点，所以衡量屏幕的这个程度,要用更符合实际的这个PPI这个指标来考量,PPI指的是pixel per inch，意思是在一英寸的这个对角线长度内,像素的数量，这个指标衡量的是像素的密集程度。当然在一定的时间内PPI当然越高越好，但是超过一个值你就看不太出来了，因为已经达到了人眼观察的这个极限。比如说2010年，iphone 4是我们屏幕的概念刚出来的那一年，苹果用来界定人眼无法分辨出像素点的PPI是326。所以为了这个视网膜屏幕的这个概念，也只是苹果自己定义的手机的屏幕的PPI有个300左右，其实就已经很高了。达到这个PPI之后，多数人在正常的市区范围内是看不出单独的这个像素点的。手机上300的PPI再往上提升，对于实际的肉眼的观感来说，区别并不大，电脑屏幕超过200的PPI，也算是很高了。因为这个相对的视距远一点，当然技术一直在进步。比如说2019年iphone eleven pro max 的PPI就达到了458。苹果前几天新出的iphone SE2的PPI和2010年的iphone4的第一代视网膜屏幕的一样，都是326。你凑的足够近就看得出来，其实确实还是pro max 的精细程度更好，但是普通的距离基本上看不出太大区别。PPI的提升带来的这个显示效果的进步也慢,慢也不像以前那么明显了。在手机的这个尺寸，分辨率的这个进步其实提升意义不是很大。

      目前对于分辨率和PPI的要求越来越高，其实不是电脑显示器，也不是手机屏幕。因为这两类屏幕在目前看来已经接近于饱和了。现在对于屏幕的分辨率和PPI进一步提升的需求更大的设备啊是VR和AR的这个类型的显示器。因为VR和AR屏幕近乎是贴着人眼的，凑得更近，看的也更清楚，越容易看出像素点。所以衡量一块屏幕的精细程度啊，第一要看分辨率，第二要看屏幕的尺寸，结合分辨率算出的PPI，三要看视距亮度，视距亮度的概念是一个比较难统一的概念。在摄影领域、投影机领域、电灯泡等这些照明设备的领域，衡量亮度的指标分别有留名照度、坎德拉、lux、nit等等等等。在显示设备里面采用nit这个指标来衡量一块屏幕的亮度。Nit指的是在一个平方米的范围内，一个烛光，也就是kendell 的亮度。现在主流的LCD显示屏亮度。一般是在两三百到四五百这个区间，也就是相当于一平方米内大概有几百个烛光canada 的这个亮度。这里注意啊内层亮的是一块屏幕最高的亮度峰值。而不是恒定的一块屏幕在显示一幅画面的时候，根据显示内容的不同，亮度会有比较大的跨越。所以当你看到某个型号的显示器宣称自己能达到这个五百，就意味着这块显示屏显示某个高亮的物体。比如说太阳，最高能够达到五百names。这个画面中如果同时有太阳和背光的悬崖啊，那么显示太阳的部分虽然达到了五百names，但是背光下的悬崖可能只有几十个names。为了方便理解。举个例子，比如说你在户外看见一朵太阳照耀下的花时的情况。在花最亮的部分，亮度能够接近一万五千names，但是在中间的颜色比较深的这个花蕊的部分，因为不怎么反光，亮度很低，只有不到两百背景深色的部分亮度更低，只有不到一百五。这里可能有人搞不明白了，为什么你刚刚说了，显示器一般都是几百个names，这个花怎么会有一万多names，那是因为阳光的亮度是非常非常高的。如果用names来描述这个正午的阳光，你直接看太阳的话，亮度大概是十六个亿。太阳光反射到这个花上，再反射回人眼大概就是一万五的样子了。这个就是真实世界的亮度。至于为什么显示器只有几百内存，但是你照样能看清楚这朵花。那是因为此时此刻啊你看屏幕的这朵花的时候，你周围的这个亮度比较低，你周围的亮度可能只有几十个names，导致屏幕上虽然说只能输出几百个names的亮度，但是跟周围的亮度差很大。人眼的这个感受信息的这个敏感度和这个宽容度是很高的，所以你看得清。

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       有个简单的方法，可以对比这个屏幕几百names的这个亮度输出和真实世界的这个区别。就是你跑到正午的阳光下，用手机近处拍摄一朵阳光下的花，然后放在一起对比看看。这也就是为什么有一种显示屏叫做户外显示屏。这种显示屏的背光功耗非常大，因为输出的这个亮度要足以高到在阳光下都能看得清。这类显示器的亮度动辄上千names，对于亮度比较敏感的还有一些应用。那么未来的方向在哪里呢？答案是micro lead 在OLED的基础上采用非有机物质发光，同时大幅优化色彩亮度和功耗。这个呢就是micro lead的基础现状。microlight单从亮度上来讲。甚至很容易达到这个百万names这个级别。而目前掌握最好技术之一的很自豪的讲，就在中国上海的一家团队。亮度在AR的应用是为了在户外高亮度的环境下依然能够显示清楚屏幕上的内容。但是在VR领域，尤其是VR游戏领域，亮度的意义是为了进一步增强沉浸感和这个拟真感。试想一下，你在真实的世界里面，从一个漆黑的地理矿洞出来，见到阳光的那一瞬间，那种刺目的阳光啊带来的一瞬间的眩晕感是非常直观的，真实世界的感受。但是在VR虚拟世界里面，亮度不够的话，是很难模拟出阳光的亮度，自然就无法带来这种层次的沉浸感。所以针对VR和AR的应用将来的microled技术,可以说是实现的基石之一。同时呢micro led 带来的这个高亮度并非是唯一的好处，因为现在现有的LCD技术，即使是实现了上万names的亮度，带来的副作用是显示黑色的时候漏光现象非常明显，尤其是在第一代VR镜头显非常粗细，你在一个很暗的环境里面看到的画面竟然是灰蒙蒙的。那这种灰蒙蒙的黑是完全无法欺骗大脑，你在虚拟世界里面的microled在显示黑色的时候，像素是不发光的。这里我只讲显示技术的HDR，HDR你可以理解为画面中最亮的元素，用最高亮度来显示低亮度的元素依然能够维持比较高的亮度在目前主流的LCD显示面板是非常难以实现的，因为背光板是一整块，输出是恒定的，画面中比较暗的，这个元素是通过偏振膜过滤光线显示出来的，但是当背光亮度很高的时候。暗光的显示就不那么纯粹了。我举个例子，你拿起自己的手，对着阳光看，你会发现背光下你的手的纹理你是看得清楚的。同时高亮的天空你也能看得清楚，你的视网膜是最好的H点显示器，如果让LCD来显示这个画面亮度，如果满足看得清手上的纹理，那么天空的细节必定过爆天空的亮度。所以目前LCD面板从原理上来讲，基本上是满足不了HDR的需求的。就算有些厂商声称他们的LCD面板支持HDR效果也一定比较差。主流支持HDR显示的面板一般都是自发光的，OLED显示面板和量子点quantum light 面板。quantum lead 其实就是背光技术不同的LCD面板，只不过现在都这么叫quantum led 就成了独立于LCD的另一类了。OLED有机发光导体显示技术。有两个特点，特别适合H点，一个就是发光的高亮度很多OLED屏的这个亮度能够达到上千。苹果的这个iphone eleven promise 就是个例子，最高亮度能够达到一千二。另一个特点呢是纯黑色的显示，显示黑色的时候不像LCD需要调节偏振光的这个角。来屏蔽掉背光OLD的黑色。本来就不发光，所以能够实现非常高的对比度，因为黑色无限接近于零，而最高亮度的这个颜色又由于电能转换成光能的效率非常高。

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       所以你算一下这个比值，就知道为什么OLED对比度能够达到几百万HDR的标准有很多，做显示器和电视的厂商又经常欺负小白不清楚那么多复杂的概念，纷纷宣称自己支持HDR标准，但是主流的HDR标准也有好几个，其中又有很多所谓的模拟HDR的这个显示技术出来扰乱市场。另外举例说明一下，HDR是这个标准里面其中一个指标认为屏幕最高亮度达到一千。就算支持了HDR是里面的一个标准，比如说能达到一千names的亮度，但是另一个厂商呢能做到两千names都支持H点。但是你想想显示效果能一样吗？其实这个行业挺乱的，作为消费者，如果说搞不清楚这些概念和原理，被坑几乎是不可避免的。

        这里我扩展一下HDR的话题，你们觉得对用户来说，哪一类人更看重HDR这个指标，我自己的分析主要是三类人，第一类人呢就是普通的观影爱好者，这一类人一般都会投入相当大的一部分资金来建立家庭影院，他们追求的就是极致的观影体验。一块支持HDR标准的这个电视或者是投影，几乎是必备的画面越拟真，沉浸感才会越强。第二类人是影视编辑相关工作的人，他们几乎必须要有一块专业的支持HDR标准的这个参考显示器。因为他们产出的内容就是给第一类用户看的。第三类人是一部分的游戏玩家。H点显示往往会起反作用。就比如说吃鸡这个游戏，很多人为了获取这个视觉上的优势。拼命的降低显示器的这个对比度，就是为了能看清楚暗的地方，这个HDR亮处更亮，暗处越暗的，这个明显背道而驰。我还见过很多，为了看清楚草丛里的这个服地膜，把屏幕调成反色的。至于办公需求的用户，HDR对你来说没有任何用处，只会增加显示器的采购成本。所以如果你不是追求极致观影体验的用户，其实没必要瞎凑热闹买HDR屏幕，HDR坑挺多的，注意规避。

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       色域的概念其实很好理解，色域指的是一块儿屏幕能够显示的色彩范围，目前主流的色域标准有SRGB公司的RGB、还有苹果、三星这几年力推的DCIP三色域色域这个概念。举个例子来说，如果有一块颜色显示不标准的显示器来调色一段视频或者是一张照片，那么成品在不同的显示器显示出来的实际效果可能是不一样的。比如说在我的屏幕上看到的红色，因为我的屏幕没有经过校准，不符合某种色域的标准。那看到可能就是粉色，这个就是按照标准色域调教屏幕的作用，就是为了满足这个标准化的需求。全面设计、打印等行业比较统一的标准是SRGB和a d o b r g b 屏幕上看到的这个色彩啊，基本上跟打印出来的成品是一致的。影视编辑这个行业比较标准的色域是NTS一和P3。我后面这台micro 的显示器就能够全部显示百分之百P3的这个色域的颜色，这里注意色域没有好坏，并不是说某个色域的标准就一定比另一种色域好，不同的色域标准应用场景不同。我举个例子，比如说P3色域，因为侧重了某些颜色，所以对人眼的观感来说比较讨喜，比较适合在影视行业发挥作用。所以一般影音工作者比较偏好P3色域覆盖比较全的这个显示器印刷和平面设计领域。但是有一个例外啊，那就是SRGB相比之下色域比较窄。如果你发现某个显示器的厂商标注自己的显示器，支持百分之百的SREB色域，你心里应该清楚了，这基本上是一句废话，大概率是因为这个显示器够不到a d b r g b 和P3色域的门槛，只好标榜自己这个百分之百支持SRGB色域可视角度这个参数，目前IPS面板碾压其他各类面板，其中贴面板的可视角度是最差的。这两种面类型都是基于LCD显示面板，OLED类型的面板天然有可视角度这个优势,这个是原理上导致的。LCD面板的显示原理是通过两层偏振膜过滤光线来实现的，本身这种显示器原理。发出来的光就有一定的方向性，所以对于光线角度就有一定的要求。最早的LCD的显示面板的可视角度是非常窄的。后来IPS面板的出现解决了这个问题，因为把电极层和液晶层坐在了一个平面，使得光线的这个方向性没有,所以可视角度接近180度，但是漏光现象就比较明显。

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       目前TN面板虽然说可视角度差，但是优点在于相对便宜。同时液晶分子的这个扭曲速度非常快，响应速度可以达到惊人的一毫秒，特别适合打游戏。所以TN面板适合游戏玩家选择；IPS面板范用性比较强，但是相对较贵；online 的屏幕色彩更加显眼，亮度和对比度非常高，特别适合观影，同时也是最贵的。显示器的频率是个很重要的概念，涉及到的问题也更加复杂。

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出品｜EDA365

作者｜巢影字幕组

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