Кіріспе
Дисплей жүйесінің қасиеті
Дисплейдің қасиеті
Контраст қатынасы (CR) – дисплей жүйесінің қасиеті, ол ең ақын (жарық) және ең қараңғы (қою) түстердің жарықтық деңгейінің арақатынасы ретінде анықталады. Жоғары контраст қатынасы – кез келген дисплей үшін маңызды көрсеткіш. Ол динамикалық диапазонмен ұқсас. Жүйе немесе оның бөліктері үшін контраст қатынасын өлшеудің ресми, стандартталған әдісі жоқ, сондай-ақ "Контраст қатынасы" терминін қабылдаған стандарттау ұйымы да жоқ. Сондықтан, әртүрлі дисплей құрылғыларын өндірушілер ұсынатын рейтингтерді бір-бірімен салыстыру қиын, себебі өлшеу әдісі, жұмыс режимі және жарияланбаған факторлар әртүрлі болуы мүмкін. Өндірушілер көбінесе құрылғыны жүйеден оқшаулап өлшеу әдістерін қолданады, ал кейбір дизайнерлер бөлменің әсерін ескереді. Идеалды бөлмеде проектор экранынан немесе электронды сәулелі түтікшенің (CRT) шығаратын жарығы толығымен сіңіріліп, бөлмеде тек дисплей құрылғысынан шыққан жарық көрінуі керек. Мұндай жағдайда, суреттің контраст қатынасы құрылғының контраст қатынасына тең болады. Бірақ нақты бөлмелер жарықтың бір бөлігін суретке қайтарады, осылайша суреттегі контраст азаяды. Статикалық контраст қатынасы – жүйе бір уақытта көрсете алатын ең ақын және ең қараңғы түстердің жарықтық деңгейінің арақатынасы, ал динамикалық контраст қатынасы – жүйе уақыт өте келе көрсете алатын ең ақын және ең қараңғы түстердің жарықтық деңгейінің арақатынасы (сурет қозғалғанда). Статикалық, қозғалмайтын кескінді көрсетуден динамикалық, өзгермелі суретті көрсетуге көшу контраст қатынасын анықтауды сәл күрделендіреді, себебі өлшеу процесінде уақыт факторын ескеру қажет.
a property of a display
The contrast ratio (CR) is a property of a display system, defined as the ratio of the luminance of the brightest shade (white) to that of the darkest shade (black) that the system is capable of producing. A high contrast ratio is a desired aspect of any display. It has similarities with dynamic range. There is no official, standardized way to measure contrast ratio for a system or its parts, nor is there a standard for defining "Contrast Ratio" that is accepted by any standards organization so ratings provided by different manufacturers of display devices are not necessarily comparable to each other due to differences in method of measurement, operation, and unstated variables. Manufacturers have traditionally favored measurement methods that isolate the device from the system, whereas other designers have more often taken the effect of the room into account. An ideal room would absorb all the light reflecting from a projection screen or emitted by a cathode ray tube, and the only light seen in the room would come from the display device. With such a room, the contrast ratio of the image would be the same as the contrast ratio of the device. Real rooms reflect some of the light back to the displayed image, lowering the contrast ratio seen in the image. Static contrast ratio is the luminosity ratio comparing the brightest and darkest shade the system is capable of producing simultaneously at any instant of time, while dynamic contrast ratio is the luminosity ratio comparing the brightest and darkest shade the system is capable of producing over time (while the picture is moving). Moving from a system that displays a static motionless image to a system that displays a dynamic, changing picture slightly complicates the definition of the contrast ratio, due to the need to take into account the extra temporal dimension to the measuring process.
Өлшеу әдістері
Көптеген дисплей құрылғылары өлшеудің толық қосылған / толық өшірілген әдісін пайдаланады, себебі ол бөлменің әсерін жояды және идеалды қатынасты қамтамасыз етеді. "Қара" және "ақ" өлшемдерінде дисплейден бөлмеге және кері шағылысатын жарық мөлшері бірдей болады, егер бөлме өзгермесе. Бұл екі өлшеудің де жарық деңгейін пропорционалды түрде арттырады, қара мен ақ жарықтың арақатынасын өзгеріссіз қалдырады. Кейбір өндірушілер үш тест үшін әртүрлі құрылғы параметрлерін қолданып, есептелген контраст қатынасын одан да жоғарылатады. DLP проекторларында мұны істеудің бір жолы – "қосылған" бөлігі үшін түсті сүзгі дөңгелегінің ашық секторын қосу, ал "өшірілген" бөлігі үшін оны өшіру. Бұл тәжірибе күмәнді, себебі кез келген пайдалы бейне контентімен мұндай контраст қатынасын қайта жасау мүмкін емес. Тағы бір өлшем – ANSI контрасты, онда өлшеу шахмат тақтасы үлгісіндегі тесттік бейне арқылы жасалады, онда қара және ақ жарықтық мәндері бір уақытта өлшенеді. Бұл жүйе мүмкіндіктерінің шынайы өлшемі, бірақ егер тест идеалды жағдайға жақын бөлмеде орындалмаса, бөлменің әсерін өлшеуге қосу мүмкіндігі бар. Толық қосылған / толық өшірілген әдісі дисплейдің динамикалық контраст қатынасын өлшейтінін, ал ANSI контрасты статикалық контраст қатынасын өлшейтінін ескеру маңызды.
Динамикалық контраст (DC)
LCD технологиясы – динамикалық контраст (DC), сондай-ақ кеңейтілген контраст қатынасы (ACR) және ақылды контраст қатынасы (SCR) сияқты әртүрлі атаулармен белгілі. Егер қараңғы кескінді көрсету қажет болса, динамикалық контрастты қолдайтын дисплей артқы жарық көзін әлсіретеді (немесе проектор линзасының диафрагмасын ирис көмегімен тарылтады), бірақ LCD панелі арқылы берілуді пропорционалды түрде күшейтеді. Бұл, қараңғы бөлмеде қараңғы көріністерде LCD панелінің потенциалды статикалық контраст қатынасын іске асыруға мүмкіндік береді. Бірақ, егер қараңғы көріністе өте жарқын аймақтар болса, нәтижесіндегі кескін тым ашық болып шығуы мүмкін. Дисплейдің міндеті – берілген жарық жағдайында жарықтардың қаншалықты байқалмайтын түрде жоғалып кеткенін анықтау. Жарқырау, көбінесе маркетингтік материалдарда қолданылатыны, экраннан шығарылатын жарық интенсивтілігін білдіреді және бір шаршы метрге канделамен (кд/м2) өлшенеді. Сан қанша жоғары болса, экран да соншалықты жарқын болады. Көбінесе дисплейдің тек динамикалық контраст қатынасын көрсетуге болады (егер ол қағаз жүзінде ғана статикалық контраст қатынасынан артық болса), оны статикалық контраст қатынасымен тікелей салыстыруға болмайды. 4,000,000:1 статикалық контраст қатынасы бар плазмалық дисплей, кіріс сигналы бір уақытта 0-ден 100%-ға дейінгі жарықтылық диапазонын қамтиғанда, 30,000,000:1 динамикалық және 20,000:1 статикалық контраст қатынасы бар LCD дисплейге (LED немесе CCFL артқы жарығымен) қарағанда жақсы контраст көрсетеді. Дегенмен, егер кіріс сигналының жарықтығы тек 0-ден 20%-ға дейін болса, олардың көрсеткіштері тең болады.
Нақты бөлмедегі контрасттық қатынас
Маркетингтік әдебиетте, жарық шығаратын (шағылыстыруға қарама-қарсы) дисплейлердің контраст қатынастары әрқашан толық қараңғы бөлмедегі ең қолайлы жағдайда өлшенеді. Көріп отырудың қалыпты жағдайларында дисплей бетінен жарық шағылысуы салдарынан контраст қатынасы айтарлықтай төмендейді, бұл өте жоғары контраст қатынастары бар әртүрлі құрылғыларды ажыратуды қиындатады. Бөлме жарығы контраст қатынасын қаншалықты төмендетуі дисплейдің жарықтығына, сондай-ақ дисплейден шағылысқан жарықтың мөлшеріне байланысты. Типикалық кинотеатрдағы сапалы бейне 500:1 контраст қатынасына ие болуы мүмкін, трансляциялық цифрлық проектор шамамен 200:1, ал шағылыстыратын цифрлық проектор (яғни DLP) жақсы жағдайларда шамамен 500:1 көрсеткішін береді. Қазіргі заманғы компьютерлік ЖК монитордың контраст қатынасы әдетте 1000:1, ал теледидарлардың көрсеткіші 4000:1-ден асып түсуі мүмкін. Динамикалық контраст қатынасы әдетте зауытта бір модельдің екі панелімен (бір-біріне қарсы) өлшенеді, себебі әр панельдің өзінде қараңғы және ақшыл (қыздырылған) нүктелер болады. Статикалық контраст қатынасы әдетте бір экранда жартылай экран толық жарық, жартылай экран толық қараңғы күйде көрсетілгенде өлшенеді. Бұл әдетте экранның қараңғы бөлігіне жарық кіріп, жарықтығының артуына және төмендеу нәтижесіне әкеледі.