十年磨一剑:《个人电脑》实验室评测纵横谈


专业测试需要专业仪器
在很多人看来,要判断显示效果很简单,用眼睛看看就知道了。诚然,在我们的测试中,也用眼睛进行图像质量主观评价,但是主观评价是有很多局限性的。例如,只有一台显示器的时候,没有经验的人基本上无从判断显示器色彩和层次准确与否,只有几台显示器同时放在一起才能有所比较,看出个门道。此外,既然是主观测试,那么测试的结果就可能受到测试人的主观影响,测试人的喜好、个性、专业经验、甚至情绪状况都直接影响到评价打分的高低,所以即便做主观测试也不是随随便便看几张图片打个分了事的,需要一个科学严谨的方案才能保证测试结果的准确性。

即便如此,主观测试只能选择一定数量测试画面进行比较,但是实际应用是变化多样的,测试画面不可能体现出所有应用中碰到的情形,而诸如亮度、对比度、色彩范围、色彩和层次的准确性等各种参数可能在各种情况下影响显示器的画面效果,而眼睛是无法精确地量化这些参数的,所以使用专业的测试仪器就非常必要了。

十年磨一剑:《个人电脑》实验室评测纵横谈

十年磨一剑:《个人电脑》实验室评测纵横谈

专业的测试设备及科学的评测方法,是在显示设备测试过程中获取客观、科学的数据,
为用户提供权威、实用的指导信息的基础。


《个人电脑》实验室在97年建立后一年多,就采购了专门用于CRT显示器的专业测试设备Chroma 7100。当时还是CRT显示器的天下,显示器的亮度、色彩表现都是区分显示器品质和档次的重要的参数,测试仪器在这些方面发挥了重要作用。

2000年以后,LCD显示器开始进入人们的视线。由于液晶屏幕受压后会产生亮度和色彩变化,所以用于CRT的接触式测试设备不能正常使用,为此我们购买了可以进行非接触式测试的TOPCON BM-5色度计,CRT和LCD显示器“通吃”。与此同时,我们也看到有些媒体把只能用于CRT显示器测试的设备用于LCD测试,测试结果的准确性可想而知了。

科学严谨的测试方法
作为采用专业仪器测试显示器的媒体评测先行者,《个人电脑》的测试方法也随着市场产品的变化以及用户的需求情况在不断地完善,成为许多媒体评测的参照和效仿对象。

从最初建立测试方法,我们就坚持九点测试亮度后进行平均,而不是像某些媒体和厂商那样只测试屏幕中心点或少数几个点的亮度。考虑到LCD边缘容易出现亮度和色彩偏差,所以我们在边角增加了八个测试点来检查LCD的均匀性表现。

随着LCD从15英寸切换到17、19以及最近的20/22宽屏产品,尺寸不断增大,越来越适合看电影和打游戏。不过电影和游戏中有很多黑暗的画面场景,我们经常会看到在显示这类画面时LCD的边缘会发亮,影响效果,所以我们增加了黑色画面均匀性测试,以便更全面地考察LCD在娱乐应用中的表现。

在LCD显示器发展的初期,亮度和对比度、均匀性、视角等指标已经足以区分显示器的好坏。不过随着市场竞争的激烈以及人们需求的提高,对色彩越来越看重,所以我们增加了色彩饱和度测试,那些使用廉价液晶面板获得低廉售价的产品往往会在这一得分上表现不佳。

近几年,LCD产品经历了大幅度的降价,各厂商的产品利润空间已经被大幅度压缩,再加上液晶面板特性的接近,所以从亮度、对比度甚至色彩饱和度上看,大部分LCD产品都可以做得不错,难以见到有什么特别突出表现的产品,同质化问题在LCD中凸现。我们看到很多不使用仪器而仅仅“用眼睛说话”的媒体评测,开始天马行空,在外观和一些并不重要的细枝末节上大做文章,却对显示质量无从谈起。

实际上我们在测试中发现,在色彩和层次的准确性上,不同品牌以及不同档次的产品之间还是可以看出许多差异的。LCD的亮度、对比度、视角等特性基本上由液晶面板决定,但是色彩和层次的准确性却需要经过后期的调校才能做好。一些产品在研发时过于仓促,没有时间对参数进行细致调节,产品出厂时也没有严格的校正过程,所以准确性肯定会有很大折扣。其实许多人们觉得LCD显示器画面表现不如CRT显示器舒适,很大部分原因就是层次和色彩的失真造成的。为此,我们在测试中特意增加了GAMMA值、色彩跟踪等一系列测试以便精确衡量LCD显示器灰阶准确性和色彩准确性。

我们的测试显示,很多廉价LCD的色彩跟踪不好,不同灰阶之间的色彩无法保持一致,偏色明显,这直接导致画面色彩的不准确。而灰阶亮度的偏差又会造成画面整体偏亮或过暗。可以想象,你在自己的显示器上看到的漂亮照片到了别人的显示器上却换了副模样,这一定会让人很扫兴。

我们看到很多媒体的显示器评测没有采用测试仪器,或者有专业仪器却没有进行色彩准确性相关测试,他们判断色彩和层次完全依赖主观评价,也就是人眼说了算。但是就算有经验的测试人员也很难进行这种判断——要知道哪怕环境灯光色彩的一点变化也会对我们的视觉感知系统产生影响。你可以尝试下一只眼睛前放上红色纸片,另一只眼睛前放上蓝色纸片,然后你会发现看白色画面时,两只眼睛看到的色彩会非常不同,一个偏蓝一个偏红。也就是说,人眼的判断是很容易受到外界的干扰,无法得出精确的结论,所以面对一幅画面我们可以说喜欢或者不喜欢其风格,但是要说它准确与否,不借助仪器是难以判断的。

主观测试不等于主观随意
说到图像质量主观评价,通常的理解也就是用显示器看看照片,看看电影,打个分而已。其实不然,主观测试要想得到有价值的结果,测试过程更要科学严谨。为了尽可能反映出实际应用的情况,我们在进行主观评价的时候,选择了文本应用、电子表格、系统桌面、不同类型的照片、游戏画面和电影画面等十几个画面场景,而且每个画面还会指出重点观察的区域和评分项目,从色彩、层次、清晰度等不同角度让评分人员量化打分。一个产品要有几十个得分,然后把多个评测人员得分平均后,再把各项目得分经过加权汇总才得出针对不同类型应用时显示器的主观评价分数。

另外,我们在主观测试的时候,会使用相同的高质量显示卡为至少六台显示器提供显示信号,进行同时比较,并且使用一台经过专业设备校正过画面色彩和层次的专业显示器作为评分参照,所有产品主观评价都安排在一天之内完成,绝不会分为几天,这样就尽可能保证评价人员评分标准的稳定性和一致性,尽可能避免测试顺序和测试时间上的差别而让得分受到影响。所以你会看到,只有在专题评测时我们才会给出主观评价量化得分,而平时的新品测试,因为没有多款产品相互比较,而且即便有比较也无法做到不同期的比较标准统一,所以我们不会给出量化评分。

主观评价要克服测试人员的主观随意性、心理情绪因素、环境因素、测试条件限制等诸多可能对结果产生影响的因素,所以从实施难度上甚至比用仪器测试更难更复杂。不过这一点很多媒体并没有特别注意到,不仅无法保证批量同时测试,选择测试画面时也很随意,这一台测试用这几个画面,换一台显示器可能又用另外的画面,这样给出的分数的可靠性就可想而知了。其实,正是在诸多细节上的注意才让我们的测试结果更加准确可靠,从而能真正反映用户的实际体验,也使《个人电脑》的显示器评测在媒体测试中处于领先位置。

多方合作
尽管《个人电脑》实验室拥有专业测试设备,但是为了能更全面深入地测试LCD,更好地向读者推荐适合的产品,我们还同3M中国光学实验室建立了密切的合作关系。3M中国光学实验室拥有上百万美元的先进光学测试设备,经常为一些显示器厂商研发产品提供测试服务。我们曾利用其ELDIM专业测试系统测试LCD视角特性,它可以测试出任意视角方向上LCD显示器的视角表现。借助其采用CCD感光器件的MINOLTA测试系统我们还可以分析LCD面板上全部区域的亮度和色彩均匀性分布情况。同3M中国光学实验室的合作让我们双方可以在技术上相互交流,在测试资源上互通有无。

我们还与在色彩管理领域久负盛名的Xrite(爱色丽)公司建立了合作关系,利用爱色丽i1 Pro专业色彩管理系统,我们可以在主观评测中把参考显示器校准到最佳状态作为参照标准,从而让主观评价的得分更准确可靠。

最近,《个人电脑》实验室同3M中国光学实验室、中国标准化研究院在显示器功率测试方面展开了合作,为制定电脑显示器能耗强制性国家标准提供测试数据上的支持,该标准将于明年颁布实施,届时所有的显示器厂商将清楚标明这台显示器的能耗情况,类似电冰箱的接节能指数一样直观方便。

经过几年的时间的完善发展,《个人电脑》实验室在显示器测试领域的专业性和权威性已经得到了厂商、合作伙伴、读者的广泛认可,这不仅仅是因为我们拥有专业的测试设备而已,更因为我们对技术的深刻理解和对测试的严谨科学的态度,使得我们可以制定科学、完善的测试方法,保证数据的准确性,并且可以进行深入的数据分析,得出实用、可以指导采购的结论,真正做到为读者采购显示器服务。

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