接下来,我们再细致地为大家讲讲上面所提到的各种适用于家庭影院投影系统的测试仪器与软件系统。首先,我们先从测试所使用的硬件出发来讨论。对于家庭影院投影系统的画面亮度、对比度以及色彩方面的测量,我们需要采用合适的测试仪器。需要注意的一点,对于家庭影院投影系统而言,我们测量的是投影幕反射的光线而不是投影机所发出的光线。因此在选择测试仪器的时候需要注意,我们应该选择的是色度计或分光计(光谱仪)而并非平价的照度计。照度计主要是测试光源直接发出的光线,用于测量各类灯光的照度。我们在选择测试仪器的时候,其实可以简单地从这些仪器所测量出来的单位来判断是否适合用于家庭影院系统之中,如果测量出来的单位是cd/m2或nit,那就属于色度计或分光计,用于测量反射光的亮度与色彩。如果测量出来的单位是lux,那就属于照度计,用于测试直射光源。
色度计与分光计的不同之处,两者结合使用能提高测试效率
那么色度计与分光计又有什么不同之处?色度计又称为三刺激值类型仪器,也就是说在测量的原理上采用与人眼相同的结构,采用三个光学传统器(红、绿、蓝)来测量光源,对采集进来的光线通过红、绿、蓝三种滤镜进行分光,由于滤镜的测试精度有限,色度计无法针对所有类型的光源都进行精确的读数,无法判断metamerism(同色异谱)的问题。所谓同色异谱,原理上是指在光谱上不同的刺激可以产生相同的视觉反应。光谱反射曲线不同的颜色在一组观察和照明条件下匹配,但在另一种条件下不匹配。对于家庭影院而言,同色异谱的问题其实是相当关键的,投影画面在不同光线环境下所呈现出来的反射光谱是不同的,也导致我们所看到的色彩是变化的。采用普通三刺激值结构的色度计无法分辨出来的主要原因是这类色度计内部所采用的红、绿、蓝滤镜测量精度有限,无法为所有光源都提供准确的读数。而高阶的色度计为了解决这个问题,则通过配置更多的光学传感器并使用与人眼灵敏度相符的光谱灵敏度特性曲线进行计算来获取更高精度的测量数据,如KonicaMinolta的CS-200色度计就内置了40个传感器。而由于分光计在内部采用了数十个光学滤镜进行分光测量,能够测试整段可见光光谱,因此可以分辨出同色异谱的现象,能适应在不同光线环境下的测量,从而实现更加准确的投影画面光学测量,是理想的光学测试仪器。
不少视频调校人员或影音爱好者往往只是采用单一的色度计进行测量,那么如果你所采用的并非是像Konica MinoltaCS-200这么高端的色度计,如何使测量结果保证在精准的测量范畴?目前绝大部分的色彩测量与调校软件中都会为色度计配备矩阵校准的功能,可以透过分光计为色度计进行校准,但需要注意,在切换投影机、投影幕以及改变环境光线条件的情况都需要重新校准。因此,如果你所采用的是像SpectraCal C6HDR2000、Klein K10-A一类的色度计,最好是能够搭配X-Rite i1Pro 2、JETI spectraval 1511这类的分光计进行校准测量,可以有效提升测量的准度。
由于测量结构与原理上的不同,导致了色度计与分光计在测量方面的不同特性。色度计结构相对简单,因此测量速度快,特别适合目前越来越复杂的4K HDR画面的色彩分析与测量,但是一般三刺激结构的色度计会有同色异谱的问题,存在测量准确性方面的困扰。分光计结构复杂,精度越高的设备往往需要更长的测试时间,但可以应用在各种不同光源环境下测试,有着更佳的准度。如果你想要又快又准的测量方式,则可以采用色度计与分光计结合的方式,利用测量调校软件中的矩阵校准来让色度计适应各种不同的测试环境。
那么如果由于口袋深度不够,预算有限,仅能够入手一个光学测试仪器,那么究竟是选择色度计还是分光计呢?我认为应该优先选择不受环境因素限制的分光计,特别是对于经常要为不同客户进行画面调试的专业视频技术人员。但是如果你是在一个完全遮光的全黑环境下进行测试,不需要担心同色异谱的问题,选择高精度的色度计也是不错之选,例如Klein K10-A。
此外,我们还需要留意你所选择的色度计与分光计老化的问题,留意厂家的建议,应该在一定使用年限后,将仪器寄回原厂进行重新校准。而某些设备本身就具备了校准的功能,如X-Rite i1 Pro 2就随机附送了用于校准的灰卡,但并不是十分方便的是,在每次使用之前都需要对其进行重新的调校,而且在一定测试次数后还需要再次进行调校。