Единица яркости: в чем измеряется светящаяся поверхность. В чем измеряется яркость экрана

Яркость монитора в чем измеряется

Чем отличается хороший дисплей от плохого: методика тестирования экранов

Наша методика тестирования экранов смартфонов и планшетов состоит из четырёх сравнительно несложных тестов:

Измерение максимальной яркости чёрного и белого полей, а также вычисление контрастности по полученным значениям;
Определение цветового охвата и точки белого;
Измерение цветовой температуры;
Измерение гаммы дисплея по трём основным цветам (красный, зелёный, синий) и по серому цвету.

Результаты каждого из этих тестов характеризуют отдельные особенности экрана, поэтому при окончательной оценке качества дисплея стоит воспринимать все четыре теста сразу, а не какой-либо из них в отдельности.

Для определения каждого параметра используется колориметр X-Rite i1Display Pro и программный комплекс Argyll CMS. В этом материале мы расскажем про каждый тест, а также объясним, как читать и понимать полученные нами графики. Итак, поехали!

⇡#Определение максимальной яркости чёрного и белого полей, а также вычисление статической контрастности

На первый взгляд, этот тест кажется самым простым. Для того чтобы измерить яркость белого цвета, мы выводим на экран абсолютно белую картинку и измеряем яркость при помощи колориметра — полученное значение и будет называться яркостью белого поля. А для того чтобы измерить яркость чёрного, мы проделываем то же самое с абсолютно чёрной картинкой. Яркость белого и чёрного полей измеряется в кд/м2 (канделах на квадратный метр). Контрастность узнаётся и того проще: поделив яркость белого поля на яркость чёрного, мы получаем искомое значение. Величина статической контрастности у практически идеального экрана смартфона или планшета составляет 1000:1, хотя результаты 700:1 и выше можно также назвать отличными.

К сожалению, простым этот тест можно назвать только с виду. В последние годы производители смартфонов пошли по тому же пути, что и производители телевизоров: они стали добавлять различные «улучшайзеры» изображения в прошивку аппаратов. Это не удивительно, а скорее закономерно, потому что почти все крупнейшие производители смартфонов занимаются разработкой телевизоров и/или мониторов.

В случае жидкокристаллических дисплеев (с OLED все ровно наоборот) эти «улучшайзеры» работают, как правило, следующим образом: чем меньше на дисплее светлых точек, тем ниже яркость подсветки. Сделано это, во-первых, для того, чтобы обеспечить большую глубину чёрного на тех изображениях, в которых много этого цвета. А во-вторых, чтобы не тратить зря электроэнергию: если изображение в основном тёмное, нет смысла светить подсветкой на полную катушку — логично её приглушить.

Проблема в том, что реальная контрастность от этого не повышается: при использовании «улучшайзера» светлые участки на тёмном изображении тоже станут чуточку темнее, так что соотношение яркости белого и чёрного в лучшем случае останется таким же, как и при полной подсветке. То есть если на дисплее, оснащённом динамической оптимизацией подсветки, измерить светимости белого и чёрного полей, как описано выше, а потом просто поделить одно на другое, то получится не настоящее значение контрастности, а довольно абстрактная цифра. Чаще всего — очень заманчивая (вроде 1500:1), но не имеющая ничего общего с реальной контрастностью.

Для того чтобы обойти эту проблему, мы отказались от картинок, полностью залитых чёрным или белым цветом в пользу изображения, состоящего на 50% из белого и на 50% из чёрного. Таких картинок у нас две (50-50 и 50-50-2 на рисунке ниже), соответственно, мы измеряем значения светимости белого и чёрного полей как в верхней, так и в нижней частях дисплея — а вычисленные после деления этих чисел значения контрастности усредняем.

Полный набор тестовых изображений для измерения характеристик LCD-дисплеев

Оптимизация вносит изрядную погрешность в том числе и в измерение других параметров экрана — цветовой температуры и гамм. Поэтому для получения более корректных результатов мы и для этих тестов используем не полностью залитые цветом картинки, а квадраты, занимающие около 50% от площади экрана. Фон при этом заливается белым или чёрным цветом, чтобы соотношение светлых и тёмных точек на дисплее было более равномерным для всех тестовых изображений и динамическая подстройка подсветки вносила минимальные искажения в результаты.

Такой подход позволяет повысить реалистичность полученных значений контрастности и прочих параметров дисплея.

⇡#Измерение цветового охвата

Наш глаз способен воспринимать огромное количество цветов, тонов, полутонов и оттенков. Вот только самые современные дисплеи мобильных устройств — как и их «большие братья», экраны телевизоров и мониторов — пока ещё не способны воспроизвести всё это буйство цвета. Цветовой охват любого современного дисплея очень сильно уступает части спектра, видимой человеческим глазом.

На графике ниже представлен примерный диапазон видимой (оптической) области спектра, или «цветового охвата человеческого глаза». Белым треугольником на нём выделено цветовое пространство sRGB, которое было определено компаниями Microsoft и HP в не очень далёком 1996 году как стандартное цветовое пространство для всего компьютерного оборудования, предполагающего работу с цветом: мониторов, принтеров и так далее.

По сравнению со всей оптической областью спектра цветовой охват sRGB не так уж и велик. А уж по сравнению с полным спектром электромагнитного излучения (не показанном на графике) — и вовсе песчинка в песочнице

Если честно, в работе с цветом всё далеко не просто, крайне запутанно и не так хорошо стандартизировано, как того хотелось бы. Однако, пусть и с изрядной долей условности, можно сказать, что большая часть цифровых изображений рассчитана на использование цветового пространства sRGB.

Из этого есть такое следствие: в идеальном случае цветовой охват дисплея должен совпадать с цветовым пространством sRGB. Тогда вы будете видеть изображения именно такими, какими их задумали их создатели. Если цветовой охват дисплея меньше, то цвета теряют насыщенность. Если больше — то становятся более насыщенными, чем нужно. «Мультяшная» картинка с перенасыщенными цветами, как правило, выглядит наряднее, но это не всегда уместно.

Здесь и далее: все различия примеров изображений утрированы для большей наглядности. То есть количественно они не обязательно соответствуют той разнице, которую можно видеть на реальных дисплеях, а просто показывают общие тенденции

Хорошими значениями цветового охвата можно считать показатели от 90 до 110% sRGB. Дисплеи, цветовой охват которых уже 90%, выдают слишком блеклую картинку. Экраны с более широким цветовым охватом могут ощутимо перенасыщать цвета и делать картинку излишне красочной.

Не очень удачными следует считать и такие настройки дисплея, когда треугольник цветового охвата по площади близок к sRGB, но сильно искажён: это означает, что, вместо предусмотренного стандартом цвета, на дисплее вы увидите какой-то существенно отличающийся от него цвет. Например, оливковый вместо зелёного или морковный вместо насыщенного красного.

Набор изображений для определения цветового охвата

Также во время измерения цветового охвата мы находим координаты точки белого и указываем её на графике. Более подробно о ней мы поговорим в следующем разделе.

⇡#Определение цветовой температуры

Идеальная цветовая температура белого цвета составляет 6500 кельвин. Это связано с тем, что именно такой цветовой температурой характеризуется солнечный свет. То есть такой белый цвет является наиболее естественным и привычным человеческому глазу. Более «тёплые» оттенки белого имеют температуру ниже 6500 К, например 6000 К. Более «холодные» — выше, то есть 8000 или 10000 К и так далее.

Отклонения как в ту, так и в другую сторону, в принципе, нежелательны. При меньшей цветовой температуре изображение на экране устройства приобретает красноватый или желтоватый оттенок. При более высокой — уходит в голубые и синие тона. Также следует иметь в виду, что точка белого у дисплея может в принципе не попадать на кривую Планка, определяющую именно белый цвет. На таком дисплее белый имеет совсем уж нежелательный зеленоватый (очень характерный недостаток ранних AMOLED-дисплеев) или пурпурный оттенок.

В идеале для всех градаций серого — которые по сути представляют собой тот же белый цвет, но меньшей яркости, — цветовая температура и координаты цвета должны быть одинаковыми. Если они отличаются в незначительных пределах, то ничего страшного в этом нет. Если же они резко меняются от градации к градации, то на таком дисплее разные участки чёрно-белых изображений приобретают разный оттенок и в целом получаются слегка «радужными». Это не очень хорошо.

Тестовые изображения, используемые для измерения цветовой температуры

Исключение составляют самые тёмные градации серого: на прак

htfi.ru

Насколько ярка яркость? Сложность сравнения дисплеев LCD и AMOLED

В экосистеме смартфонов набирает оборотов гонка разрешения, но тяжело впечатлить просто всунув еще пикселей в экран. Учитывая 2560х1440, которое становится де-факто стандартом экранов всех флагманов, нужно разработать новый критерий различия "сильных" и "слабых" экранов. Таким критерием может стать яркость дисплея. Samsung акцентировали внимание на яркости нового Galaxy S5, в то время, как низкая яркость дисплея LG G3 не помешала ему конкурировать с лидерами продаж.

Разрешение очень просто измерить, но яркость - совсем другая история, особенно с AMOLED экранами. На самом деле, было много споров о том, как измерить яркость такого дисплея, и кто сделал это точнее. Например, Anandtech сообщили о том, что яркость Nexus 6 составляет 258 нит, а другие источники настаивали на значении 400 нит, как максимальной яркости. Так кто прав? Технически, каждый может быть прав, только с разных точек зрения.

Дисплеи AMOLED очень просты, и состоят всего из нескольких слоев, именно потому они более гибкие, чем LCD.

LCD и AMOLED - два различных типа дисплеев, используемых в производстве новейших телефонов. LCD - более старая технология, и показания их яркости не вызывают сомнений. Система LCD основана на диодных рядах, которые подсвечивают слой жидких кристаллов, тем самым образуя необходимые цвета. Эти диоды дают максимум яркости, а количество производимого света зависит от количества и размеров пикселей. AMOLED - более новая технология, которая начала свой путь со многих моделей смартфонов. Процесс измерения яркости здесь менее точен, что вызвано способом образования света в AMOLED. Вместо отдельной подсветки, каждый субпиксель сам производит фотоны, которые могут излучать красный, синий и зеленый цвет, в зависимости от поступающего напряжения. Если нужно отобразить черный, AMOLED-пиксели просто выключаются. Это, вероятнее всего, самое известное свойство AMOLED-технологии - она использует меньше энергии, отображая черный цвет.

Подводные камни в измерении яркости AMOLED вылезают во время его проверки картинкой. В отличии от LCD, нет единогласного мнения о максимуме яркости AMOLED. У AMOLED есть свойство, под названием Average Pixel Level (средний уровень пикселя, APL), которое выражает процентный показатель горящих пикселей. Черный экран равняется 0%, белый - 100%, а красный/синий/зеленый, вероятнее всего, дадут 33%. Когда используется меньше пикселей (низкий APL), экран может направить больше энергии в отдельные пиксели, что означает, что они будут гореть ярче в определенных участках экрана. На 30% APL, экран Nexus 6 может выдать 400 нит, но на 100% (чисто белый), он даст около 250 нит. Так и получается, что никто не ошибается, даже если данные так отличаются. Теоретически, возможно произвести еще больше яркости, используя AMOLED, измерить это, и назвать максимумом. Как бы там ни было, в повседневном использовании, большинство изображений выдают неплохой APL. Особенно это справедливо для Android 5.0, у которого в интерфейсе присутсвует много белых элементов. Например, экран настройки в Lollipop дает около 84% APL.

Anadtech использует процентную шкалу для APL, что исключает путаницу с исчислением "максимума". В жизни мы можете увидеть на 20% больше яркости, чем заявленная, но полагаться на числа, которые были предоставлены с очень низким APL (вроде 400 нит для Nexus 6), просто невозможно. Правда где-то посередине.

via: extremetech

vido.com.ua

в чем измеряется светящаяся поверхность сегодня и какие есть устаревшие единицы

В настоящее время известно, что в этом мире все можно измерить, абсолютно все. Вселенная и многое другое, что окружает человека, связано с измерениями. Так, измерить скорость, время, расстояние не составит особого труда. Для измерений существуют специальные приборы. Наука, которая занимается измерениями — это метрология. Метрология вычисляет все сведения с предельной точностью. Важно знать, в каких единицах измеряется что-то конкретное. Например, человек точно знает, что время можно измерить в секундах, часах и даже миллисекундах. Скорость можно измерить в километрах в час, расстояние в метрах или километрах.

Единицы измерения обычно присутствуют в физике. Еще со школы узнавать об измерениях помогает именно физика. С помощью этой науки можно перевести любые измерения в систему СИ.

Значение физики очень велико, она использовалась во все времена. С помощью единиц измерений можно измерить даже яркость. Наука продвигается все дальше, открывает новые горизонты, она не стоит на месте и развивается. Существуют единицы измерения, которые устарели сегодня:

НИТ,
СТИЛЬБ,
ЛАМБЕРТ,
АПОСТИЛЬБ.

Значение единиц яркости

НИТ — это устаревшая единица, раньше она использовалась в системе СИ, размерность её составляет примерно 1кд/ 1 м² . Сейчас стандарты этой единицы давно не используются и на смену пришли совершенно новые.
СТИЛЬБ — используется в системе СГС . Яркость светящейся поверхности площадью 1 см 2 составляет 1 стильб. Она также практически вышла из употребления, и не используется современным человечеством.
ЛАМБЕРТ — внесистемная единица яркости, стала применяться впервые в США. Назвали данную единицу в честь Ламберта Иоганна Генриха. Немецкий математик, астроном, физик и философ, по своему происхождению учёный был французом. Сокращенно ламберт пишут, как лб.
АПОСТИЛЬБ — единица измерения для освещенных поверхностей также используется в системе СГС. Была открыта французским учёным физиком Андре Блоделем. АПОСТИЛЬБ с 1978 года официально считается устаревшей и сейчас уже не используется.

Где могут понадобиться данные знания

Многие люди любят отгадывать кроссворды и сканворды. Авторы, придумывающие сканворды, используют своеобразную терминологию и все более хотят запутать читателя. Необходимо постараться, чтобы разгадать точный ответ. Думаете, для чего может понадобиться знание единицы яркости? Сканворд вполне может содержать подобный вопрос.

Например, такой случай. Нужно разгадать из сканворда слово из слова: ОТЛИЧНИК. Чтобы проще было разгадать данное слово, есть подсказка — это единица яркости светящейся поверхности, само слово состоит из 3 букв. По данным подсказкам легко можно определить, что это за слово. Ответ на сканворд: НИТ.

Современная единица яркости

Наука, которая изучает световые процессы, называется фотометрией. Она характеризует электромагнитные излучения светового диапазона. В фотометрии измерения производят с помощью диапазона спектра, который не отличается от обзора видимости человеческого глаза. Яркость определяет собой поток, который посылается лишь в определенном направлении видимой поверхности, она полностью может охарактеризовать светящееся тело.

В международной системе измерений (СИ) яркость можно измерить в канделах на квадратный метр. Если ранее измерением яркости служила НИТ, то сейчас ее принято измерять в канделах.

Кандела на квадратный метр (кд / м² ) — представляет собой производную яркости в системе СИ, основывается на двух измерениях: силы света и площади квадратного метра.

В зависимости от того, в каких масштабах необходимо измерить яркость поверхностей, существуют такие измерения, как кандела на квадратный сантиметр, кандела на квадратный фут, кандела на квадратный дюйм и даже килокандела на квадратный метр.

Килокандела на квадратный метр ( ккд / м² ) — представляет собой также измерение яркости, но в отличие от обычной канделы, она кратна производной в СИ системе.

Современный мир продвинулся настолько далеко, что прогресс достигает все новых и новых высот. Так, появился специальный конвертор, при помощи которого можно перевести абсолютно любые единицы яркости в любые другие. Это не составит особого труда, достаточно написать единицу измерения, которую необходимо перевести, и получить правильный ответ. Правильность ответа может не всегда быть предельно точной, а с некими погрешностями, потому что иногда конверторы могут округлять лишь до 10 цифр после запятой. Некоторые конверторы могут сокращать до экспоненциальной записи, например: 1,103E +6. E — это экспонента, которую в математике легко перевести, умножив на десять в степени.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

elektro.guru

Яркость

CoolReferat.com

Министерство образования Российской Федерации

Волгоградский государственный технический университет

Кафедра «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»СЕМЕСТРОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы научных исследований»Тема: «Яркость»

Вариант: 75Студент: Мелихов Владимир Александрович

Группа: АТ-312

Направление: 5521 «Эксплуатация транспортных средств»

Преподаватель: Зотов Николай МихайловичДата сдачи на проверку: ___________

Роспись студента: ___________Волгоград 2003

СОДЕРЖАНИЕХарактеристика яркости…………………………………………………….3

Способы, датчики и приборы, используемые для измерения яркости и их принципы работы………………………………………………………8

Примеры измерения яркости при производстве, испытании, диагностировании, техническом обслуживании и ремонте автомобилей или их элементов………………………………………11

Список литературы………………………………………………………...12Характеристика яркостиЯркость излучающей поверхности в астрономии и в физике определяется одинаково. Это понятие применимо только для протяженных (неточечных) источников, поскольку в ней присутствует площадь излучающей поверхности. Так как сила света убывает пропорционально квадрату расстояния до источника, а телесный угол, под которым видна проекция излучающей площадки, также убывает по тому же закону, то яркость источника не зависит от расстояния до него и в астрономии часто измеряется как поток с 1 кв. секунды дуги видимой поверхности источника или же как освещенность, создаваемую таким участком видимой поверхности источника.

Если попытаться дать определение яркости, то оно может звучать так:

Яркость – это фотометрическая величина, характеризующая излучательную способность протяжённых тел в данном направлении.

Яркость тела в данном направлении определяется энергией, излучаемой в единицу времени внутри единичного телесного угла элементом поверхности тела, проекция которого на плоскость, перпендикулярную выбранную направлению, имеет единичную площадь. За единицу яркости в Международной системе единиц (СИ) принят 1 кандела на квадратный метр – яркость поверхности, каждый квадратный метр которой излучает в перпендикулярном к ней направлении в пределах угла 1 стерадиан поток, равный 1 люмену. В астрономии яркость часто измеряется видимой звёздной величиной поверхности площадью в одну квадратную секунду дуги. Ранее в Международной системе единиц (СИ) за единицу яркости принимали 1 нит (1 нт=10кд/м2).

Для примера яркость ночного неба составляет около 21.6 квадратной секунды дуги, то есть около 2·10 -4 нт, яркость видимой поверхности Солнца сотавляет около 150000 квадратных секунд дуги (примерно 1,4 нт), а средняя яркость полной Луны - примерно 0.25 квадратных секунд дуги (около 2,3·10-6 нт).

Если подходить к определению яркости с точки зрения физического смысла, то можно дать следующее определение: Яркость поверхности – световой поток dФ, исходящий из площадки dS в рассматриваемом направлении, отнесенный у единице телесного угла и к единице видимой величины площадки, т. е. dScosq:

где dZ=dФ/dW – сила света площадки dS (рис. 1). Буква В снабжена индексом q, так как яркость зависит от угла q, под которым рассматривается площадка dS.

Рис. 1При рассмотрении полного светового потока, посылаемого единицей светящейся поверхности в одну сторону необходимо ввести такое понятие как светимость

Светимостью К называется полный световой поток, посылаемый единицей светящейся поверхности в одну сторону, т. е. в телесный угол W=2p. Единица измерения светимости в Международной системе единиц (СИ) такая же, что и единица освещенности, то есть люмен на квадратный метр (лм/м2). Так как световой поток с единицы поверхности в телесный угол dW равен dФ=Bq cosqdW, то

(1.15)

Для поверхностей, излучающих по закону Ламберта (т. е. поверхностная яркость не зависит от направления излучения), яркость Вq=В не зависит от угла q, поэтому

К=pВ Так как световой поток, который в том числе характеризует яркость, прежде всего, воспринимается человеком посредством органов зрения, то есть глаз, то необходимо рассмотреть как он воспринимается человеком. При действии света на глаз возникает раздражение сетчатки. От сетчатки возбуждение передается в зрительный нерв и далее в мозг, вызывая ощущение света. Свойство зрительного ощущения, согласно которому предметы кажутся испускающими больше или меньше света, называется светлотой. Как мы уже знаем, на сетчатку попадают только определенные доли всей световой энергии, испускаемой предметами в окружающее пространство. Они выражаются величинами яркостей. Таким образом, интенсивность светового раздражения определяется величинами яркостей, а интенсивность светового ощущения — величинами светлот. Чем больше яркость, тем больше светлота. Поэтому можно сказать, что светлота есть мера ощущения яркости.

В повседневной жизни между понятиями яркости и светлоты часто не делают отчетливого различия, но при изучении зрительного восприятия света их необходимо четко различать. Яркость — объективная величина, ее можно измерить соответствующим прибором (как вы уже догадались, он называется яркометром). Светлота — величина субъективная, как и все ощущения. Например, лист белой бумаги на солнечном свету летом имеет яркость порядка 30000 нт, а при свете настольной лампы — порядка 10–30 нт. Однако никто не скажет, что один и тот же лист бумаги в одном случае более светлый, чем в другом. В числе ряда особенностей зрительного восприятия здесь проявляется его способность отделять характеристику освещения от характеристики освещаемого предмета. Это явление относится к разряду психологических, и, в частности, связано с памятью.

Из сказанного следует, что светлота не может быть непосредственно измерена и выражена абсолютными числами. Однако возможна количественная оценка, выражаемая словами: больше, меньше, равно, намного больше или меньше, едва различается. Причем этим выражениям можно вполне определенно сопоставить разности измеряемых яркостей. Таким образом можно изучить зависимость ощущения от раздражения.

В середине прошлого века немецкий физик Вильгельм Эдуард Вебер (1804–1891) ставил опыты для того, чтобы найти зависимость между величинами раздражения и ощущения. В 1851г. Вебер открыл закон, общий для всех органов чувств: и данная величина раздражения (яркость света, вес, сила звука, и др.) является мерой замечаемости его изменения.

Говоря проще, мерой чувственно воспринимаемых различий является не минимальная величина разности двух раздражений при данном уровне раздражения, а относительная величина, которая остается неизменной при изменении раздражения.

DP/P = constПозднее, в 1858г., Густав Фехнер (1801–1887, немецкий физик и врач) проводил опыты по зрительному различению яркостей. Он установил, что в случае яркостей отношение DP/P постоянно в большом практически используемом диапазоне яркостей. Фехнер вывел математическую формулу зависимости изменения величины ощущения от изменения величины яркости.

DS = k DlgP

Так выглядит закон Вебера–Фехнера (k~100).

Эта формула имеет важное значение. Она, в частности, объясняет, почему надо пользоваться величинами оптических плотностей, а не соответствующими им величинами коэффициентов пропускания и отражения. Действительно, если построить шкалу яркостей, оптические плотности которой составляют равномерный ряд, то она будет восприниматься как равномерная шкала светлот.

Ранее рассматривалась разница двух яркостей при абстрагировании от их окружения, неявно предполагая, что разница между ними много меньше их значений. При рассмотрении реальных образов это не так — мы имеем некоторый диапазон яркостей и некоторый средний уровень яркости — и наше восприятие изменится.

Было установлено, что в натуральном объекте с максимальной яркостью 6000 нт, интервалом яркостей 2.3 (200:1) и уровнем адаптации глаза 1500 нт человеческий глаз может различить 100 уровней яркости. Эти показатели соответствуют ландшафту при среднем уровне освещения его дневным светом. В объекте с максимальной яркостью 40 нт, интервалом яркостей 1.6 (40:1) и уровнем адоптации 10 нт глаз может различить около 70 уровней яркости. Эти показатели соответствуют фотоотпечатку на бумаге выше упомянутого ландшафта и рассматриваемого при среднем искусственном освещении.

Способы, датчики и приборы, используемые для измерения яркости и их принципы работыДля измерения яркости служит прибор яркомер. Яркомер предназначен для измерения яркости участков рабочего поля экрана. Размеры фотометрируемых участков в зависимости от формы должны быть следующих размеров: круглые — диаметр от не более 0,1 мм до не менее 20 мм, прямоугольные — ширина не более 0,05 мм, длина — от 2,0 до 5,0 мм. Пределы измерения — от не более 1,0 до не менее 200 кд/м2 (основной диапазон) с расширением верхнего предела измерения за счет калиброванного ослабителя света. Основная погрешность измерения должна составлять не более 10 %. Погрешность коррекции относительной спектральной чувствительности фотоприемника под относительную спектральную световую эффективность монохроматического излучения для дневного зрения — не более 10 %.

Перед проведением измерений должна быть обеспечена подготовка фотометрируемых участков и средств измерения в соответствии с их эксплуатационной документацией. Измерения проводят в нормальных климатических условиях по ГОСТ 21552, если другое не установлено нормативными документами (НД) на фотометрируемые участки. Измерения проводят не ранее чем через 20 мин после включения питания, если не прелус-мотрен иной режим технической документацией на изделие и программой испытаний. Измерения параметров изображения проводят в пяти участках экрана, если другое не установлено методами измерения конкретных параметров:

- в центре рабочего поля экрана, т.е. на пересечении его диагоналей;

- по диагоналям на расстоянии от углов рабочего поля, составляюшем 0,1 длины диагонали.

Измерение параметров изображения проводят как в затемненном помещении, так и при наличии искусственного внешнего освещения. Освещение экрана должно быть диффузным или угол падения света должен быть равен или более 45" относительно нормали к плоскости, касательной поверхности экрана в его центре. Яркость изображения L на экране, складывающуюся из двух составляющих: яркости излучения Lизл и отраженной яркости Lотp, обусловленной внешним освещением, рассчитывают по формуле:

L= Lизл+Lотр Яркость изображения определяют непосредственным измерением яркости экрана с помощью яркомера, либо определяют раздельно яркость излучения и отраженную яркость. Измерение яркости излучения проводят в затемненном помещении при освещенности экрана, не превышающей 5 лк. Отраженную яркость измеряют при выключенном дисплее и диафрагме яркомера, перекрывающей более 1,0 % площади экрана. Допускается отраженную яркость Lотр рассчитывать по формуле:

Lотр=Е·Рд,

где Е — освещенность экрана, лк;

Рд — коэффициент диффузного отражения экрана.

Значение Е задают исходя из нормативных данных на фотометрируемые участки и методов испытания конкретных параметров, но не менее 250 лк. Значение Рд определяют по приложению стандарта. Допускается применять значение Рд, указанное в нормативных данных на фотометрируемые участки. При измерении яркости оптическую ось яркомера ориентируют параллельно нормали к плоскости, касательной поверхности экрана в его центре. Используемую диафрагму яркомера и расстояние фотометрирования устанавливают в методах измерения конкретных параметров. Измерение визуальных эргономических параметров проводят на специальных тест-изображениях, установленных в методах измерения конкретных параметров. Тест-изображения должны соответствовать наивысшему стандарту разложения из поддерживаемых фотометрируемых участков конкретного типа в соответствии с нормативными документами на них. Для измерения параметров изображения проводят начальную установку яркости фотометрируемых участков. Для этого воспроизводят тест-объект в виде светлого участка в центре экрана с размерами, превышающими размер одного знакоместа, и однородной яркостью, соответствующей нижнему уровню кодирования яркостью. Задают фиксированное значение освещенности в вертикальной плоскости экрана, но не менее 250 лк. При измерениях в затемненном помещении используют заданное значение освещенности для вычисления отраженной яркости L по формуле. При работе в условиях освещенного помещения заданную освещенность в вертикальной плоскости экрана создают от внешнего источника света. С помощью органов управления, расположенных в фотометрируемых участках, устанавливают яркость изображения тест-объекта L2 в центре экрана, равной или более 35 кд/м2. При этом растр на экране должен быть едва различим, а контрастность тест-объекта и фона с учетом отраженной яркости должна быть не менее 3:1. Для многоцветных фотометрируемых участков начальную установку яркости проводят в белом цвете, если другое не указано в нормативных документах на фотометрируемые участки. После начального установления яркости регулирование яркости органами управления, расположенными в фотометрируемом участке, не допускается. Изменение яркости при испытаниях проводят путем системного задания уровня кодирования яркостью.Примеры измерения яркости при производстве, испытании, диагностировании, техническом обслуживании и ремонте автомобилей или их элементовВ современной автомобильной промышленности яркость измеряют не только для определения соответствия яркости фар нормативному значению и определения правильности фокусировки ближнего и дальнего света фар. На сегодняшний день уже прошли государственную аккредитацию и лицензирование и не так давно были запущены в серийное производство приборы регистрации скорости (радары) нового поколения, которые позволяют не только более точно определить действительную скорость движения автомобиля практически при любых условий окружающей среды, а и определить многие другие параметры транспортного средства при помощи установленного в нём специального компьютерного чипа.

Также яркость измеряют при проверке правильности постановки углов рулевых колёс.Список литературы1. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Курс общей физики. Т. III Изд 2-е. Учебник. М.: Высшая школа,1972.

2. Енохович А.С. Справочник по физике и технике: учебное пособие для студентов технических вузов и инженрных работников. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 1989.

3. Харт Х. Введение в измерительную технику: Пер. с нем. М.М. Гельмана. –М.: Мир, 1999.

4. Измерения в промышленности: Справ. изд. в 3-х кн.: Пер. с нем./Под ред. П. Профоса.-2-е изд., перраб. И доп.-М.: Металлургия, 1990.

5. http://erudite.nm.ru/

6. http://phys.spb.ru/

7. http://physics.hut.ru/

8. http://www.rphtt.ru/

coolreferat.com

Важные характеристики дисплеев смартфонов - Galagram.com

В этом году вышли Google Pixel 2 и Pixel 2 XL. Многие, наверняка, слышали о проблемах с экраном в старшей модели. Дисплей в смартфонах — это, наверное, одна из самых главных частей. Ведь все взаимодействия с устройством происходят именно через дисплей. В данной статье мы поговорим о характеристиках экранов и это не яркость или последние технологии, а именно технические характеристики. Какие из них действительно важные, а какие, по сути, просто маркетинговый ход.

Виджет от SocialMart

Коэффициент контрастности

Коэффициент контрастности проверяется очень просто: измеряется яркость дисплея в белой и черной области, а коэффициент контрастности — просто соотношение этих двух чисел. Очевидно, что чем больше число, тем лучше будет выглядеть дисплей. Очень высокая яркость способствует белому цвету. Но давайте посмотрим правде в глаза: ни один реальный дисплей не предназначен для яркого освещения.

Таким образом, контрастность дисплея практически всегда определяется тем, насколько глубокий черный цвет. С появлением OLED, глубина черного стала очень хорошей. OLED-панели излучают свет в зависимости от количества проходящей энергии через него. И если отключить питание, то дисплей вообще не будет излучать свет.

Нулевое или почти нулевое излучение в темноте будет создавать высокое значение коэффициента контрастности. Некоторые смартфоны с OLED-панелями требуют спецификации контрастности от сотен тысяч к одному или даже миллиона к одному. Некоторые производители даже заявили о «бесконечном» контрасте в своих OLED-экранах.

Проблема в том, что эти показатели — это то, что вы получите, если бы вы самостоятельно измеряли уровень черного в абсолютной темноте (при условии, что вы действительно можете получить этот коэффициент). На практике же это требует довольно сложного оборудования . При нормальных условиях освещения или же в темных помещениях, фактический контраст большинства дисплеев ограничивается количеством окружающего света, отражающимся на дисплее.

Большинство экранов выдают эффективный контраст в диапазоне от 50:1 до 100:1 при обычных условиях просмотра с нормальным уровнем окружающего света. Если же показатель приближается к результату 200:1, то это просто невероятный экран.

Цветовая гамма

Еще одна важная спецификация, в которой утверждение «чем больше, тем лучше» приводит нас в заблуждение — это цветовая гамма, которая представляет собой диапазон цветов, отображающихся на экране. Как правило, цветовая гамма обозначается в процентах от конкретного эталонного пространства или гаммы. Традиционная цветовая гамма используется в кабельном телевидении США и называется «NTSC gamut».

Некоторые дисплеи выдают «105% NTSC» и многие сразу думают, что они превосходны. На самом деле, более широкая гамма ничего не дает для качества или точности изображения. Фотоснимки и видеоролики производятся с конкретным набором характеристик цветового пространства, включая гамму дисплея. Если дисплей не соответствует этим спецификациям (или имеет программное обеспечение для управления цветом), то в результате изображение будет не точным.

Если открыть данную картинку на экране с повышенной цветовой гаммой, то все цвета будут очень перенасыщенными

В идеале хочется иметь дисплей не с высокой процентностью цветовой гаммы, а наоборот такую гамму, которая бы соответствовала изображению. На сегодняшний день почти все телевизионные программы и изображения цифровых камер создаются для sRGB или «Rec. 709», которые сами по себе составляют лишь около 72% от стандартной области показателя NTSC. Более новые стандарты, такие как DCI-P3 или «Rec. 2020» хорошие, но не идеальные.

Глубина цвета

Есть очень важный параметр, на который многие не обращают внимание или же не правильно понимают его — » глубина цвета», или как его иногда называют «количество цветов». Это легко понять. Если ваш дисплей может обрабатывать, скажем, восемь бит данных для каждого красного, зеленого и синего основного цвета, то вы можете получить из них 256 разных «уровней серого цвета», (начиная с 28=256). Если это так, то:

256(RED) x 256(GREEN) x 256(BLUE) = 16,78 миллиона разных цветов.

Это ведь хорошо? Очевидно, что большое разнообразие цветов — это всегда лучше. Почему бы не попробовать дойти до 10 бит для каждого основного цвета? Так можно и до миллиарда дойти. Но не все так просто. «Цвет» — это всего лишь восприятие; это нечто, составленное нашими собственными визуальными системами и не имеющее реального физического существования или смысла.

Сколько разных цветов наши глаза способны различить? Это, примерно, несколько миллионов. Любые изменения различных цветов, оттенков и т.д, с точки зрения восприятия для человеческого зрения, просто бессмысленны. Большее количество бит на цвет (в пределах разумного) может использоваться во многих ситуациях.

Не стоит слишком беспокоиться если:

Абсолютная контрастность при тусклом освещении 2000-3000:1.
Высокий процент цветовой гаммы.
Большое «количество цветов».

Но лучше, если показатели дисплея будут следующими:

Правильный контраст при слабом освещении с низким показателем отражения самого экрана.
Правильная цветовая гамма, которая больше всего совпадает с реальным изображением.
Хороший показатель точности цвета и гаммы.
Время отклика «Moving picture» (MPRT) и аналогичные характеристики отклика (перемещение размытия по краям и т.д).

Выводы

Что мы получаем в итоге? А то, что наше знание о хорошем и плохом дисплее зачастую не совсем правильное. В данной статье были приведены лишь некоторые примеры того, как можно смотреть на показатели спецификаций, но при этом не понимать, что они означают. А ведь это может привести к заблуждению при оценке качества дисплея.

galagram.com

Как правильно настроить яркость монитора? | Техника и Интернет

Яркость монитора зависит от освещенности в комнате. В темной комнате она должна быть ниже, чтобы не «резало глаза»; в ярко освещенной комнате выше, чтобы контрастность изображения была высокой.

Чтобы выставить яркость экрана монитора правильно, необходимо ее чем-нибудь измерить. Бытовых приборов для измерения яркости и освещенности в обычных магазинах я не встречал. Но у меня есть старый фотоэкспонометр, который я использовал для измерений. Его точность не велика, но для нашей задачи вполне достаточна. Можно также использовать фотоэкспонометры, встроенные в профессиональные и полупрофессиональные фотоаппараты. Не беда, что они не дают численного значения освещенности и яркости. Нам нужны относительные значения, о которых мы будем судить по рекомендуемой выдержке.

Цель измерений состоит в том, чтобы найти такой вариант, когда все три измерения (монитор, стена и лист бумаги) не отличаются друг от друга больше чем на полтора деления на шкале выдержки. (Одно деление выдержки соответствует изменению яркости в два раза). При этом самым ярким предметом должен быть лист бумаги на столе, а самым темным — стена за монитором.

До начала измерений в комнате включается свет. Включается настольная лампа. На стол кладется лист белой бумаги с черным текстом. Включается монитор. Он должен стоять «спиной» к стене. На мониторе во время измерений должен быть открыт текстовый документ (черный текст 10−12 кегля на белом фоне).

Измерение первое. Берется фотоэкспонометр и размещается на предполагаемом месте положения головы пользователя. Он наводится на лист бумаги на столе, показания запоминаются.

Измерение второе. Фотоэкспонометр наводится на стену за монитором. Показания должны быть на одно-полтора деления ниже запомненных. Если это не так, то надлежит подкорректировать «верхнее» освещение и повторить измерения.

Степень освещенности в комнате удобно менять димером. Но если димера нет или его нельзя использовать (например, с энергосберегающими лампами), то можно повесить позади монитора картонный квадрат. Подобрав его цвет (рекомендуются различные оттенки серого), можно неплохо регулировать «освещенность» стены позади монитора.

Измерение третье. Фотоэкспонометр наводится на монитор и на мониторе выставляется такая яркость, чтобы показания фотоэкспонометра были близки к запомненным. Теперь попробуйте прочесть текст на мониторе.

Если читать комфортно, то настройка окончена. Если слишком ярко или слишком бледно — пробуйте менять яркость и контраст монитора и степень освещенности в комнате.

После каждого изменения в освещенности в комнате необходимо произвести измерения заново. Это значит, что подобные замеры нужно проделать днем и вечером, в солнечный день и в пасмурный, и т. д. и постараться в этих разных условиях найти усредненный приемлемый вариант яркости монитора. Его оптимальность будет несколько колебаться в зависимости от солнца за окном.

Эта работа трудоемкая, а результат не точен. Но при желании сохранить зрение себе и своим близким есть смысл ее провести.

shkolazhizni.ru

Как определить нужный коэффициент яркости экрана

Прежде, чем купить экран фронтальной проекции, стоит рассмотреть несколько факторов. Насколько большим должен быть экран? Должен ли материал экрана быть перфорированным? Должен ли материал быть белым или серебристым? Насколько отражающим должен быть экран? Каждый из этих вопросов достоин отдельной статьи, но в данном обзоре мы сфокусируемся на последнем из них.

Коэффициент яркости экрана - величина, показывающая, сколько света отражается от поверхности проецирования по сравнению с матовой белой доской, покрытой карбонатом магния, самым чистым белым материалом, существующим в природе. Коэффициент яркости равный 1,0 означает, что экран отражает столько же света, как и белая доска. Соответственно, экран с коэффициентом яркости 0,9 отражает 90% от света, отражающего белой доской, а коэффициент 2,0 отражает в 2 раза больше света.

Ярче значит лучше?

Первой естественной мыслью, возникающей при рассмотрении вопроса коэффициента яркости экрана, становится мысль, что чем больше коэффициент, тем лучше. В конце концов, чем ярче, тем лучше, не так ли? Но, как и многое в нашей жизни, коэффициент яркости зависит от обстоятельств. Если экран будет размещен в конференц-зале, и вы планируете демонстрировать презентации в Powerpoint для большого числа людей при включенном свете, в этом случае действительно, чем ярче, тем лучше. Однако, в затемненном домашнем кинотеатре света нужно не так уж и много.

В затемненном кинотеатре главной целью является изображение с яркостью, достаточной для достижения нужного контраста, но не настолько яркое, чтобы не утомлялись глаза. Возможно, смотря фильм в кинотеатре, вы замечали, как при резком переходе от темного сцены к яркой ваши глаза ощущали дискомфорт. В идеале яркость изображения, измеряемая в фут-ламбертах должна быть в диапазоне 10-20 fL.

Если цель состоит в достижении более яркого или более темного изображения, существует несколько способов. Во-первых, вы можете изменить интенсивность светового потока проектора. Во-вторых, вы можете настроить размер экрана; фронтальный проектор позволяет выбрать множество вариантов между узким конусом сфокусированного яркого света (для небольшого экрана) и широким конусом рассеянного света (для большого экрана), благодаря зум-объективу. И третий вариант, использование материала экрана с более высоким или низким коэффициентом яркости.

Высокий или низкий?

Коэффициент яркости экрана напрямую связан с углом обзора. Так как коэффициент яркости измеряется в самой яркой точке - напротив и в центре перпендикулярно экрану, экраны с высоким коэффициентом предназначены для максимально яркого изображения для зрителей, сидящих по центру. Это подойдет для небольшого конференц-зала, где все зрители сосредоточены вокруг центрального стола. Но такой экран не подойдет для просмотра фильма с кресла, расположенного вне центральной оси.

Как следуют из названия, Пиковая яркость - это яркость, измеряемая в самом ярком положении фронтально и по центру. Величина, называемая Угол половинной яркости, более информативна. Она показывает угол, на котором яркость экрана составляет 50% от пиковой яркости. Вообще, экраны с высоким коэффициентом яркости имеют узкий угол половинной яркости, в то время как экраны с более низким коэффициентом яркости имеют значительно более широкий угол.

Стоит также заметить, что кроме узкого угла половинной яркости экраны с высоким коэффициентом в большей степени способствуют изменению цвета и локальным пересветам (когда часть изображения оказывается ярче, чем другие). Поэтому не рекомендуется использовать экраны с высоким коэффициентом яркости в домашнем кинотеатре.

Хотя каждый конкретный случай зависит от проектора, желаемого размера экрана и степени освещения, коэффициент яркости экрана в диапазоне 1.0-1.3 будет отличным выбором для оснащения типичного домашнего кинотеатра.

Коэффициент яркости экрана =1

Коэффициент яркости экрана >1