谈谈Mate10的JDI“白魔法”面板以及Gamma2.2的意义
农步祥 于 2017.12.05 05:23:20 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创
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屏幕是影响智能手机用户选购心情和日常使用体验极为重要的部分,也同样展现着手机所代表的品牌和厂商的技术实力以及审美观,这也是不少人关注手机屏幕客观指标测试的重要原因。虽然目前常见的屏幕客观指标的测试标准主要是针对显示和纸面印刷显示效果一致性要求而设计的,在经历了几十年日新月异的技术发展后,再去分析已经更新N代的手机和平板电视的显示技术似乎有些过时了。Soomal的手机屏幕测评体验也主要往亮度、可视角度等方向侧重。但在新上市的华为Mate10手机上,情况又发生了一些变化,让我们不得不重视手机屏幕的Gamma表现。

手机屏幕客观指标测试的意义,自然已经不再是为了打印出版行业,而是不同设备上显示相同内容时色彩表现的一致性,以往大家最关注的显示设备测试数据无非是最大亮度、黑白对比度以及色域和色准[包括彩色和灰阶]等表现。其中黑白对比度已经首先被抛弃掉,因为在测试的手机平均价位提高后,已经很久见不到黑得发白的糟糕屏幕了。

而至于色准单位ΔE的高低,其实是取决于屏幕的亮度和色温标准的,许多手机屏幕实测ΔE值偏高,是因为默认的屏幕色温高于了主流采用的6500K白点色温标准,一旦屏幕色温正常可控或是真的以所谓“黄种人视觉习惯”来修改测试色温基准,可以优化或者负优化灰阶和色准的测试表现[但也有MX6或者iPhone 8 Plus等例外]。例如,一旦我们把白点的标准改成7500K或者5500K,iPhone X的色准成绩就会急剧下降,当然这也是屏幕测试造假常用的小伎俩之一。

灰阶和色彩表现是否准确,可能需要通过仪器测试和对比经验等方式来判断。但颜色是否自然,色彩和光影变化是否符合心理预期等,却因为Gamma的存在,能让非专业的用户就能轻易看出来。

什么是Gamma

Gamma的概念比较系统和复杂,这里为了方便说明只能大幅度简化科普,因为人体对声音、光线和味道的信息量感知是非线性的[韦伯定律],例如声音的响度单位dB,90和96dB从绝对数字上和主观听感来说差别不算大,但实际上每约3dB声音的能量强度就增加一倍。而颜色也是同理,如果人眼从全黑到全白的和实际光线强度[注意!这里是光线强度!]从黑到白的变化都是0-1的话,人眼认为的0.5[中性灰]并不是50%的光线强度,人眼看起来的中性灰对应的光线实际亮度值约是0.5^2.2=0.218。然鹅尴尬的是Gamma的2.2指数也是以光源亮度从0至100cd/m²来计算的,是一个SDR的标准,所以在HDR10等500-1000的高明度下,人眼正常观感的Gamma曲线又变得不一样了。而普通电脑显示器和电视机无法正确播放HDR视频,就是因为HDR10和SDR的Gamma曲线不一致所导致的[赶紧换显示器/电视机]。

除了iPhone X,目前网络传播的照片还都是大多以Gamma2.2的显示为基准,因此屏幕的Gamma表现对于显示内容色彩过渡的一致性表现的好坏起了关键影响。一般来说,Gamma的误差在正负0.1内都算作人眼可以接受的范围内,而高于0.2就很容易被察觉为色彩“不正常”了。如果Gamma偏高,其输出的中间灰色调渐变的曲线坡度会变大,实际输出的明度也会降低,色彩的渐变就不再是一条曲线而是一个阶梯状分布,这就会导致在显示本来应该自然的渐变蓝天照片中变成了明显的蓝色色块和色斑,色彩看起来“生硬”。反之如果Gamma值偏低,则中间调输出的实际明度要偏高,而且渐变的坡度会变低,这就会让色彩看起来“发白、不够明快、缺乏活力”。和色温、色调一样,为了方便PC用户校色,Windows从8开始就提供了Gamma曲线调节,但这在手机系统上是完全不可控的。

在我们亲自用过的智能手机里,Gamma偏高的极端是乙烷的乐视系列的手机,Gamma几乎都在2.5以上,虽然这对于视频应用来说问题不大[在数字影院的DCI-P3明度标准下,Gamma值是2.6],但在显示普通图片时就是满屏色块了。但如果用户给乐视手机安装一个MIUI系统,其Gamma曲线就会恢复到2.2的水平,这也说明了是厂商在系统输出层面的有意而为之。

而屏幕Gamma偏低的极端就是华为Mate10所采用的JDI“白魔法屏”,这种IPS屏幕由于加入了单独的不含彩色滤镜的LED白色像素点,并取代1/3的蓝色像素点变成了PenTile像素排列模式,以分辨率损失10%的代价获得了屏幕亮度的大幅提升[实测远高于目前其它TFT面板,也比过去华为的JDI面板手机亮度高40%左右],但其带来的问题也很明显,因为即使在显示中间色调时,它的白色像素也会通过调整明暗来控制屏幕的发色,在Android默认的输出曲线下,屏幕最终输出色彩Gamma曲线指数要已经低于2。直接和手头上其它手机或者SurfaceBook等屏幕显示相同照片内容对比,Mate10的屏幕是典型的偏白。不过要说明的是,三星的AMOLED在同样Gamma数值下[vivo多款手机和三星Note8]由于屏幕玻璃层较薄,屏幕内反射小等优势,色彩明快度明显要比JDI这块白魔法IPS面板表现要好一些。

教训和总结

在这里,我们并不是要特别针对手机厂商并将其归咎于对色彩的认识和显示处理的不足,毕竟在这方面没有任何技术控制欲望前提下,手机厂商肯定不需要像和苹果那样有保证自家不同设备色彩显示一致性的需求。但比较遗憾的是,由于我们的遗漏,互联网上某些人有意或无意对客观测试部分选择性采样,将Soomal编辑通过色彩经验和仪器手动调整显示色温后测试得出的灰阶和色准片面指标和亮度表现,作为华为Mate10屏幕表现优秀甚至是拳打XX脚踩XX的标准,但这种片面取样的行为Soomal测评的公信力造成了损害,而且这种现象已经屡次发生。

为了减少这种断章取义的现象发生,我们将重新把屏幕的Gamma的表现视为客观测试指标和主观使用体验的标准,并适当提高其评价权重。为了图标的直观比较,我们将取屏幕的Gamma值与2.2的相减后的绝对值进行排名。同时,我们对手机屏幕客观色彩还原的综合评价,也将以系统提供的预设模式为主。

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此帖使用ZUK Z2131提交
发表于2017.12.09 17:35:20
48
060.214.***.***
060.214.***.***
我很想请教,为什么原文“可以优化或者负优化灰阶和色准的测试表现[但也有MX6或者iPhone 8 Plus等例外]。‘为什么MX6和iPhone 8 Plus例外啊。因为之前看过iPhone 8 Plus屏幕的评测,似乎偏色很严重?这个和色温有关系吗?这几篇文章实在是太专业了,小编可以解惑下吗?’

我很想请教,为什么原文“可以优化或者负优化灰阶和色准的测试表现[但也有MX6或者iPhone 8 Plus等例外]。‘为什么MX6和iPhone 8 Plus例外啊。因为之前看过iPhone 8 Plus屏幕的评测,似乎偏色很严重?这个和色温有关系吗?这几篇文章实在是太专业了,小编可以解惑下吗?’
发表于2017.12.08 21:53:10
47
182.133.232.***
182.133.232.***
发表于2017.12.07 18:23:21
46
125.085.***.***
125.085.***.***
知乎上amoled PWM调光那篇文章好像挺火的,amold真的伤眼吗,高端vr设备为什么基本上都是oled的呢,仅仅是因为低余晖吗。
此帖使用Win10提交
发表于2017.12.06 22:05:53
45
比如本数据仅是单项测试,不代表整体整体,请参考网站结论之类。
所以说最终还是得排名啊,这样不仅对外,对读者本身也比较方便理解。毕竟单靠语言很容易被误解甚至曲解。
此帖使用VIVO X6SPLUS A提交
发表于2017.12.06 19:27:14
44
116.246.***.***
116.246.***.***
不同的色彩标准,有不同的色域和GAMMA,对于屏幕来说,色域,可视角度侧面色偏,频闪,刷新率这些是不能调整的,而GAMMA和DELTA之类,如果能支持校色,不是太大的问题,目前有没有办法让能ROOT的安卓机器支持调用ICC么?校色生成ICC本身倒是简单,直接用电脑同屏到手机的软件,就可以用标准校色软件解决。
此帖使用Win10提交
发表于2017.12.06 13:00:37
43
218.199.***.***
218.199.***.***
对内失范,对外失控。说多了也说累了。随它去吧。进步不进步的已经无所谓了。注定无关。
此帖使用SM-G925V提交
发表于2017.12.06 02:20:04
41
042.102.248.***
042.102.248.***
发表于2017.12.05 22:39:48
40
101.069.***.***
101.069.***.***
哈哈哈,大菊花的作风我特别喜欢
发表于2017.12.05 22:09:07
39
160.016.***.***
160.016.***.***
华为手机部门给我的感觉就是一个字:坏。我是绝不会买他们的任何产品。
此帖使用iPhone提交
发表于2017.12.05 18:44:07
38
爱国 爵士 非爱国 非爵士 群舌激辩
此帖使用Win10提交
发表于2017.12.05 18:12:58
37
059.173.110.***
059.173.110.***
发表于2017.12.05 18:07:30
36
113.015.***.***
113.015.***.***

此帖使用iPhone提交
发表于2017.12.05 18:02:44
35
内含htm,系统自动隐藏——详细阅读
发表于2017.12.05 16:50:51
34

此帖使用SAMSUNG SM-N9200提交
发表于2017.12.05 16:49:52
33
121.034.***.***
121.034.***.***
然后就变成了现在的生活——要求自己成为各方面的专家。你不觉得累吗?虽说现实如此,但是至少我们作为读者,应该要求媒体客观公正,即使不是全部媒体,至少整体可信。作为读者之一的你,连这样的要求也没有,也不敢提出,并且还要大家都不提么?
发表于2017.12.05 16:36:19
32
121.034.***.***
121.034.***.***
Mate10拍照那里倒真的是搞混了,因为语音和屏幕那里的结论都是进步明显,显著提升,倒是忘了查查拍照。
发表于2017.12.05 16:28:23
31
119.123.***.***
119.123.***.***
看了数码多很多文章,客观与否不好说,至少能够用数据说话。不过数据毕竟只是纸面上的东西,是否真的是人的体验感知,每个人的感知都存在不同,所以说评测文章看看就好,从逻辑上来说不存在完全客观的文章,而且媒体需要生存,即使主观上会刻意去抗拒这些,但是实际执行上会不由自主地掺入进去。因此东西好不好还得自己实际去体验,毕竟每个人的需求点也不同。
此帖使用Win10提交
发表于2017.12.05 16:04:03
30
119.246.***.***
119.246.***.***
「因为在测试的手机平均价位提高后,已经很久见不到黑得发白的糟糕幕了。」

所以低价位的幕都很糟糕,佩服一下
森泃妏蚚Win10枑蝠
发表于2017.12.05 14:12:14
29
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