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l 目前國內已陸續開播了多個高清頻道，高清節目已經開始進入尋常百姓家。同時，專業節目制作機構也進入了高清制作設備普及期，各個電視臺和制作公司都在紛紛采購高清制作設備，制作工藝也在逐漸轉向高清方式。在采購高清設備的過程中，大家普遍把精力集中在攝像機、錄相機、非線性編輯等費用比較高的“大件設備”上，對于顯示設備的選擇相對不夠重視，而顯示設備恰恰是凸現高清與標清信號差別的最終關卡，必須予以特別的關照與重視。通過多年高清節目的實際制作經驗以及經過央視高清頻道播出的驗證，中視北方對高清顯示器的使用與選擇積累了一些經驗，對現有專業、半專業顯示設備進行了一些比對實驗，從而歸納、總結出了部分顯示設備的特色，并根據我們自己的實際工作經驗提出了一些使用建議，對于設備選型也提出參考性的建議，在此進行簡要的介紹，供大家一起探討，希望各位專家、同行批評和指正。 2、高清信號的表現能力 從物理指標上看，標清信號與高清電視信號，分辨率從720X576上升到1920X1080，水平分辨率上升了近2.67倍。從實際效果看，不僅僅是圖像細節更加清楚了，而是全面的、表現能力的大幅度提升。表現力這種說法似乎不夠準確，從表面看高清節目只是物理指標的升級，表現能力是如何提升的呢？它與物理分辨率之間有怎樣的關系呢？要說明這一點還是要從分辨率和清晰度的概念來分析。一般電視清晰度的概念是指：人眼宏觀看到的圖像的清晰程度，是由系統和設備的客觀性能的綜合結果造成的人們對最終圖像的主觀感覺。（雖然是主觀感覺，但清晰度這種主觀感覺是可以進行定量測試的，即可以用黑白相間的線條的粗細來衡量，并有標準的測試方法和測試圖，其測量數據有明確的單位，即電視線TVL）。而分辨率與清晰度不同，它不是指人的主觀感覺，而是指在攝錄、傳輸和顯示過程中所使用的圖像質量記錄指標，以及顯示設備自身具有的表現圖像細致程度的固有屏幕結構，說具體點就是指單幅圖像信號的掃描格式和顯示設備的像素規格。從上述概念可以看出，清晰度是人眼最終感覺到的圖像效果，雖然不同于分辨率，但受到分辨率的制約。從另一個角度說，分辨率的提升必然帶來清晰度的提升，清晰度的提升直接帶給人眼更好的觀賞效果。 上述概念中有一點需要引起大家注意：測量清晰度時使用的測試圖是使用黑白相間的線條進行的，實際上只反映了極限條件下的圖像內容，這種要么最白、要么最黑的圖像是完全沒有表現力可言的，它不能代表人眼對被觀看物體進行欣賞所需求的全部信息。人眼要欣賞一幅圖像不僅需要最白和最黑的信息，還需要捕捉到大量由亮到暗的過渡信息，才能感覺到被攝物體的質感。只有提供了均勻、細膩的中間層次，才能實現高水平圖像的表現能力。那么清晰度的提升又是如何提升表現力的呢？我們知道，在拍攝相同的景物時，采用不同分辨率的攝像機形成的最終圖像的細節不同，如圖1和圖2，
圖1表現的是一個較低分辨率的圖像，圖中的曲線代表某一圖像的明暗變化過程，豎條代表取樣點位置。低分辨率在取樣時只能獲得三個像素點的數值，不僅分辨率低，亮度的變化層次也很少。圖2表現的是高分辨率的圖像，在同樣的空間內可以取樣八個點，分辨率提升了，同時在沒有增加會讀取樣深度的條件下，灰度層次也大幅度增加，表現出了更加細膩的圖像質感。同理，色度信號的取樣細節也更加豐富了。可以說高清電視僅僅依靠增加分辨率，就實現了提高圖像的清晰度，又增加亮度和色度層次的效果，實現了更加細膩、逼真的表現能力。 那么，面對已經大幅度提升了表現能力的高清信號，使用什么樣的監視器才能真正表現出這些效果，并且準確判斷信號是否存在誤差，目前正在使用的高清監視器都有哪些特點呢，我們將在下面加以介紹： 3、高清顯示器件的分類及原理
我們在本篇文章中將重點討論的是專業監視器，對民用電視機不做過多涉及，故我們只列出在專業領域使用較普遍的顯示器，它們是以不同的顯示件進行分類的，包括CRT（陰極射線管）、LCD液晶、PDP等離子。下面先分別簡要介紹它們的工作原理。
CRT又叫做陰極射線管顯示器，主要由電子槍、偏轉線圈、蔭罩、熒光粉和玻璃外殼五大部分組成，其原理是利用顯像管內的電子槍，將電子束射出，經聚焦、偏轉，穿過蔭罩上的小孔，打在涂滿了三原色熒光粉的內層玻璃層上，電子束的轟擊會使得熒光粉發光，最終形成人眼所能看到的畫面。CRT按種類分為黑白顯像管和彩色顯像管，彩色顯像管又分為三槍三束和單槍三束等幾種。三槍三束蔭罩式顯像管（原理圖見圖3）是較早期的技術，由三個電子槍品字形排列，分別發射電子束，經過聚焦、偏轉，分別轟擊紅綠藍三色熒光粉，使其發出紅綠藍三基色光。通過改變電子束的強度，控制熒光粉發光的明暗，改變三基色配比就可以組合出不同的光色效果。這種顯像管的電子束必須非常精確的控制才能達到出色的畫面效果。如果不能準確控制電子束，雜散的電子有可能打到相鄰像素的熒光粉上，造成顏色不純、細節下降等問題。解決的辦法是在靠近熒光粉的一側加上一塊蔭罩板，蔭罩板上依據像素的分布打有很多的小孔，每個小孔對應一個由紅綠藍三基色熒光粉組成的像素。當電子束控制正確時，三束電子準確穿過小孔打在各自的熒光粉上，雜亂的電子會被蔭罩板遮住，保證顏色的純度。這類顯像管的優點是技術簡單、工藝成熟、成本較低，缺點是電子束受到抑制較多，穿透率較低，亮度、對比度受到限制，畫面精度不夠，有明顯的顆粒感。為了改善這些缺點，一些廠家開發了單槍三束蔭柵式顯像管（原理圖見圖4），這種顯像管的結構與三槍三束式有很大不同。它裝有按紅綠藍一字排開的三組燈絲和其它共用的槍體稱為單槍三束，而其結構上最大的不同在于將遮擋雜散電子的蔭罩改為蔭柵，蔭柵的結構見附圖，它是以垂直的條狀金屬絲組成柵欄狀結構。水平相鄰的像素之間電子束的掃描是連續進行的，這種柵欄式的遮罩結構既可以有效的阻擋相鄰像素的雜散電子干擾，又可以提高垂直方向電子束的通過率，對于提高亮度、對比度有很大的幫助。 標清時代專業監視器大量使用CRT顯示器件。 CRT顯示器的優點是：亮度、對比度高，色彩鮮艷，色域寬，使用壽命長。 缺點是：容易磁化、耗電量大、有輻射。
LCD顯示屏也叫液晶顯示器，它是由不同部分組成的分層結構。主要由兩塊玻璃基板作骨架，其間均勻布滿液晶材料，液晶層中的液滴都分布在細小的單元格結構中，（如果是彩色液晶顯示器，則由三個單元格構成屏幕上的一個像素，每個單元格分別對應紅、綠、藍，在這些單元格上面粘貼了相應的彩色濾光片，用于發出三原色），上下兩塊玻璃基板上粘貼了相互垂直的兩塊偏振膜。因為液晶材料本身并不發光，所以在顯示屏背面設有作為光源的燈管，燈管背面還有一塊背光板（或稱勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質組成的可以反射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發出的光線在穿過第一層偏振片過濾后只剩下了單向振動的光線，根據光學原理，這時它只能穿過方向相同的偏振片；而后面一層偏振片與前一片垂直放置，如果光線直射到后一層偏光片上，會因為振動方向與偏光片方向垂直而無法通過。而液晶具有一種特殊的光電效應，對其施以不同的電壓刺激會引起光學性質的改變，人們就利用這一特性來控制光線通過液晶的強弱以達到顯示圖像的目的。具體的辦法是在液晶屏的每個細小的單元結構的兩面都裝有透明的電極，通過控制兩個電極間的電壓而改變液晶的通光狀態（原理見圖5），液晶材料會根據電極的電壓改變擺列狀態，光線在穿過液晶材料時隨著液晶排列的角度轉變了振動的方向，當它到達另一面時其振動方向已經與另一邊的偏振片平行了，這樣光線就能夠穿出整個液晶面板了。LCD顯示器具有輕薄、省電、亮度高、畫面清晰等優點，同時也存在響應時間較長、觀看視角較小、背光抑制不足等問題。作為專業顯示器，LCD有著很明顯的特色，它不是通過控制發光而是通過控制透光來實現圖像的顯示，其工作機制與CRT、PDP不同，觀看效果與觀看習慣也不盡相同。（無閃爍，）有關LCD與CRT、PDP特性的比較將在本文后面詳細研究。 LCD用于專業監視器時間不長，其優勢與劣勢并存，是一種需要謹慎對待的產品。 LCD顯示器的優點是：清晰度高、輕便、省電、便于攜帶、不易受干擾。 缺點是：響應時間較長、有觀看角度的限制、色域稍窄、飽和度不足。
等離子面板也叫氣體放電顯示面板，它由數量眾多體積很小的玻璃氣室組成一個平板，氣室中通常充有惰性氣體（一般是氙氣和氖氣的混合體），每三個氣室排成一行組成一個像素，其中一個氣室內壁涂有紅色熒光粉，一個涂有綠色、一個藍色。在每個氣室的上下各有一條橫向x和縱向y的電極導線，在驅動電路的控制下，每個氣室的X、Y電極之間產生放電，而在惰性氣體中放電產生的氣體等離子體發射出紫外線，紫外線激發熒光粉發光，這就是等離子面板的工作原理。放電產生的紫外線強度與放電的頻率有關，頻率越高，該像素點的亮度越高，再根據三基色原理組合成想要的不同亮度和顏色。PDP面板因為與CRT顯示器一樣是由熒光粉發光形成的圖像，其圖像信號的特點與CRT器件很相似，觀看效果與觀看習慣相近。PDP器件本身具有輕薄、亮度高、對比度高、色彩豐富等特點，同時也因顯示機理造成的成品尺寸較大，工作期間發熱量高以及存在燒蝕現象等問題。
綜合上述各類顯示器件的特性，我們可以看出從物理指標上差距并不明顯，各有優勢。但是實際使用狀況又如何呢？作為專業監視器能否滿足使用要求呢？
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來自： 百眼通 > 《02信息的編碼-100》
