「ximagine」业余爱好者的非专业显示器测试流程规范，同时也是本账号输出内容的数据来源！如何测试显示器？荒岛整理总结出多种测试方法和注意事项，以及粗浅的原理解析！

[ximagine]

序 「 ximagine 」在本篇文章中将介绍「荒岛」目前所使用的显示器测试流程及标准，我们主要使用 Calman 、DisplayCAL 、i1Profiler 等软件及 CA410 、Spyder X 、i1Pro 2 等设备，是我们目前制作内容数据的重要来源，当然这不是唯一的选择，还可以使用尊正 Colourspace 或者 Admesy Prometheus 以及积分球软件设备等。我们深知做的仍是比较表面的活儿，和工程师、科研人员相比有着不小的差距，当然我们的也有用大白话让大家都看明白的优势。总的来说是测试设备分为色度计和分光光度计两种类型，色度计使用 RGB 三色滤色片获取光谱数据，但在同色异谱方面，因为只能获取 RGB 滤色的结果，所以无法识别同色异谱等现象，分光光度计使用 31 块滤色镜或者光栅获取全光谱的数据。测试并不复杂，但是相当繁琐，收集整理测试无不花费大量时间精力，内容不完善或者有错误的地方，希望大佬指出我们好改进。如果本内容对您有所帮助，麻烦三连支持一下，十分感谢。网上冲浪久了，键盘侠见的也就多了；他们不仅自己不行，还质疑你不行。 准备工作 一、显示器相关

1. 将显示器恢复出厂设置。
2. 显示器需要通电点亮预热至少半小时。
3. 显示器播放纯白色画面。 二、设置相关
4. 在电脑电源计划里，开启最佳性能。
5. 电源选项更改为从不关闭显示器和睡眠。
6. 当测试笔记本时，请关闭英特尔驱动中的节能选项，此功能会导致笔记本仅使用电池的时，屏幕色彩产生发白现象。
7. 使用带宽最大的显示器接口连接显卡，接着优先开启最高刷新率，并将色深开至最高档位。 三、其他相关
8. 室内温度 15°-20°。
9. 全黑环境，避免外界光源照射到正在测试的显示器上。
10. 所有数据以测试电脑为准，单款显示器测试完整数据后同步到云盘里，每款显示器以品牌区分，再以型号区分，测试前建好文件夹。
11. 所有测试设备使用完毕后需要放回原处，每一个项目开始测试前，在型号文件夹里新建以测试软件命名的文件夹。
12. 名字符号书写规范：sRGB 、DCI P3 、Adobe RGB 、300nit 、1000:1 、SDR 、HDR 、5ms 、Ksf-WLED 、DC 、PWM 、QD 量子点、6500K 、8Bit 、180Hz 、Delta E 、HDR600 、DP 、HDMI 、1920*1080P 、27"、TÜV 、G-Sync 、FreeSync 、Adaptive Sync 、Dolby Vison 、BT.2020 、rec.709 。 测试项目 一、漏光 将显示器设置成全黑画面，确保相机没有加载任何色彩算法（ PP ）的情况下，使用 JPG 格式拍摄，ISO 钉死 100 ，光圈钉死 F4 ，相机距离屏幕 60cm ～ 1m ，焦段推到屏幕占据 80%以上的画幅，然后 1/8s 、1/4s 、1/2s 和 1s 各拍一张，一般人眼所能察觉的漏光情况，会在 1/4s ～ 1/2s 之间。 [图片] 二、可视角度 尽量选用色彩丰富，明亮的图片，通过上、下、左、右（拍摄视角与屏幕夹角的角度约为 30°），正面且水平五个不同角度拍摄屏幕，观察亮度衰减及色彩过渡的实际表现。 [图片] 三、工程模式 ① 进入方法

• 单独摇杆 OSD 菜单：显示器通电状态下，将摇杆依次向上、下、左、右（四个方向依次尝试）按住同时断开显示器电源，再接上电源等屏幕点亮后松开摇杆，最后按一下摇杆即可。
• 单独按键 OSD 菜单：显示器通电状态下，按住 Menu 键或确认键同时断开显示器电源，再接上电源等屏幕点亮后松开按键，最后按一下 Menu 或确定键。三、菜单+摇杆 OSD 菜单：显示器通电状态下，以上方法不行的情况下，将摇杆单独依次向四个方向按住，并同时按住 Menu 或确认键，再断开显示器电源，然后接上电源等屏幕点亮后松开按键，最后按一次摇杆、Menu 键、确认键（依次尝试）。 ② 面板型号 具体型号在工程模式中一般是以 Panel 或者 ID 后面的英文及数字的组合呈现，当下主流的面板厂商如下。 [图片]

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• 第一梯队：三星（ SAMSUNG ）、LG （ LG Display ）、JDI （ Japan Display Inc ）已退市、夏普（ SHARP ）、华星光电（ CSOT ） SHVA/OLED 系列、友达（ AUO ） Ultra Fast IPS
• 第二梯队：京东方（ BOE ）、华星光电（ CSOT ）、友达（ AUO ）、群创（ Innolux ）
• 第三梯队：天马微电子（ TIANMA ）、中电熊猫（ PANDA ）、中华映管（ CPT ）、龙腾光电（ IVO ）、惠科（ HKC ） ③ 驱动芯片
• 显示器主流的方案有 RTD （瑞昱）、MTK （联发科）两种。
• 驱动 IC 目前分为列于 X 轴的源极驱动 IC （ Source Driver IC ）与列于 Y 轴的闸极驱动 IC （ Gate Driver IC ）。源极驱动 IC 是安排资料的输入，特性为高频并具备显 像功能，主要供应商有 Sharp （夏普）、NEC （恩益禧）及 Seiko Epson （爱普生）等。
• 闸极驱动 IC 是决定液晶分子的扭转与快慢，主要供应商有 TI （德州仪器）。当下主流的驱动 IC 厂商有 Novatek （联咏科技）、LX Semicon （乐尔幸）、Himax （奇景光电）、Raydium （瑞鼎科技）、Fiti （天鈺科技）、Torey （通锐微）、Chipone （集创北方）、ESWIN （奕斯伟）。 [图片] [图片] ④ 面板查询
• 知道对应面板型号后可以在屏库中查看信息，被屏蔽的情况可以找厂商要一份屏规格书。
• 当亮度为 0cd/m2 可以判定为自组背光面板，反之为原厂背光模组，或者查看面板型号，标注有 OpenCell 、OC 、Cell 就是仅仅只有液晶而没有背光。还有一种特殊情况，OC 已经推出但是厂家或屏库都没有查询到资料，面板型号又完全一致但是亮度对不上，可以认为是面板厂商偷偷出了 OC ，但是还没有资料，相关参数可以直接依据原厂模组的参数，背光相关信息除外。
• 还可以看尺寸、色深、刷新率、响应速度、像素布局等信息。 [图片] ⑤ 规格书 可用于核实屏库上显示的信息。 基础信息如图：从上到下依次为内尺寸、外尺寸、重量、分辨率、技术方案、分辨率、像素间距、像素布局、色深、显示模式、玻璃厚度、白点值、对比度、透光率、视角、偏光片。 [图片] ⑥ 像素点 像素点布局（像素点排列）下图为垂直条状排列。 [图片]
• RGB 标准垂直条状排列：将一个像素单元分成三等分，红绿蓝三原色的占比是一致的，但是对于颜色排列顺序没有固定要求。
• RGB 鱼鳞状排列：相对于标准 RGB 排列不同的是，将像素点按一定角度固定排列。
• RGBW 排列：相对于标准 RGB 排列增加了一个 W （ white ）白色子像素点，在显示相同亮度的画面时功耗更低，相同功耗的情况下亮度大幅提高。
• Date 排列：三色子像素数量是相同的，像素点各减少了三分之一，六个子像素共用周围的一个像素。
• BOE 排列：绿色子像素被分割成两个小部分，子像素数量是相同，像素点各减少了三分之一，六个子像素共用周围的一个像素。
• Pentile 排列：单个像素从 RGB 变成了 RGGB ，减少了蓝色像素和红色像素的数量，绿色像素数量不变且相邻的两个像素共享一个绿色像素。
• 钻石排列：由于四个子像素呈菱形排列，像素数量一致但子像素变少。
• TCL 华星 Pearl 排列：每个像素由 R-G 和 B-G 组合而成，G 子像素为真实像素，R 与 B 子像素相比 Real RGB 减少 1/2 。 [图片] 上图最左一列从上到下依次是对比度、透射率、色准、响应时间、可视角度。 四、色深兼容性 ① 理论知识 色深指在位图或视频帧缓冲区中用于表示单个像素的颜色的比特数，或者是用于单个像素的每个颜色分量的比特数，用来描述色彩丰富程度的参数，色深越高能显示的色彩数量就越多，因此颜色之间可以非常平滑地过渡
  • 8Bit：表示红、绿、蓝各自可被平均分成 2^8=256 份； 256256256=1670 万种色彩数目。
  • 10Bit：表示红、绿、蓝各自可被平均分成 2^10=1024 份； 102410241024=1073741824 （ 10 亿）种色彩数目。
  • 8Bit 抖 10Bit （ 8bit+FRC ）：通过帧率控制（ Frame Rate Control ），易周期性时间抖动的形式，在每一个新的帧中在不同的色阶之间循环，以模拟一个中间色阶。
  • HDR 8Bit：需要显卡支持，推荐使用 AMD 显卡，部分显示器的 HDIM/USB-C 只可做到 6Bit 。
  • HDR 10Bit：只有支持 HDR 应用才可开启。 ② 操作步骤

1. PC 主机：将刷新率、色深都设置为最大。 [图片]

• DP 口：可用于判断是否为满血口或残血口以及 DSC 技术。 [图片]
• HDMI 口：可用于判断是否为满血口或残血口以及 DSC 技术。 [图片] 附表：各版本 DP 口、HDMI 口在不同分辨下支持的最大刷新率。

1. XBOX：显示器需要开启 G-Sync 、FreeSync 、Adaptive Sync 功能，将主机和显示器使用 HDMI 线链接并开启主机，记录如下数据。

• 设置-常规里查看，总共可开启几种分辨率以及对应的刷新率。 [图片]
• 设置-常规-4K 电视详细里查看，各种模式的支持情况。 [图片]
• 设置-常规-视频里查看，变量刷新率、色彩空间、HDR 、Dolby Vison 、Dolby Vison for Gaming 等。 [图片]

1. PS5：显示器需要开启 G-Sync 、FreeSync 、Adaptive Sync 功能，将主机和显示器使用 HDMI 线链接并开启主机，记录如下数据。

• 设置-屏幕和视频里先点击测试 1440P 输出，只需要查看对应 1440P 的显示器即可。带鱼屏的显示器需要留意画面比列问题。 [图片]
• 等测试完毕后，查看已连接的 HDMI 设备信息，在不同分辨率下的支持情况，VRR 、HDR 下的刷新率及色彩空间、SDR 下的刷新率。 [图片]
• 查看当前视频影像输出信号，HDCP 版本、色彩空间、分辨率、刷新率。 [图片]
• 在屏幕和视频选项中查看并记录：VRR （可变刷新率） ALLM （自动低延迟模式）的支持情况。 [图片]

1. Type-C：主要看于 MacBook 设备的兼容性以及反向充电功能。 连接 Macbook 设备，在显示器设置中，记录不同分辨率下的刷新率，查看是否支持 HiDPI 功能，HDMI/DP 接口接需要测试。 [图片]
2. 接口数量：查看配置是否阉割。 拍摄接口数量，有注明接口版本号的一并记录，没的查询对应表格。 [图片] 五、屏幕均匀性 DisplayCAL 软件+Spyder X 设备 I 屏幕亮度均匀性 ① 理论知识 亮度均匀度：是指显示器在整个屏幕区域上显示亮度的一致性，良好的亮度均匀度可以确保图片和视频在屏幕上的不同部分都具有一致的亮度表现，从而提供更好的视觉体验，亮度均匀度过低可能导致显示器在不同区域的亮度差异较大，影响图像的整体效果和观感，在专业领域，这可能导致图像细节丢失或者误判，影响工作效果，在日常使用中，过低的亮度均匀度可能导致视觉不适，增加眼睛疲劳。 ② 操作步骤
3. 打开 DisplsyCAL 软件，确认好显示器和校色仪及设置里为<当前>。 [图片]
4. 点击工具-报告-测量显示设备均匀度。 [图片]
5. 弹出色块布局对话框，色块布局必须选 5x5 ，点击确定。 [图片]
6. 软件若有提示需要校准，就将 Spyder X 盖好后点击确定按钮；完成校准后将设备至于每个格子的正中间并保持贴合，依次点击测试按钮。 [图片]
7. 都完成后点击确定会生成的一份报告，如下图所示。 [图片]
8. 对于报告的解读，分别查看每个格子在 25%、50%、75%、100%与标准值的差值百分比。

• 评价标准选择：以 ISO 14861:2015 为基准，不同亮度下的亮度标准值与每个窗口实际测量值进行比对。
• 红色方格：当不同亮度下的差值百分比 10%，显示为红色，代表均匀性较差。
• 橙色方格：不同亮度下的差值百分比< 10%> 5%，显示为橙色，代表均匀性一般，
• 绿色方格：不同亮度下的差值百分比< 5%，显示为绿色，代表均匀性较好。

1. 另附：ISO 14861:2015 标准规定所涵盖的内容如下：

• 色彩空间要求：色彩软校对系统必须支持至少一种广泛使用的色彩空间，如 sRGB 、Adobe RGB 等。
• 色彩校准要求：色彩软校对系统必须能够进行色彩校准，以确保其输出的色彩与实际输出设备的色彩一致。
• 显示器要求：色彩软校对系统必须使用高质量的显示器，以确保其能够准确地显示图像的色彩和细节。
• 软件要求：色彩软校对系统必须使用专业的色彩管理软件，以确保其能够提供准确和一致的色彩预览。
• 测量仪器要求：色彩软校对系统必须使用可靠的测量仪器，以确保其能够准确地测量和校准色彩。
• 文件格式要求：色彩软校对系统必须支持广泛使用的文件格式，如 TIFF 、JPEG 、PDF 等。
• 输出设备要求：色彩软校对系统必须支持广泛使用的输出设备，如打印机、数码相机等。
• 用户界面要求：色彩软校对系统必须具有易于使用和理解的用户界面，以便用户能够轻松地进行色彩校准和预览。 II 屏幕色彩均匀性 理论知识：色彩均匀度是指显示器在整个屏幕区域上显示颜色的一致性。良好的色彩均匀度可以确保在屏幕的各个部分都能获得准确的颜色表现，对于专业领域如图像处理、设计等尤为重要。色彩均匀度过低可能导致显示器在不同区域的颜色和亮度差异较大，影响图像的整体效果和观感，在专业领域，这可能导致颜色不准确，影响工作效果，在日常使用中，过低的色彩均匀度可能导致视觉不适。 [图片] 注：上图以 Average luminance &△c*00 为基准，不同亮度下的色准标准值与每个窗口实际测量值进行比对，其他参照屏幕亮度均匀性部分。 六、画面变形 [图片] 注：通过播放一段专业的视频，观察横向线条是否完全水平，竖向线条是否完全垂直。 七、动态补偿 [图片] 注：通过播放一段专业的视频，查看画面中间部分是否存在不连续、抖动等情况。 八、输入延迟 4K Lag Tester 软件+4K Lag Tester 设备 ① 理论知识 输入延迟：定义为当用户做出一个操作，到显示设备上的图像开始变化这个过程所需要的时间。如果输入延迟太高，用户会感觉自己的操作有迟滞感，鼠标指针变得飘忽或不跟手。实测数值即为总输入延迟，由两个部分组成，一是两帧图像之间的间隔，记为 T1 输入延迟，二是显示设备处理图像的时间，记为 T2 输入延迟。不同刷新率对应的 T1 输入延迟见下表： [图片] 120Hz 下 T2 输入延迟理论最小值为 4.2ms ，60Hz 下 T2 输入延迟理论最小值为 8.3ms ，实测后的数值减去理论最小值后的值参照下表可做输入延迟的初步判断。 [图片] ② 操作步骤 I 、准备两台显示器，将要测试的那台输入信号源切换到 HDMI 口，打开 4K Lag Tester 软件并拖到另一台显示器，将设备连接至电脑。 [图片] 软件界面说明：
• Current Device：测试设备型号，
• Video Format：选择不同分辨率及刷新率，
• Set Format：保持所选的分辨率及刷新率。 II 、确认测试设备及选择对于的分辨率，点击 Set Format 按钮，目前测试 19201080p120 、k25601600p60 、3840*2160p60 这三种分辨率及刷新率下的输入延迟。 II 、将设备探头完整贴合的放置于中间白色的线条内，设备左侧与屏幕边缘对其，记录下稳定后的数值。 [图片] IV 、对数据的解读：LAG 后面为具体的 T2 输入延迟时间，FORMAT 为所选择的分辨率及刷新率，最后一行为设备厂商及软件版本号。 九、调光方式 示波器设备 ① 理论知识 调光指的是对屏幕亮度的调节，为了让用户在不同光线条件下正常观看屏幕上的内容，屏幕需要相应地改变亮度，屏幕的亮度需要和环境亮度相匹配才能有舒适的观感。按护眼程度排序依次为：DC 调光＞类 DC 调光＞高频 PWM 调光＞低频 PWM 调光。占空比是指在某个周期性信号内，高电平信号的持续时间与总周期信号的持续时间的比例。
• DC 调光： 全称为 Direct Current ，也叫直流调光，工作原理是通过提高或降低发光功率来改变屏幕的亮度，在示波器上可以看到一条直线，不会改变波形占空比始终为 100%，光源全程处于开启状态不会出现频闪现象，利于保护眼睛。
• 类 DC 调光：与 DC 调光类似，前者属于硬件层面控制，后者属于软件层面控制。 [图片] 上图为 DC 调光频谱图
• 高频 PWM 调光：全称为 Pulse Width Modulation ，也叫脉冲宽度调光，工作原理是通过改变屏幕的点亮、熄灭交替的频率来调节屏幕亮度，在示波器上可以看到调整亮度就会改变波形占空比，光源处于交替开启关闭状态会产生频闪现象伤眼，不利于保护眼睛。≥3125Hz 可称为高频 PWM 调光。
• 低频 PWM 调光：同高频 PWM 调光，不同的是频率≤2160Hz 。 [图片] 上图为 PWM 调光频谱图 ② 操作步骤

1. 需要分别测试 SDR 、HDR 模式，Local Dimming （背光）开和关都要测，将示波器和光电增益探头按如下图连接，并分别将示波器及光电增益探头接上电源。 [图片]
2. 将显示器设置为纯白色界面，并将光电增益探头完全贴合置于屏幕上。
3. 调整屏幕亮度，并观察示波器频谱的变化。 [图片]

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