D,、PDP

等離子面板也叫氣體放電顯示面板,，它由數(shù)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(nèi)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(dǎo)線，在驅(qū)動電路的控制下,，每個氣室的X,、Y電極之間產(chǎn)生放電，而在惰性氣體中放電產(chǎn)生的氣體等離子體發(fā)射出紫外線,，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光,，這就是等離子面板的工作原理。放電產(chǎn)生的紫外線強度與放電的頻率有關(guān),，頻率越高,，該像素點的亮度越高，再根據(jù)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(fā)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(fā)熱量高以及存在燒蝕現(xiàn)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(yōu)勢。但是實際使用狀況又如何呢,？作為專業(yè)監(jiān)視器能否滿足使用要求呢,？

4、高清環(huán)境下對專業(yè)監(jiān)視器的使用需求

a,、高清專業(yè)監(jiān)視器的畫幅要求

一般專業(yè)監(jiān)視器在使用過程中,，除了必須符合國標規(guī)定的電氣指標外，會根據(jù)具體的環(huán)境,，配置適當?shù)漠嫹叽?。標清時代技術(shù)監(jiān)看時,，為了準確發(fā)現(xiàn)圖像中的問題工程師一般觀看距離會比較近。對于這種接近監(jiān)視器觀看的方式,，工程師一般會選擇對角線長度為14或15英寸的監(jiān)視器,。其主要原因是在距離監(jiān)視器很近的情況下，人眼的分辨率相對提高,，有時甚至超過監(jiān)視器的實際分辨率,，以便更容易發(fā)現(xiàn)圖像中的問題。以一般工作臺的尺寸計算,，工作人員距監(jiān)視器的距離約為15英寸監(jiān)視器對角線的2-3倍,，根據(jù)人眼的生理特性，這樣的觀看距離上,，如果保持眼睛不轉(zhuǎn)動,，視角涵蓋的范圍約為監(jiān)視器面積的四分之一，視頻工程師需要比一般觀眾更加注意細節(jié),，在這樣的觀看距離上更有利于發(fā)現(xiàn)問題,。然而過大的監(jiān)視器在這樣的距離上將很難看到完整的圖像，對于一些活動頻繁的圖像,，工程師需要不斷的更換觀看位置及角度才能及時發(fā)現(xiàn)問題,，予以修正，有時就會因觀看角度不佳而錯過關(guān)鍵的技術(shù)細節(jié)造成技術(shù)失誤,。選擇15英寸的監(jiān)視器,，既可以比較容易看清圖像各部分的細節(jié)又可以不必大幅度搖頭，使用起來比較方便,。

然而,，高清環(huán)境下的監(jiān)視器尺寸就無法依照這個規(guī)律進行監(jiān)視器尺寸的選擇了。本文的前面介紹了高清信號的特點,，不僅僅是分辨率提升了,，信號的層次也大幅地增加了。為了在監(jiān)視器上顯現(xiàn)出這些特點來,，就必須加大屏幕尺寸,。我們假設(shè)監(jiān)視器上的象素點尺寸不變（如果像素尺寸變化，那么觀看距離也要相應(yīng)變化,，才能保證人眼的分辨率保持不變）,，那么高清監(jiān)視器的水平尺寸將是標清監(jiān)視器的2.67倍，垂直尺寸也擴大到了接近2倍,，整個監(jiān)視器的面積將是標清監(jiān)視器的5倍,。如果觀看距離仍然保持不變，那么工程師在原來的位置上能看到的屏幕面積只有整個屏幕的二十分之一了,。從控制圖像質(zhì)量的角度出發(fā),，這種狀態(tài)無法保證技術(shù)工作的順利進行,。從實際使用的角度分析，高清監(jiān)視器的尺寸,，既要能夠表現(xiàn)高清信號的細節(jié),，又要照顧到工作人員的實際需求。

另一方面,，從實際使用情況看,，小尺寸的高清監(jiān)視器（包括9、14,、15、17英寸）雖然電路部分都可以處理高清信號,，但在屏幕上由于每個像素過小,，是無法達到真正的高清水平的。當然不是說監(jiān)視器的絕對指標無法做到,，這里面包含兩個方面的問題：一是以現(xiàn)有的工藝水平生產(chǎn)這么小尺寸的高規(guī)格顯示器,，會因為過于復(fù)雜的加工工藝形成過高成本，絕大多數(shù)客戶無法承擔,；二是在這么小的尺度范圍內(nèi),，人眼的生理指標也無法實現(xiàn)這么高的分辨率。經(jīng)過我們的實踐表明,，對角線長度小于17英寸的專業(yè)監(jiān)視器是無法達到監(jiān)視高清節(jié)目的目的的,。這一點我們可以從不同的顯示器的指標得以證明。CRT顯示器的最小點距為0.23mm左右,，如果要做到1920X1080的分辨率,，至少要做到對角線尺寸大于20英寸才能做到。液晶顯示器目前的工藝水平20英寸的分辨率也只能達到1366X768,。等離子由于器件本身的限制,，最小的屏幕尺寸也達到了25英寸以上，要達到高清標準就要達到50英寸以上了,。

根據(jù)上述分析，我們可以得出以下結(jié)論：在高清節(jié)目制作環(huán)節(jié),，要達到真正顯示完整高清信號的目的，顯示器的對角線長度尺寸至少不小于20英寸,，最好不低于24英寸。作為技術(shù)監(jiān)看和審查級別的監(jiān)視器,，最好選擇大于30英寸,。如果可能盡量使用大尺寸屏幕。

b,、專業(yè)監(jiān)視器的指標要求

1993年廣電總局對廣播用圖像監(jiān)視器出臺了行業(yè)標準,，其中對32項電氣指標進行了數(shù)值規(guī)定，只有符合這些要求才能滿足對電視節(jié)目制作的要求,。這個標準已經(jīng)出臺十余年了，隨著技術(shù)的不斷進步,，現(xiàn)有的標清設(shè)備都已經(jīng)能夠滿足這個標準的要求了。但是對于高清節(jié)目,，這里面的一些指標又出現(xiàn)了一些新的問題。例如：對于標清監(jiān)視器,，白場的色度不均勻性和亮度不均勻性指標都不是很高，標清監(jiān)視器尺寸不大,，指標容易控制,。到了高清節(jié)目后,，屏幕尺寸大幅度增加，這些不均勻性指標控制起來就要困難許多,，比如：高清CRT顯示器的磁化現(xiàn)象比標清監(jiān)視器嚴重得多，消磁很困難,。液晶顯示器使用背光板作發(fā)光源，背光板是由燈管和反光板共同組成的,，使用一段時間后就會出現(xiàn)燈管亮度不勻的現(xiàn)象,，這些現(xiàn)象影響了屏幕亮度的均勻性,。另一些指標如：中央分辨率,、會聚誤差等指標對于液晶、等離子等點陣顯示器件基本失去了意義,。而等離子屏幕的燒蝕現(xiàn)象,、液晶屏幕的響應(yīng)時間等問題也很難套用現(xiàn)有指標進行約束和測量,。對于這些現(xiàn)象和問題我們采取的辦法是：綜合考慮不同的使用環(huán)境和節(jié)目形式，選配適當?shù)娘@示器,。如：對于經(jīng)常需要變動地點的制作系統(tǒng)進行綜合的匹配,，不僅使用圖像監(jiān)視器查看圖像質(zhì)量，同時使用其它技術(shù)手段共同保證節(jié)目的信號質(zhì)量,。對于技審系統(tǒng)，要對各項技術(shù)指標進行綜合考慮,。

c,、使用環(huán)境的適應(yīng)性要求

電視制作的環(huán)境大體上可以分為兩類：室內(nèi)與室外。室內(nèi)環(huán)境相對較好,，溫度,、濕度、環(huán)境光線,、電源供給、電磁輻射等都可以控制,，在室內(nèi)使用的監(jiān)視器對環(huán)境適應(yīng)性的要求不高。室外環(huán)境就很難控制了,，溫度、濕度和照明情況隨時都可能發(fā)生變化,，如果是在野外拍攝可能供電的狀況也是不穩(wěn)定的。這些條件的變化有可能帶來顯示器性能的變化,，下面我們逐個進行分析,，看看變化的環(huán)境會帶來哪些現(xiàn)象。

首先看溫度變化時對顯示器產(chǎn)生的影響,。廣播級設(shè)備在設(shè)計時都會考慮到工作環(huán)境溫度變化時對設(shè)備產(chǎn)生的影響,，所以在產(chǎn)品手冊上一般會標明工作溫度的范圍和貯藏溫度的范圍。當工作溫度接近或達到手冊標稱值時,，設(shè)備的性能指標一般不會發(fā)生改變。這是因為廠家在設(shè)計產(chǎn)品時都會留有余量,，手冊上標稱的數(shù)值是產(chǎn)品工作環(huán)境要求的最低限，實際可以忍受的數(shù)值范圍肯定會大于標稱值的,。當然制作節(jié)目時也會出現(xiàn)極端條件的,，筆者就曾經(jīng)在夏日酷熱的沙漠、戈壁中進行過直播,，當時的地表溫度超過了55℃,，這種環(huán)境下就要事先考慮到溫度升高時，設(shè)備可能出現(xiàn)的問題,。對于不同類型的監(jiān)視器,，極端溫度條件造成的影響是不同的，環(huán)境溫度過熱時,，CRT類的監(jiān)視器容易出現(xiàn)屏幕磁化,、電子束散焦,、電源額定功率下降造成偏轉(zhuǎn)電壓降低，畫幅尺寸收縮等現(xiàn)象,。環(huán)境溫度過低時,，LCD類的監(jiān)視器會因為液晶分子活性降低出現(xiàn)響應(yīng)時間延長，拖尾現(xiàn)象加重,；PDP類監(jiān)視器會因為低溫而導(dǎo)致放電效率下降,，屏幕亮度下降。

濕度的變化對各種類型的監(jiān)視器造成影響是相似的,，過于潮濕的環(huán)境主要是造成電器線路的短路,，引發(fā)元件燒毀，或是潮濕環(huán)境造成材料的銹蝕導(dǎo)致是設(shè)備失效,。

三種器件中最容易受到電磁輻射干擾的就是CRT類的顯示器了,，工作環(huán)境中的電信號、磁信號都可能對其產(chǎn)生影響,，例如電梯、日光燈甚至于相鄰的監(jiān)視器之間都可能成為干擾源,。對于高清監(jiān)視器,，由于屏幕尺寸的增大，地磁的影響也明顯高于普通標清監(jiān)視器,，這些干擾造成色散,、磁化、圖像扭曲,、偏色、閃爍等現(xiàn)象,，嚴重影響圖像質(zhì)量,。而這些干擾基本上無法對LCD和PDP顯示器造成影響,。

環(huán)境光線對監(jiān)視器的影響因發(fā)光機制的不同分為兩類：一類是自身不發(fā)光的LCD,，另一類是自發(fā)光的CRT和PDP,。LCD的原理已經(jīng)在前面做過介紹,，它的圖像是經(jīng)過對液晶的控制，達到控制背光通過量形成圖像的明暗變化的,。目前大多數(shù)的液晶顯示器在全白色圖像下背光的透過率大約僅為6-7%,，所以液晶顯示器的總亮度不高，加上液晶器件自身存在觀看視角較小的缺陷,，更容易受到環(huán)境光線的干擾，對最終觀看效果的影響還是較大的,。CRT和PDP顯示器都是在屏幕的內(nèi)表面涂有熒光粉,，熒光粉受激發(fā)發(fā)光。它們的亮度較高,，不容易受到環(huán)境光線的影響,。但是，由于這兩種器件都是負壓真空器件,，屏幕外殼的玻璃較厚，容易在屏幕表面形成清晰的環(huán)境映像,，對光看效果造成影響,。

電壓的變化一般不會對LCD和PDP顯示器造成影響，除非電壓過低設(shè)備無法啟動,。CRT顯示器的偏轉(zhuǎn),、掃描對電壓的要求比較高，過低的電壓可能造成掃描電壓過低,，畫幅尺寸收縮,，圖像不能滿屏。

5,、高清環(huán)境中三種顯示器件使用情況的比較

a、分辨率與畫幅尺寸的比較

根據(jù)前面的討論，要想清晰的顯示高清信號,，顯示器必須具有一定的屏幕尺寸。

三種顯示器件中CRT是以電子束掃描方式進行顯像的,，實際上是一種模擬方式實現(xiàn)的圖像還原,，這種顯示器的指標是以清晰度表示的，單位是電視線,，LCD、PDP類逐點顯示的指標是以分辨率表示的,，單位是像素,，兩種指標之間無法直接比較。如果作為定性比較可以將LCD,、PDP的垂直分辨率乘以科爾系數(shù)0.75,，當作清晰度數(shù)據(jù)與CRT顯示器進行定性比較，無法進行定量比較,。在此我們只進行定性的屏幕尺寸比較,，隨著技術(shù)的發(fā)展,，這些指標會很快發(fā)生變化的,。

經(jīng)過對多家專業(yè)監(jiān)視器廠商的調(diào)查發(fā)現(xiàn),，CRT類監(jiān)視器17英寸最高可以達到700電視線的清晰度，19英寸大約900電視線，32英寸能夠達到1000線以上,。

LCD監(jiān)視器目前也只有20英寸以上才能做到1920×1080的高清分辨率,。PDP監(jiān)視器的尺寸則50英寸以上才能達到高清分辨率。CRT監(jiān)視器目前能夠見到的最大尺寸為32英寸,。

綜合上述情況可以看出,，真正達到1920×1080分辨率的監(jiān)視器LCD最小尺寸至少20英寸，PDP最小50英寸,，CRT至少20英寸以上,。

b、實際使用效果的比較

CRT器件以它的亮度高,、反差大,、色彩還原好、圖像細膩等優(yōu)勢,，一直保持著高指標、高質(zhì)量的水平,，是三種器件中觀看效果最好的,。由于受到自身重量的影響，CRT監(jiān)視器一般用于技術(shù)監(jiān)看,，適用于對圖像總體質(zhì)量的最終把握,。LCD,、PDP器件由于是采用逐點顯示方式,，沒有回掃線,，具有圖像細膩、無閃爍現(xiàn)象,，不易造成視覺疲勞等特點,。其中,，LCD監(jiān)視器以輕薄,、省電為特色，PDP以高亮度,、大尺寸聞名。LCD監(jiān)視器一般會用于節(jié)目內(nèi)容的監(jiān)看,，PDP監(jiān)視器一般用于嘈雜環(huán)境的內(nèi)容展示,。

除了上述優(yōu)點外，各種顯示器件也都存在各自的缺點,。CRT最主要的問題是體積龐大、耗電高,、容易磁化。這是由于CRT器件本身決定的,，尺寸越大,，重量越大，偏轉(zhuǎn)電壓越高,，耗電越大。同時,，高清信號的分辨率提高了,，要求電子束更細,，陰柵縫隙更細，電子束的掃描也更容易受到干擾,。

PDP的問題主要是小尺寸屏幕加工困難,、屏幕發(fā)熱、有燒蝕,。PDP的發(fā)光原理導(dǎo)致其像素尺寸很難縮小，故分辨率越高,，屏幕尺寸越大。惰性氣體放電的同時也產(chǎn)生熱量,，造成屏幕整體發(fā)熱。燒蝕問題是所有熒光粉都存在的問題,，但是PDP會比CRT嚴重,，原因是由于CRT器件采用電子束掃描方式,，每一個像素在一場畫面中受到轟擊的時間非常短暫，其余時間是依靠熒光粉的余輝效應(yīng)保持亮度的,；而PDP采用的是短余輝熒光粉，在一個電視場時間內(nèi),，每個像素大部分時間都依靠維持電極保持著發(fā)光,，熒光粉受到激發(fā)的時間較長,，因此,，其老化較快,，屏幕中的某一部分長期顯示相同內(nèi)容,，形成局部老化，就造成了燒蝕現(xiàn)象,。

LCD的主要問題是亮度不高,、有延時以及觀看缺陷,。亮度不高和延時問題已經(jīng)在前面有過討論，這里重點討論觀看缺陷問題,，主要包含兩個方面：器件固有缺陷和觀看習慣的差別,。器件固有缺陷指的是液晶屏幕對于背光抑制不夠，造成圖像信號中黑色部分不夠黑,，整體圖像偏灰的現(xiàn)象,。這一缺陷直接導(dǎo)致圖像觀看時灰度層次不準確,，對于攝像師判斷曝光量造成誤導(dǎo),。這種情況尤其對拍攝夜景最為不力,，在圖像大面積較暗的情況下，無法判斷暗部的曝光數(shù)據(jù),。觀看習慣的差別指的是在圖像的高光和過曝光部分與CRT顯示器不同，傳統(tǒng)的CRT顯示器處理高光圖像時會因為電子束發(fā)射過強,，造成電子束散焦而轟擊到了相鄰的像素,，同時還會引起電子的外溢，這些因素共同作用,，使得過曝光部分的圖像及其周圍的圖像發(fā)生虛化和灰度增加,，其現(xiàn)象與肉眼直接觀看過亮的物體時產(chǎn)生的暈光接近，使人更容易接受的方式,；而LCD因為是透射式發(fā)光，在過曝光的圖像部分不會出現(xiàn)特殊的表現(xiàn),，因而曝光過渡也不易引起觀看者的主意，這一點與傳統(tǒng)的CRT顯示器不同,，形成了不同的觀看習慣，如果不加注意,，就會造成節(jié)目質(zhì)量的損失,。

6,、小結(jié)

a,、高清節(jié)目的表現(xiàn)能力大大高于標清節(jié)目,，無論從觀賞的角度,、還是從制作的角度都要重視對顯示器的選擇和調(diào)教,，重視監(jiān)看手段才能及時發(fā)現(xiàn)問題,。

b,、高清的效果必須使用大尺寸的顯示器才能表現(xiàn)出來,。

c,、作為專業(yè)級的顯示器CRT器件還是效果最好的。

d,、LCD、PDP盡量不作為節(jié)目質(zhì)量最終評價的依據(jù),。

（發(fā)表于《中國數(shù)字電視》2007.11期，被刪改,，這里放個完整版）