【日經BP社報道】 “在普通起居室內CRT的實際對比度約為100：1。這與人眼明暗識別能力的極限值一致，可以滿足大多數消費者的畫質需求。但是，要實現這一對比度，暗處對比度需要達到數千：1以上”。在10月18～20日舉行的“高畫質2006”PB-2研討會“什麼是令人舒適的高畫質？（1）”上，主持人久武雄三（東芝松下顯示器技術領先技術商品開發中心）提出了上述看法。

　　FPD的畫質提高明顯，對比度範圍可達到數千：1到數萬：1，如果利用最尖端的技術，甚至可達到100萬：1。但實際所需的對比度到底是多少呢？此次會議上，三菱電機的中村芳知、會議主持人東芝松下顯示器技術的久武雄三、成蹊大學教授窪田悟分別發表了演講，闡述了實際使用環境中用戶對畫質的滿意度，以及人類視覺能力和顯示器物理特性之間的關係。

符合圖像特性的輸出亮度最佳值

　　中村從“明亮感”、“晃眼感”、“視覺負擔”三個方面出發，以自己與成蹊大學窪田研究室共同研究的結果為依據，介紹了符合圖像特性的最佳輸出亮度。眾所週知，“明亮感”不僅來源於圖像亮度，還需要依靠圖像照度和背景亮度。在照度和背景亮度高的環境下，獲得“明亮感”所需的亮度也會提高。而另一方面，照度和背景亮度低，消除“刺眼感”所需的亮度就低。

　　此次，中村談到了人類對明亮的感知能力和錯視帶來的影響。中村首先介紹了主觀性測試的結果：“‘明亮感’、‘晃眼感’源於圖像自身的平均亮度”。比如在黑暗的背景上顯示明亮的物體，即使物體的亮度相同，根據主觀測試也可以得到兩種結果：（1）面積越小越亮；（2）背景越暗越亮。

　　主持人久武解釋說：測試結果中，“（1）證明了裏克法則‘明亮的感受程度與亮度和面積的積成正比’，（2）證明了眼睛對相對亮度感受的錯覺。原理上都沒有錯誤”。

　　中村還表示：從（2）的結論“‘明亮感’源於物體亮度和背景亮度的相對值”可以看出，“在圖像平均亮度低的情況下，即使調低顯示器亮度，也不會破壞‘明亮感’”（中村）。但是，人像顯示“是個例外，表情看起來可能會和原來的圖像不同”（中村）。就是說，要實現最合適的明亮度還必須考慮到圖像的內容。

　　關於這些研究結果，主持人久武表示：“縱觀中村的研究結果可以看出，在起居室實際照度為上限160勒克斯（窪田教授實況調查結果）時，要使類似雪山這種幾乎全白的圖像有“明亮感”，顯示器的平均亮度（全白顯示時的亮度）必須達到300cd/m2。相反，為了在起居室實際照度為下限50勒克斯（窪田教授實況調查結果）以及關燈時不產生“晃眼感”，除了控制環境照度，還需要調整圖像自身的平均亮度”（久武）。

ISO規格的畫質要求數值

　　久武從人體工學角度出發，闡述了對畫質的各種要求。液晶顯示器的影像虛化包括兩種：鎖定顯示和驅動頻率引起的虛化，以及液晶自身相應特性引起的虛化。久武表示，比較中可以發現，兩種虛化產生的現象不盡相同，因此，可接受的虛化範圍等方面也會產生差異。

　　在色彩表示範圍、對比度、面板解析度等方面，久武介紹了審議中的ISO規格“ISO-FDIS9241-300系列”中對畫質的規定數值，並穿插介紹了該規格依據的文獻和研究報告的內容。

　　例如，該規格規定的色彩表示範圍是：以EBU規格的RGB 3原色色度為標準，主觀測試中75％的用戶可以接受的範圍。“這個規定看起來雖然寬鬆，但它的前提是在左右視野±65度、環境照度1500勒克斯的情況下都達到這一標準，所以並沒有想像的那麼寬鬆。如果考慮到表面反射、面板內部反射、對比度的視角特性的話，無論是液晶顯示器還是對自發光型的FPD，要達到這一標準，在暗室中的正視性能都必須滿足EBU和sRGB規格的要求”（久武）。

　　對比度方面，基於“用戶滿意的對比度值會隨觀看環境照度的升高而下降”的研究結果，“全面採用了日本委員會的意見，用最黑亮度函數來表示對比度規定數值”（久武）。由於有反射影響，最黑亮度取決於照度，因此最低對比度定為了6.7＋6.72×最黑亮度-0.65。這一數值“在起居室照度為IEC標準50勒克司時，能夠滿足ITU規定的FDP標準對比度的50：1。同時，在起居室的最高照度160勒克斯（窪田教授實況調查結果）時，能夠滿足圖形圖像的最低標準之一--彩色相紙對比度的20倍”（久武）。

　　該對比度“在內面擴散反射和表面擴散反射之和低於6％、照度最高為600勒克斯；低於4.5％、最高900勒克斯時可以實現”（久武）。“反射為1％、暗處對比度為115：1的情況下，能實現此對比度的最高照度為7000勒克斯。但是，正如前面所說，此對比度必須在左右±65度的範圍內實現。”（久武）

　　該ISO規定數值原則上體現了用戶的接受底限。因此，“以滿意度底限以及用戶的感覺底限為目標的話，起居室的照度為上限的160勒克司時亮度比需要達到100：1”（久武）。這個亮度比“等於視野範圍內的亮度/照度，是人眼對明暗識別能力的極限”（久武）。

　　要達到這個要求，自發光型顯示器“內面反射和表面發射之和必須降到4.5％”（久武）。液晶電視則需“在所有視角下的暗處對比度都達到115：1”（久武）。久武還表示，要滿足這個要求，“正視對比度需要達到1000：1”。

黒、白亮度的本來面目

　　窪田針對電視畫質，從人體工學的角度建議了黑、白亮度“本來面目”。最黑亮度方面，窪田利用煙花的圖像，解釋了最黑亮度絕對值依賴於環境照度。又利用多種平均亮度組成的圖像（一個黑暗的電影場景和一個明亮的娛樂節目場景等），介紹了最黑亮度對圖像自身平均亮度的依賴性的測試結果。測試者滿意的最黑亮度“與平均圖像亮度的關係，可以用0.137×平均亮度0.459來表示”（窪田）。

　　關於窪田的演講，擔任主持的久武這樣評價到：“測試者的視覺測試是以平均圖像亮度為基準進行的，將這個關係換算成對比度的話，圖像總體的平均對比度為25：1～100：1。其中，最大值100：1對應的平均圖像亮度為300cd/m2，與人類明暗識別的極限一致。因此，觀看明亮的圖像時，最低滿意度就是識別能力的極限。另一方面，25：1對應的平均亮度為10cd/m2，最黑亮度的絕對值是0.4cd/m2。這個值不是通過明暗比，而是從‘絕對值自身已經達到了令人滿意的程度’這個看法推測而出的”（久武）。

　　窪田的研究結果暗示：“影響電視畫質的不單單是對比度，還包括最黑亮度、最黑亮度和平均圖像亮度的關係等因素”（久武），但是也要求對比度：“在實際環境下必須達到最嚴格的100：1”（久武）。久武介紹說，從窪田的研究結果來看，“自發光型顯示器需要在起居室照度為上限160勒克斯的情況下實現該對比度，液晶顯示器則還需另外滿足視角條件（左右±65度）。”

　　此外，白亮度方面，窪田公佈了中村在會議最初介紹的亮度調整和眼疲勞之間關係的調查結果。調查統計了觀看有亮度控制的影像和沒有亮度控制的影像後眼疲勞等情況。窪田公佈的結果顯示：“自覺症狀方面出現了非偶然性的差別”。（記者：田中 直樹）