投影机多少流明最合适？一个公式就能算出来
虫马虫义sjz
2019-06-24 16:52
近些年电影市场越来越火爆，大家的观影热情也越来越高，更有不少电影爱好者开始在家中布置影音室，足不出户就能体验电影院般的震撼效果。相比普通家庭装修，影音室需要的设备比较多，能否根据家庭环境和预算选择最合适的观影设备是成功打造影音室的关键因素。
在存储、播放、音响和显示设备当中，显示设备对观影体验的影响最大，尤其是《银翼杀手》这类黑暗场景多的电影，显示效果不好能直接影响观看的心情。这一点在前段时间观看《权利的游戏》第八季第三集的时候感觉特别明显。我当时是用电视机看的，到了正片部分感觉画面偏黑，电视屏幕上的反光太影响效果就把屋里的灯全关了，整集下来觉得画面不够亮但是整体画面基本能看清楚。看完后照例去豆瓣看评论，结果除了吐槽夜王死得太冤枉的就是抱怨画面太黑看不清楚的，很多用电脑追剧的朋友没有领略到夜战的画面效果。
这个画面在电视上观看会亮很多
考虑到目前超大尺寸电视机价格都非常昂贵，投影机仍然是性价比最高的影音室显示设备。目前市场上的投影机类产品非常多，除了传统的灯泡投影机外还有LED微型投影机、无屏电视、激光电视。到底哪一款才是适合自己的呢？
其实很简单，首先要根据自己的家居环境确定幕布尺寸，然后根据幕布的尺寸计算所需要的投影机亮度，然后在预算范围内选择喜欢的投影机就行了，本文要讲的就是怎样根据幕布尺寸计算投影机亮度。
先把结论告诉大家：
投影机的最佳亮度值=幕布面积值×600÷幕布增益系数
（接近全黑的环境，亮度值为ISO流明，面积单位是平方米）
比如120寸的幕布面积大约是4平方米，增益系数为1时要达到比较好的观影效果需要搭配一个2400ISO流明以上的投影机，比如2500流明的爱普生TW5600。
如果幕布的增益高一些，用亮度低一些的投影机也能达到同样的亮度，比如下面2200流明的W1070+搭配1.1增益的幕布也能达到和上面相近的画面亮度。
首先解释一下上面的结论为什么要用ISO流明而不是ANSI流明。写本文的时候我发现网上有大量的文章在说ANSI流明比ISO流明真实，ANSI流明接近实际观感，而ISO流明的标称值与实际观感相比存在水分。
事实上ANSI标准制定的时间很早，对投影机亮度的测量方法规定的不是特别详细，后来某些投影机厂商测量时就钻空子想方设法提高测量值，严重误导消费者。后来投影机行业为了统一规范在2006年采用ISO/IEC21118标准来标识投影机规格。仔细查阅就能发现ISO/IEC21118标准文件规定的投影机亮度测量方法和ANSI的测量方法基本一致，而且更严格，所以ISO流明比ANSI流明更有参考价值，下面这个网友道出了某些厂商还在坚持使用ANSI流明的原因。
百度上搜索相关知识会冒出来很多错误的说法，很多人又以讹传讹误导了更多人。
京东的客服素质真的是参差不齐，按照这个说法H1的亮度都超过旗舰灯泡机了
我查了很多资料也没搞明白这个5-6倍的换算关系是怎么来的
回到正题，投影机的最佳亮度值=幕布面积值×600÷幕布增益系数 这个结论是根据电影院的画面亮度标准推导而来。目前全球的电影院都使用SMPTE(The Society of Motion Picture and Television Engineers即电影和电视工程师协会)推荐的12-16fL(foot Lambert尺朗伯)作为亮度标准，一般取中间值14fL。根据SMPTE工程师们的测算，12-16fL的亮度在全黑的电影院环境中是人眼视觉最舒服的范围，超过16fL会造成视觉疲劳，低于12fL会感觉画面太灰暗，不够亮丽。
尺朗伯是英制亮度(Luminance)单位，表示画面的明亮程度，与我们常见的cd/m2或nit代表的意思是一样的。它们的换算关系是1fL=3.426cd/m2，14fL的画面亮度就是47.964cd/m2。这里顺便说一下SMPTE早期推荐的彩色电视画面亮度是35fL，换算过来是119.91cd/m2，用过校色仪的朋友这时候就能明白为什么校色仪默认的显示器亮度是120cd/m2了吧。
亮度(Luminance)是指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源，在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米（cd/m2）。亮度是人对光的强度的感受，它是一个主观的量。与光照度不同的，由物理定义的客观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。亮度也称明度，表示色彩的明暗程度。人眼所感受到的亮度是色彩反射或透射的光亮所决定的。
我们知道投影机的“亮度”单位是流明（Lumen，简写为lm），这个“亮度”严格来说叫光通量，1lm表示1cd(坎德拉)均匀点光源在1sr(球面度)单位立体角内发射的光通量。因为一个球面有4π球面度，所以1cd的点光源会辐射4πlm的光通量。
我们还知道投影机内部设有反光镜和透镜，它透射出的光线相当于把一个点光源的全部能量均匀分布到了一个平面上。幕布的最佳画面亮度在每平米的光强为47.964cd，需要的光通量为4π*47.964lm即602.733lm，近似等于600lm。
然后简单说一下ISO流明的测试方法：有变焦功能的投影机调要到广角状态，使投影机精确对焦，在投影平面上设置一个大小适当的区域，然后将画面区域等分成9个部分，测量每个部分的中心点全白时的照度，最后取9个点的平均值×投影面积值得到投影机的ISO流明。
所以投影机的ISO流明实际是通过幕布上的照度×总投影面积推算得来的，照度的单位是勒克斯（Lux或Lx），1Lx=1lm/m2。
然后考虑上幕布增益就能得出上面的公式了。
（注：本人的数学物理都很渣，推算方法可能存在问题，欢迎学霸们指正。）
实际应用方面，公司试音室有台2300流明的爱普生TW6510C，在120寸的玻纤幕上使用亮度基本让人满意，算是对这个推论的验证。
有了这个简单的算法，不管奸商怎么忽悠，我们只要查到投影机的真实ISO流明就能估算画面亮度能不能达标。需要注意的是按照这个算法得到的投影机亮度值在接近全黑的环境下才适用，一般家庭环境很难做到全黑，所以选择投影机时最好比理论值高一些，以免环境光线过多地影响画质。另外投影机在ECO模式下的亮度会低于标称值，如果你打算使用ECO模式延长灯泡的使用寿命，计算亮度时要以ECO模式为准。
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