主题
测试图案与信号源
测量结果不准，很多时候问题不在仪器，而在信号源——图案错了，测什么都是错的。
本页按三段式走：先看图案与源的分类（概念）→ 再按"症状 → 归因"排查（会用）→ 最后弄清图案为何能决定结论（原理）。
一、为什么需要"标准图案"
| 要求 | 原因 |
|---|---|
| 纯色全覆盖 | 避免局部高亮影响黑位/亮度读数 |
| 码值精确 | 图案本身不能有压缩/抖动 |
| 色度抽样 4:4:4 | 避免色度抽样污染色度测量 |
| 无二次处理 | 播放器/驱动不做锐化、降噪 |
| HDR 正确封装 | 需携带正确的传输特性与元数据 |
⚠️ 一张"看起来对"的图，可能已经在信号链里被改过了。
二、常见图案类型与用途
| 图案 | 用途 |
|---|---|
| 全屏纯色（R/G/B/W/黑） | 亮度、色度、色域、坏点 |
| 灰阶阶梯 | Gamma、灰阶追踪、色带 |
| 连续渐变 | 观察色带、跳阶、抖动 |
| 色块阵列 | ΔE、色域覆盖、色准 |
| 棋盘 / 窗口 | 局部调光行为、ABL 触发 |
| 小面积白块 | 局部调光的峰值亮度 |
| 运动测试画面 | 拖影、响应、动态清晰度 |
| 文字画面 | 清晰度、子像素渲染 |
| 全黑画面 | 黑位、漏光、均匀性 |
三、信号源类型对比（核心表）
| 信号源 | 优点 | 缺点 | 适用 |
|---|---|---|---|
| 网页/软件测试图 | 免费、快速 | 受浏览器色彩管理与缩放影响 | 主观筛查 |
| 视频测试素材 | 内容丰富、含 HDR | 受播放器色彩处理影响 | 观影评估 |
| 硬件图案发生器 | 信号干净、可远程控制、时序精确 | 成本高 | 专业测量 |
| 播放器 + 片源 | 真实内容、HDR 素材 | 播放器行为复杂 | 主观 + HDR |
| 显卡直出 | 灵活、可编程 | 受系统/驱动色彩管理影响 | 自动化 |
结论：
- 客观测量：优先硬件图案发生器或"绕过色彩管理"的直出方式
- 主观评估：真实素材（视频/图片）不可替代
四、必须在测量前固定的信号设置（关键）
| 设置项 | 应选 | 为什么 |
|---|---|---|
| 色度抽样 | 4:4:4 | 4:2:0/4:2:2 会污染色度测量 |
| RGB 范围 | Full / Limited 明确固定 | 范围错配导致黑位/白点偏移 |
| 输出色深 | 明确（8/10/12 bit） | 影响灰阶平滑与量化 |
| HDR 开关 | 按测量目标明确设置 | SDR/HDR 测量不能混 |
| 系统色彩管理 | 关闭或固定 profile | ICC 会改变输出 |
| 缩放/过扫描 | 关闭（1:1） | 避免重采样 |
| 动态对比/节能 | 关闭 | 会干扰亮度稳定性 |
✅ 原则：测量期间只改变被测变量，其余全部锁定并记录。
五、常见误差来源（进阶，重要）
| 误差源 | 表现 | 规避 |
|---|---|---|
| 播放器二次处理 | 锐化、降噪、色彩增强 | 用直出或专业发生器 |
| 浏览器色彩管理 | 色块读数偏移 | 不用浏览器做客观测量 |
| 色度抽样 4:2:0 | 彩色文字/细线色度失真 | 强制 4:4:4 |
| 范围错配（Full/Limited） | 黑位虚高或白点压缩 | 两端一致设置 |
| 系统 ICC | 色度整体偏移 | 临时禁用 |
| GPU 缩放 | 图像重采样 | 1:1 输出、显示器缩放关闭 |
| HDR 映射 | 系统自动色调映射改变亮度 | 确认系统 HDR 设置与元数据 |
| 图案非满屏 | 局部调光/ABL 影响 | 用全屏图案测全屏指标 |
⚠️ HDR 测量中，系统的自动色调映射是最容易造成"数据不可比"的因素 —— 必须明确并记录。
六、HDR 图案的特殊要求（进阶）
| 要求 | 说明 |
|---|---|
| 元数据 | 静态/动态元数据需正确携带 |
| 传输特性 | 必须为 PQ 或 HLG（非 Gamma 2.2） |
| 目标亮度 | 图案的码值对应明确的亮度目标 |
| 测量顺序 | 低亮与高亮图案的测量顺序会影响结果（热与 ABL） |
| 窗口大小 | 局部调光屏需区分 1% / 2% / 10% / 100% 窗口 |
| 稳定时间 | 切到高亮后需等待亮度稳定 |
常见 HDR 测量项目：
| 项目 | 图案 |
|---|---|
| 峰值亮度 | 小面积白块（如 1% / 2% / 10% 窗口） |
| 持续亮度（全屏） | 100% 白 |
| 黑位 | 全黑 |
| 对比度 | 全黑 vs 全白 |
| 色域 | 饱和色块 |
| 色调映射曲线 | 灰阶阶梯（PQ 编码） |
七、测量前检查清单（实用）
□ 显示器已预热（30 分钟以上）
□ 显示器已恢复出厂或选定固定模式
□ 动态对比 / 节能 / 护眼功能已关闭
□ 信号链为 4:4:4、范围一致、色深固定
□ 系统色彩管理已关闭或固定
□ 缩放与过扫描已关闭（1:1）
□ 亮度/对比度已按方案设定
□ 环境光已控制（暗室或固定照度）
□ 仪器已校正并预热
□ 测量距离与角度已固定并记录
□ 图案源已确认无二次处理完整测试方法见 显示器测试方法实操、PQ 测试素材与评估清单。
八、会用：读数不对时，先查图案与源的"五条主线"
思路：先问"我送进去的到底是什么信号"，再谈屏的表现。
① 峰值亮度偏低 / 与标称差距大
□ 图案是否写清了窗口面积？是不是拿全屏白当峰值？
□ 是否等到亮度稳定（热与 ABL）？低亮与高亮的测量顺序是否固定？
② 色度整体偏移（灰阶、色块都能看出来）
□ 色度抽样是不是 4:4:4？两端是否一致？
□ 系统色彩管理（ICC）是否被临时禁用？
□ 是否用了浏览器或播放器当图案源（它们的色彩管理与版本耦合）？
③ 灰阶不平滑、出现色带或抖动感
□ 输出色深是否固定（8/10/12 bit）？
□ 图案本身是否含压缩、缩放或抖动？
□ 显示器侧"去色带 / 动态对比"等增强是否关闭？
④ HDR 数据不可比
□ 系统是否开启了自动色调映射（最容易造成不可比）
□ 元数据与传输特性（PQ / HLG）是否明确并记录？
□ 是否与 SDR 测量混在一起做了？
⑤ 局部亮度 / 暗场异常
□ 是否用全屏图案测全屏指标（局部调光与 ABL 会影响）？
□ 屏幕是否有指纹、灰尘或反光（尤其暗场）✅ 一条纪律：测量期间只改变被测变量，其余全部锁定并记录（见第四节）。
原理（一）：为什么"图案错了，测什么都是错的"
测量的本质是"给定输入 → 观察输出"：
结论 = f(显示器对**这个已知输入**的响应)
→ 若输入本身不确定（图案被缩放、被压缩、被色彩管理改过），
你测到的就不是"显示器对目标码值的响应"，而是"显示器对某个未知输入的响应"
→ 此时输出再精确也无法归因：分不清偏差来自屏还是来自输入
→ 所以"标准图案"的意义不是好看，而是**让输入成为已知量**原理（二）：为什么窗口面积会直接改变亮度读数
亮度不是"屏的一个固定属性"，而是"在某个发光面积下的可达值"：
小窗口：只需点亮少量像素/分区 → 功率需求小、热积累慢 → 可以冲高
大窗口 / 全屏：功率与散热成为限制 → 必须回落到可持续水平（ABL）
→ 因此"不写窗口面积的峰值亮度"是不可复核的数字
→ 同理，分区屏上"棋盘图案"与"全屏白"测的也不是同一件事
（见 [HDR 亮度口径](hdr-brightness-metrics.md)）原理（三）：为什么浏览器与播放器不能做客观测量
它们的处理是"不可见且可变"的：
色彩管理（按配置文件改变数值）、缩放、YUV ↔ RGB 转换、
HDR 色调映射、锐化与降噪（部分默认开启）
而且这些行为会随版本与路径变化
→ 你无法在报告里说清"这个码值到底被改成了什么" → 结论不可归因、不可复现
→ 所以客观测量要用**图案发生器或直出**：不是为了"更准的仪器"，
而是为了"更确定的输入"📋 判据接口：本页属测量方法与流程类 —— 依此页结论做判定时，除通用条件外还必须附带 判据字段集 · 测量方法与流程类 所列字段（共 7 项）：这次测量的结果能否被另一个人原样重放？ 缺任一项，结论不可复核，只能作降级表述。
关键概念速查
通用术语见 统一速查（由统计生成，只在一处维护）。
| 术语 | 英文 | 含义 |
|---|---|---|
| 测试图案 | Test Pattern | 标准测试画面 |
| 图案发生器 | Pattern Generator | 输出干净信号的设备 |
| RGB 范围 | RGB Range | Full / Limited |
| 过扫描 | Overscan | 图像被裁切 |
| 色调映射 | Tone Mapping | HDR 亮度映射 |
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