【技术】亮度/HDMI线/8K/HDR与投影机 影音百科之影音基础知识普及之三
在上期的影音百科中，我们主要介绍了BD和UHD 4K BD有什么差别，影音规格方面有什么不同？LED光源投影机与激光光源投影机分别有什么优点？什么是HLG？以及什么是杜比影院（Dolby Cinema）等相关知识。本期的影音百科，我们主要还将继续介绍和普及影音基础技术，让小白也能入门，期望能帮到更多的读者和用家。
投影机中的亮度如何判断，如何挑选亮度合适的投影机？
现在投影机的普及率也越来越高了，普通家庭也有开始使用投影机的了，但很多人对于投影机的亮度概念还不够清晰，在选购的时候容易忽略掉，就会有可能导致购买的投影机无法匹配家中的使用环境，这期我们来看看投影机中的亮度怎么判断，要充分了解亮度，那就要先看看亮度的单位流明的概念和特性。
流明（Lumens）是光通量的单位，它表示单位时间辐射光能量的多少，一般用来衡量本身不发光而靠反射光的物体的亮度，发光强度为1坎德拉(cd)的点光源，在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为“1流明”，英文缩写(lm)。ANSI流明是美国国家标准化协会制定的测量投影机光通量的方法。在投影机产品中，亮度是主要的技术指标，往往采用ANSI流明为单位标准。
在正常的情况下，投影机的输出亮度越高，投射到屏幕上的图像就越明亮和清晰，但人眼对图像明亮程度的感知并不只是取决于投影机的亮度，还与环境光的强度、图像的尺寸等方面都有很大的关系。环境光越强，人眼对于投影机投射的图像的亮度相对就越暗淡，所以环境光对于投影机的亮度投射影响比较大，并不一定是越亮就越好的。
一般投影机厂家在机器上标称的亮度都是投影机的峰值亮度，就是投影机能投射的最高亮度，但实际的应用上，投影机不可能长期处于峰值亮度的状态，这会影响正常的亮度色彩输出以及投影机的寿命。所以在选择投影机的时候，不能仅仅只是参考标称的峰值亮度，更多的应该是考虑优化的ANSI亮度，这种亮度是投影机色彩和亮度平衡状态下的画面亮度。那么不同的环境下需要的亮度是多少ANSI流明合适呢？300-500ANSI流明的投影机，这一般都是在微型投影机产品上，比较适合入门级的用户；在40-50平方米的家居或会客厅，幕布一般60-80英寸，选择800-1200ANSI流明的投影机比较适合；在60-100平方米的环境下，幕布80-100英寸时，应该选择1500-2000ANSI流明的投影机；在120-200平方米的空间下，120-150英寸的幕布，那就应该选择2000-3000ANSI流明的投影机产品了。但需要注意，如果想要获得更佳的HDR显示，还需要将画面亮度进一步提升。另外，输出亮度实际上并不能真正代表用户看到的画面亮度究竟是多少，同一台的投影机投射不同大小、不同增益的投影幕，所呈现出来的画面亮度也会不同，所以在选购投影机产品的需要就需要注意这点了。
HDMI2.0和HDMI2.1的区别，如何选择合适的HDMI线？
4K超高清的发展，近年来非常的火热，基本已经成为常态了，甚至8K也在陆续的推出中。支持4K传输的HDMI线也当然不遑多让的，HDMI2.1版本也已经推出，但离全面上市和普及还有很长的距离，目前主要还是HDMI2.0的版本，那这两个版本有什么区别呢？如何挑选合适的HDMI线呢？
HDMI2.0，目前主要的版本有HDMI2.0、HDMI2.0a、HDMI2.0b，HDMI2.0将带宽从10.2Gbps升到18Gbps，支持4K60p并兼容Rec.2020色深，音频方面开始支持32声道音源。HDMI2.0a增加了对HDR的支持，HDMI2.0b则新增了对另一个高动态范围技术HLG的支持。HDMI2.0b在功能上没有更多的更新，更多的是对一些局部进行了优化。
HDMI2.1主要是将带宽一口气增加到48Gbps，支持8K/60Hz、4K/120Hz格式的视频，16bit色深，并能传输动态HDR数据，也就是Dolby Vison与HDR10+。HDMI2.1能提供巨大的带宽，并带来诸多令人翘首期盼的新功能，无论是传输速率、功能还是稳定性方面都有了极大的提高，为影音娱乐、游戏、虚拟现实等方面提供了更完美的解决方案。
目前而言，HDMI2.0则能够处理18Gbps的数据，也能让12位色彩的画面以每秒60fps的高帧速率显示，也能支持HDR的传输；在音频方面也能应对目前的杜比全景声和DTS:X三维沉浸式音效。HDMI2.1则主要还是面对未来的8K格式的，目前4K还没完全真正的普及，8K也还在路上，所以目前市场上主要还是18Gbps带宽的线材，对于48Gbps带宽的线材还无需过于执着。
以往的HDMI线缆的材质主要是铜线，它最大的缺点是无法长距离传输，导线越长，电阻越大，信号的损耗也越大，在长距离、高速率传输时信号质量会下降，因此超出10m长度的传输需要加以注意，这是金属传导的“硬伤”。HDMI光纤线的线身纤细轻巧，因此线材的重量大大减轻，基本只有铜质线的60%，而最重要的是，光纤传导每千米的损耗几乎可以忽略不计，又避免了电磁干扰，非常适合长距离传输。但HDMI光纤线因为内置光电转换电路，所以线材本身耗电，如果导致电压降低的话，会影响画质，比如画面看起来不够鲜艳、对比度降低或噪点明显增加等等，转换电路要是温度过高，线材的稳定性也会受到影响。HDMI铜线就不会有上述这些问题，在兼容性方面，铜线也比光纤线表现更好。所以一般建议3米以内，或者不超过12米的短距离传输，目前来说还是铜线HDMI线比较适合。
8K来临，4K是否会很快被淘汰？
年初的CES展会上，很多品牌电视厂商带来了8K平板电视，今年也被许多媒体以及厂商誉为8K元年，这些无不都预示着8K目前的发展的确很红火的。相对8K，4K已经提出和推行了好几年，但目前也远远算不上普及，随着8K的出现和发展，日本的NHK（日本广播协会）还在去年12月份正式推出了8K的卫星频道，这就让许多人开始担心或者怀疑4K是否会很快被淘汰，那真实的情况又是怎样的呢？
电视的更新换代，从黑白电视到彩色电视、从CRT电视到LCD电视不断升级更新，而显示清晰度也从早先的480p发展到1080p，再到4K，现在又来到了8K的时代，也算得上是比较快的了。从分辨率来说，从SD、到Full HD再到Ultra HD 4K，每个阶段的发展进化所用的时间大概是10年，而8K的出现也只是刚开始，8K分辨率为7680×4320，比4K（3840×2160）分辨率大4倍，比Full HD（1920×1080）大了16倍，极致清晰度是蓝光的16倍；另外，8K电视都使用了高动态对比第二代技术，在画面的明暗细节处理部分有很大的提升，色深增加到了12bit，能显示684.8亿种颜色，所以色彩的过渡也更加平滑，更接近真实世界的颜色，可以说8K的显示优点多多，也让我们对8K充满期待。但要做到普及和取代4K，目前而言还远远不够。
要取代目前已经相对，8K要做的不仅仅是提升屏幕的尺寸和增大分辨率，在硬件和软件上都需要足够的支持。8K特别是8K电视具有非常庞大的产业链，包括芯片、显示面板、拍摄设备、内容、存储、网络传输以及编解码等众多因素。就拿传输来说，HDMI2.0最高仅支持4K 60Hz内容传输，HDMI2.1才能支持8K 60Hz内容传输，上面有提到最新版本的HDMI2.1线缆的标准，就是针对8K而设立的，但HDMI2.1版本的线材距离量产和推广还有一段的距离，就这点上，8K要完全取代4K在目前来说也是不可能的，还不论其他的如内容提供以及网络传输等方面，目前也是远远不足以支撑8K电视的普及和推广的。而对于其他设备商而言，新的接口新的标准就需要更多时间的定义积累。8K的推广与普及，甚至取代4K，还任重而道远，不过相信随着5G等技术的发展，会促进8K的更快普及。
HDR与投影机的关系
这几年，随着HDR技术的兴起和发展，其所带来的画质提升是不言而喻的，甚至普通观众都能肉眼所辨的。对于目前市场上的投影机，特别是新推出的中高端投影机产品，基本都是配置有HDR功能的，大部分的投影机产品都是标注支持HDR格式的，那HDR对于投影机而言，真的是这么重要吗？
HDR严格来说并不是什么新技术，在数码领域，这个词语以及技术早已被烧友所熟知，只是在影音显示领域，HDR技术才算是近几年开始兴起和发展以及被重视的。HDR，全称为HighDynamic Range高动态范围，相比普通的图像，可以提供更多的动态范围和图像细节，根据不同曝光时间的LDR(Low-DynamicRange)图像，利用每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像，能够更好的反映出真实环境中的视觉效果。HDR现在基本是超高清投影机技术标配的一部分，随着新一代的超高清规范ITU BT.2020所规定的色彩范围有所扩大，更高的色彩深度以及更大的色彩空间范围，在现在已经发布的HDR标准中，均对色彩深度和色彩空间作出了相应的规定，这些参数有效提升了画质。HDR技术增加了亮度范围，同时提升最亮和最暗画面的对比度，从而获得更广泛的色彩范围，除了明显改善灰阶，也带来了更黑或更白的颜色效果。通过增加了HDR技术的投影机投射的画像，用户确实看到更多画面中的细节，从这点上来说，HDR对于投影机是非常重要的，而目前，加入HDR的家用4K投影机也是越来越多，也从侧面上证实了HDR技术的重要性。
但另一方面，HDR也还属于比较新的技术，行业上也还没制定统一的标准，技术也参差不齐，所获得的投射质量也是高低不一的。加上投影机和电视等显示设备不一样，其成像是通过银幕反射而生成的，所投射出来的画面亮度到达人眼的亮度是有所衰减的了，并不是原始的状态，如果投影机光输出强度不高、银幕增益不高以及投影距离太长等因素影响，HDR效果就会降低或减弱，这个时候，也许与其在投影机上追求HDR规格，还不如追求投影机的光输出强度、对比度、色彩表现能力，在这种时候，HDR对投影机而言，就显得没这么重要了。
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