測(cè)評(píng)技術(shù)知識(shí)講座之三數(shù)碼照相機(jī)灰階的測(cè)試

翁寄群

國(guó)家照相機(jī)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心

現(xiàn)在我們來談?wù)剶?shù)碼照相機(jī)的另一性能指標(biāo)——灰階。提起灰階，消費(fèi)者好像并不如分辨率、白平衡那樣來得清楚，那么什么是灰階?灰階在數(shù)碼照相機(jī)中又起著什么樣的作用?首先從定義上講數(shù)碼照相機(jī)的灰階是指數(shù)碼照相機(jī)對(duì)不同的光譜特性(或有效光譜特性)的灰色的分辨能力。不同數(shù)碼照相機(jī)有著不同的灰階，我們有時(shí)說這臺(tái)數(shù)碼相機(jī)的灰階是恫，就是說它應(yīng)能夠分辨出從白到黑共11級(jí)不同的亮度。通俗地說灰階越多，它的動(dòng)態(tài)范圍越寬，層次也就越豐富，拍出的照片也就越好?；译A的動(dòng)態(tài)范圍越窄，被攝體的亮度或暗部也就越不能得到好的表現(xiàn)。

在進(jìn)行灰階測(cè)試時(shí)，是在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的照度在10LX以下的全暗環(huán)境中進(jìn)行。先把數(shù)碼照相機(jī)固定在三腳架上，然后把相機(jī)設(shè)置在最高像素，并在正常的曝光條件下，對(duì)著灰階板[1TEGrayscaleChartⅡ(y=0．45)]進(jìn)行拍攝。然后計(jì)算出圖像上每個(gè)灰階的亮度值，亮度值應(yīng)該成正序遞增，不得有倒置現(xiàn)象?，F(xiàn)在數(shù)碼相機(jī)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)碼照相機(jī)的灰鼢規(guī)定為至少應(yīng)能分辨10級(jí)灰階。其中亮度的計(jì)算公式為：L=0。299R+0．587G+0．114B，日、G、8為每個(gè)灰階在RGB色彩空間的測(cè)試值。

我們以某一品牌的數(shù)碼照相機(jī)為例，拍攝時(shí)先將灰階板緊貼光源箱(光源箱4800K)，然后按上面所說的測(cè)試條件，對(duì)有效面積180X240的灰階板進(jìn)行滿幅拍攝。所得圖片見題圖，我們可從圖片中清晰地看到從黑到白的10級(jí)變化，但在最靠近亮部部分，兩者并不能清晰地區(qū)分開來，這就會(huì)造成反差不夠。我們也可從Photoshop中讀出亮度值，最靠近亮部的兩個(gè)部分一個(gè)為123，另一個(gè)為216，可見亮度部分?jǐn)?shù)據(jù)非常接近。

另外我們還可以從直方圖(見圖1)直接看出，此數(shù)碼照相機(jī)動(dòng)態(tài)范圍較寬，層次表現(xiàn)較豐富，在全黑和高光之間的曲線范圍，界限明顯，無粘連，反差較大。但在最后兩個(gè)高光部分，有粘連，反差還不夠。說明此數(shù)碼照相機(jī)在灰階的性能方面還需更加完善。