超能课堂310常见的显示设备亮度单位
前阵子笔者有一个朋友就买了一个显示器。到手之后他就跟我吐槽了，说那个显示器在买的时候一看参数“哇性价比超高啊，2K分辨率之余又有65Hz刷新率，而且又是某某某面板，最重要的是还很便宜”。但是到手之后发现有一个大问题，那就是这个显示器太暗了，之后一问卖家才知道这个显示器的亮度就只有00nits左右。很明显我这位朋友就是犯了一个是男人都会犯的错误，那就是忽略了亮度这个指标。
说到显示器的亮度我们都知道，不少厂家都会为其标示一个以Nits为单位的亮度参数，但如果有朋友是玩开投影器或者激光电视的话，就会发现它们并不是以Nits作为亮度单位，而是用的流明或者Lumens，甚至有的是会写着ANSILumens。那么，这几个单位到底是代表着什么，又为什么会有好几种单位呢？
首先我们需要了解关于光线的几个基本概念，分别是光通量、照度以及亮度。
图片来源：BenQ
上面这张图就很好地解释了这几个概念分别代表着什么以及它们之间的关系。光通量是指每单位时间内光源所产出的光的总量。照度则是指当光源的光线照射到特定的表面或者空间范围时，被照射面积的光通量。而最后亮度则是指一个物体向特定方向在每单位面积上所散发出的光。
而Nits（尼特）以及Lumens（流明），前者代表着一个表面向特定方向发出多少光线的亮度单位，而后者则代表着一个光源在特定时间内可以产生多少光线，也就是用来表示通光量（Luminousflux）的单位。用人话来说，Nits就是大家可以看到一个东西的表面有多亮的单位，而Lumen就是一个展示光源本身光线有多亮的单位。
Lumens（流明）
流明是由国际单位制为测量光源的光通量而制定的单位，而光通量指的，就是特定光源每秒在任何可见光光谱上发出的光线量。而流明的数值，就可以让人们知道，特定光源例如像是一盏台灯实际上本身自己在发出多少光。
不过流明仅仅是代表光源会发出多少光而已，这些光散发出去之后，被照到的表面会接收到多少光还要视乎两者之间的距离，以及光线的散布有多大。光照表面愈远、光线散布愈大那表面亮度自然愈低。
而投影仪因为是要把影像投影到一个表面上才可以让用户看到，因此投影仪自然而然也是适用于以流明来表示亮度。有不少的投影仪厂家也是会在宣传页面上标示自家投影仪的流明达到了多少。不过由于正如果上面所述，流明只是用来表示光源的亮度，不能代表光线达到光照面的亮度，因此人们后来就推出一个新的单位，那就是下面的ANSI流明。
ANSILumens（ANSI流明）
图片来源：BenQ
这个ANSILumens是由美国国家标准化协会制定的一套适用于投影仪的亮度单位，测量的是投影仪光线到达光照面时，光照面所受到的光线亮度。
流明才得到20ANSI流明，损耗有点大
测量的过程也很简单，只需要把投影仪投影出的00%纯白色画面分为9格，接着把亮度计抵在每个分区的正中央，测出该点的Lux数值，最后得出9个分区的平均Lux数值，就是ANSI流明了。而如果消费者是想事先知道一款投影仪的ANSI流明是多少的话，也可以按照以下这条公式来得出一个大概值。
光源流明*0.04~0.06（视乎投影仪上LCD屏幕的效率）=ANSI流明
相比起一般的流明，ANSI流明可以更有效以及统一地测量特定投影仪投影出的画面，在用户眼中的亮度是多少，从而有一个更加直观、更加能被用户感知到的单位，来方便消费者对比不同投影仪的亮度。
Lux（勒克斯）
上面我们就提到了Lux这个单位，那么Lux又是什么呢?其实它也是与流明有关的，是用来测量每平方米照度的单位，也就是测量一个表面接受到多少光线的单位。Lux与流明的换算公式是这样的：
Lux=流明/平方米
也就是说，如果流明的光源是散布在平方米的表面上，那么这个表面就是Lux；而如果同样的流明光线散布在0平方米的表面上，那就是00Lux。
制图的朋友很显然把Lux以及流明混为一谈了
这也是为什么测量的距离愈远，Lux数值就会愈低，因为光线会发散在一个更加大的面积上，因而每平方米的照度也就更加低。反而，测量距离愈近，光线愈集中，每平方米照度就愈高，Lux数值当然也会愈高。
Candela/m2（坎德拉每平方米）
那在说完了光通量以及照度的单位之后，现在就终于来到了我们常说的亮度单位。首先就是坎德拉每平方米，这个单位可能大家一眼看上去还不太知道是什么，但是如果把它的缩写Cd/m2写出来，是不是一瞬间就清楚了。
Candela是发光强度（Luminanceintensity）本身的单位（Cd），有趣的是在最早的时候，Candela其实是指单一支蜡烛的发光强度。而cd/m2指的，就是物体在特定方向在每单位面积上的发光强度。
由于cd/m2是国际单位制的其中一种官方衡量单位，因此它也是显示器以及手机屏幕上面最为正式的亮度标示单位，同时也是有不少屏幕设备使用。
Nits（尼特）
最后就是一个大家可能看得最多的单位，那就是Nits了。这个单位在不少显示器的亮度栏上都有被提及。其实对于Nits是没有多少好说的，因为Nits其实就是相当于cd/m2，两者是：的关系。也就是说，cd/m2就等于nits。硬要说Nits与cd/m2之间的分别，那就是前者并非是国际单位制的一部分。
为什么要有这么多不同单位？
看到这里可能有朋友会问了：“为什么要有这么多不同的单位？”其实最主要是因为不同产品的使用属性不同。
目前消费级市场上面无非就是两种的显示方式：一种就是像显示器或手机屏幕那样，通过背光源源或自发光方式来显示影像的；而另一种就像投影仪，或者激光电视（其实就是投影仪的一种）那样，以发光源把影像投影在一个平面上。
对于显示器来说，其虽然是有一个光源，但是对于消费者本身来说，屏幕的亮度才是最重要的，因而使用cd/m2或者Nits是最好的选择。在投影仪这边，其本身需要投影在一个平面表面上才可以显示影像，由于不同平面对于其反射出的亮度也有不同影响，因此Nits以及cd/m2在这里也不能反映出消费者在实际使用时所感知的亮度。所以其在特定距离下的ANSI流明会比起单纯的流明或者其他单位会更加有代表性。
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