灰度雜記4: 顯示器像素亮度與顯示灰度級的關系

    （因為上午發的日志，至今未在《遠東博客》上表示出來，故而又在此發表。）
     常用顯示器的總灰度級，為M= 2的8次方=256級，在一定亮度范圍內，某一灰度級對應一個特定亮度。如在1-156cd/m2范圍內，將亮度分為256級，即0級至255級。灰度0級，對應最小亮度Lo=1 cd/m2，在普通室內，設其黑度為100%;灰度第255級，對應的最大亮度Lm=156 cd/m2，設其白度為100%，中間各亮度俗稱為灰度。在1-156cd/m2范圍內，將亮度分為256級，則灰度第n級對應的亮度可以用下式計算：   
                     Ln=1.02的n次方X1cd/m2                     (1)
      公式中系數1.02是這樣算出的:設其為y
                    y的255次方=Lm/Lo=156                      (2)
      從而求出y=1.02
      顯示灰度只是對亮度范圍的分級(分割數)，總灰度級就是總分級數。由公式(1)可以看出:這個分級的亮度間隔是不相等的，不是等差級數，而是等比級數。
      但灰度不是亮度，灰度級和亮度也無固定關系，因為顯示器的亮度范圍是可以調整的，它可以因環境亮度不同而不同。例如，對較亮的房間，顯示器亮度范圍，可能不是1-156cd/m2了，假如變為3-1000 cd/m2了，再分256級，雖屬同一灰度級，但它對應亮度，自然也不同了。
      在3-1000 cd/m2亮度范圍內，灰度第n級對應的亮度：
                   Ln=1.023的n次方X3cd/m2                  (3)
      公式中系數1.023也可以通過類似公式(2)的形式算出。
      對比公式(1)和(3)，可見第n級相同，亮度Ln不同。

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