測評技術知識講座之三數碼照相機灰階的測試

翁寄群

國家照相機質量監督檢驗中心

現在我們來談談數碼照相機的另一性能指標——灰階。提起灰階，消費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?灰階在數碼照相機中又起著什么樣的作用?首先從定義上講數碼照相機的灰階是指數碼照相機對不同的光譜特性(或有效光譜特性)的灰色的分辨能力。不同數碼照相機有著不同的灰階，我們有時說這臺數碼相機的灰階是恫，就是說它應能夠分辨出從白到黑共11級不同的亮度。通俗地說灰階越多，它的動態范圍越寬，層次也就越豐富，拍出的照片也就越好。灰階的動態范圍越窄，被攝體的亮度或暗部也就越不能得到好的表現。

在進行灰階測試時，是在一個標準的照度在10LX以下的全暗環境中進行。先把數碼照相機固定在三腳架上，然后把相機設置在最高像素，并在正常的曝光條件下，對著灰階板[1TEGrayscaleChartⅡ(y=0．45)]進行拍攝。然后計算出圖像上每個灰階的亮度值，亮度值應該成正序遞增，不得有倒置現象。現在數碼相機的行業標準對數碼照相機的灰鼢規定為至少應能分辨10級灰階。其中亮度的計算公式為：L=0。299R+0．587G+0．114B，日、G、8為每個灰階在RGB色彩空間的測試值。

我們以某一品牌的數碼照相機為例，拍攝時先將灰階板緊貼光源箱(光源箱4800K)，然后按上面所說的測試條件，對有效面積180X240的灰階板進行滿幅拍攝。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級變化，但在最靠近亮部部分，兩者并不能清晰地區分開來，這就會造成反差不夠。我們也可從Photoshop中讀出亮度值，最靠近亮部的兩個部分一個為123，另一個為216，可見亮度部分數據非常接近。

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