面对市场上众多不同品牌，不同技术派别的家庭影院投影机产品，究竟如何找到满足自己使用需求的机型，实际上并非是一件容易的事情。在选择过程中，衡量一款家庭影院投影机性能差异的关键因素，不少影音爱好者都会首先将焦点放在投影机的亮度指标上，正所谓“一亮遮百丑”，只有当画面的亮度充足的情况下，画面的细节与色彩才能够更好地被人眼所感知。亮度可以说是我们选择家庭影院投影机的首要关键因素。那么关键问题来了，在家庭影院视听室或者客厅环境之下，投射不同尺寸的大画面，需要选择多高亮度的投影机呢？为此，我们希望通过对爱普生旗舰家庭影院投影机CH-LS12000B所进行的屏前亮度测试，为各位想要踏进家庭影院大门以及有意升级换代的朋友们归纳出投影机亮度和投影画面大小的推荐搭配组合。
爱普生CH-LS12000B屏前亮度实测
在目前中高端家庭影院投影机之中，爱普生CH-LS12000B无疑是技术全面的代表性旗舰机型，拥有高亮度激光光源、全电动大变焦光学镜头与HDMI 2.1接口、支持4K/120Hz以及HDR10+等重要优势。CH-LS12000B拥有2700流明的光输出亮度，相比2000流明左右的主流机型在画面高光细节与阳光感的塑造力方面有着一定的优势。究竟，搭配不同尺寸的投影幕，CH-LS12000B实际所呈现出来的屏前亮度的表现如何？这是不少影音爱好者都十分关心的。为此，我们特别通过Portrait Displays Calman Ultimate专业色彩测量软件、4K HDR视频信号发生器以及亮度色度计，特别测试了爱普生CH-LS12000B在2700流明工作状态(光源设定为100%激光光源输出功率)和2000流明工作状态(光源设定为75%激光光源输出功率)，分别投射100英寸(16:9)、130英寸(16:9)、150英寸(16:9)画面下的屏前亮度数值。而投影幕选用增益1.0标准ISF认证白幕。测试信号为HDR10规格100%灰阶全白测试画面，测试亮度为画面中心峰值亮度，图像模式选取明亮影院模式，色温设定为D65。实测结果如下表。
在测试过程中，可以看到CH-LS12000B在整个画面亮度和色彩的均匀度做得相当出色，不管是画面中心和边缘都维持了不错的一致性
家庭影院投影机亮度和投影画面的建议推荐组合
由前面所测得的屏前亮度结果可以得知，在HDR观看模式下，想要达到目前国际权威机构所普遍要求30fL左右屏前亮度，2700流明光输出亮度的投影机可以轻松实现，而2000流明亮度的家庭影院投影机投射130英寸的画面已是接近极限。那么如果想要投射180英寸，甚至200英寸以上的小巨幕，究竟需要多少光输出亮度的投影机呢？以下，我们综合国际主流的观影亮度推荐要求、爱普生CH-LS12000B屏前亮度的实测数据、实际投射画面的面积大小、实际家庭影院现场的光线环境等因素，总结出以下的家庭影院投影机亮度和投影画面的建议推荐组合。
了解家庭影院投影机标称亮度的由来
为了让大家能够更好地理解家庭影院投影机亮度和投影画面之间的相互关系，接下来，我们就来深入探讨一下各种不同的“亮度”技术规范以及其背后的含义。首先，投影机所采用的标称亮度实际上为光输出亮度，准确来说是投影机从镜头处所发出的光通量大小，国际单位是流明(lm)。这里需要明确一点，投影机的光通量与投射屏幕的大小无关。简单来说，一款标称亮度是2000流明的投影机，不管投射的画面是100英寸还是200英寸，投影机所标称的光输出亮度或者说光通量都是恒定的，也就是维持在2000流明，而变化的是不同尺寸屏幕反射到人眼的光亮度。
1流明等于由一个具有1cd均匀光强度的点光源在1sr(球面度)单位立体角内发射的光通量
从基本定义上来说，光通量(Luminous flux)，代表的是光输出亮度，具体是指每单位时间内由光源所发出的光能。那么按照这个定义，投影机所发出来的光通量实际上就是指内部光源从镜头处发出，在单位立体角内所发射出来的光通量。而为了能够更方便地测量与计算，国内外标准化组织与机构，包括中国国家标准化管理委员会、ANSI(American National Standards Institute)美国国家标准学会、IEC(International Electrotechnical Commission)国际电工委员会、ISO(International Organization for Standardization)国际标准化组织，分别制定了采用基本相同投影机光通量测量与计算方法的标准规范，比如国标GB/T 28037-2011”信息技术，投影机通用规范”、美标ANSI IT7.228-1997、国际标准ISO/IEC 21118。具体来说，测试过程中给定一个划分为9个区域的100%全白测试信号，测量并记录9个点的光照度(E1到E9)，计算得出9个点的平均值，在与投影图像的面积(S)相乘就能得到投影机的光通量(Φ)，也就是投影机的光输出亮度。
国内外关于投影机亮度测量标准基本相同，都是沿用9点100%全白画面亮度测量方式，上图为国际标准ISO/IEC 21118:2012
投影机亮度测量所涉及到的光学单位光照度illuminance，单位为lx勒克斯，具体来说是指照射在单位面积上的光照度。1lx等于1lm的光通量垂直照射在1m2面积上的光照度
分析市场上不同投影机标称亮度的差异性和水分
在选择家庭影院投影机的时候，对于投影机产品标称的亮度水平，我们应该学会准确判断，选择采用国内外通用测量标准的机型。目前日系品牌，包括我们所熟悉的索尼、JVC和爱普生旗下的家庭影院投影机都是采用国际标准ISO 21118，比如前面所测试的爱普生旗舰CH-LS12000B所标注的2700流明亮度，在其官方上就详细说明了CH-LS12000B是采用国际标准ISO 21118制定的，同时还特别指出该亮度数值代表量产时产品的平均值，可以看出爱普生对于产品方面的严谨技术态度。而欧美品牌当中，Barco旗下Residential住宅系列投影机所标注的亮度值均采用ANSI美标所制定。由于ISO 21118和ANSI都是采用相同的测量和计算方法，这些投影品牌旗下的产品在标称亮度方面还是具有一定的可比性。因此，我们应该理性选择采取国内外通用投影机亮度测量标准的家庭影院投影机，而不是那些标注峰值亮度、画面中心亮度、光源亮度等非通用标准准亮度标识的产品。
日系的爱普生与欧美系的Barco在其家庭影院投影机系列都清楚列明投影机亮度所采用的执行标准，如ISO 21118或是ANSI标准
值得留意的一点，由于这些国际组织在制定投影机测量和计算规范时候，主要是根据当时市场上主流的灯泡光源投影机来设立具体的测量条件，考虑到灯泡光源的不稳定性，给各大投影机厂家留下了相对宽松的测试条件，并没有限制量产机和测试机的亮度结果必须完全统一，允许10-20%的误差范围，这就意味着用户买到手的灯泡光源投影机实际光输出亮度可能只有标称亮度的80-90%。如今，投影机的光源逐渐转向激光与LED这类固态光源，光源稳定性相比传统灯泡光源有了很大的提升，在这种情况下，选择固态光源的机型相对来说无疑是更好的选择。
另外，部分品牌LED投影机会采用LED流明的概念，其中特别引入Helmholtz-Kohlrausch (HK) effect亥姆霍兹-科尔劳施HK效应效应，也就是人眼对光的感知亮度随着色纯度的增加而提升的现象，认为较低的LED流明亮度等同于较高的标准流明的亮度。但必须强调的一点，LED流明亮度的概念并没得到全球投影机行业的普遍认可，并非是国际标准化的投影机亮度标识。国际上不少企业与机构都发表了对于LED流明亮度持审慎态度的研究文章，当中指出现阶段很难通过光度法和比色法的设备对HK效应进行量化测量，LED亮度的说法仍没获得国际认可。
包括爱普生、德州仪器在内的众多国际知名行业企业都对并没获得国际认可，引入HK效应的LED亮度参数的方式持审慎态度
此外，在测试环节，国内外通用标准并没有对色温与色准有相对严格的要求，要知道不同色彩性能的图像模式在亮度表现上落差是十分大的，各大投影机所标称的亮度性能参数，并非都代表投影机色准较好的图像模式峰值亮度，而往往是光源在最高功率下的图像模式亮度，这些图像模式多数会带有明显的色偏，普遍偏绿。由于在观影的时候用户大多并不会选择该模式，而是偏向于亮度稍低的电影、标准模式等，这些标称亮度并不代表观影的实际亮度。因此，即使各大投影机厂家都采用了国内外通用的光输出亮度测量标准规范，实际上不同品牌旗下的投影机所标称的亮度还是存在一定的差异性和水分，而尽可能选择知名大品牌产品是避坑的有效之举，尤其是高端机型各个图像模式之间的亮度和色彩差异性实际上并不明显。
实际投影系统的亮度评判标准为屏前亮度
考虑到投影机行业中标称亮度存在的差异性，并结合实际观看画面屏幕的客观因素，在衡量投影系统亮度的时候，国际上的权威机构与组织都会采用屏前亮度作为衡量标准。这也正是前面为爱普生CH-LS12000B所进行的亮度测试为屏前亮度测试，而非光通量测试。
杜比方面就指出杜比影院HDR画面参考亮度值为108nits/31.5fL，SDR(DCI)亮度为48nits/14fL。而ISF方面，也指出家庭影院视听室环境下，投影画面参考亮度目标值在14-30fL左右，也就是48-103nits左右，最小值是SDR参考亮度值，最大值是HDR参考亮度值。这里，不免有朋友会好奇，为什么平板电视的亮度都达到500甚至上千nit了，手机屏幕甚至在1000nits以上，为什么商业影院投影系统和家庭影院投影系统，行业推荐的亮度值会这么低，主要的原因在于人眼所能感知的画面亮度需求会随着画面面积的增加而有所降低。杜比实验室就对屏幕尺寸和观看距离对亮度感知的影响进行了深入研究，指出人眼对亮度的感知与屏幕的物理尺寸和观看距离有关，较大的屏幕尺寸和较近的观看距离会增强亮度感知。由于家庭影院和商业影院实际所观看到的画面大小要比平板电视、手机屏幕要大许多，并不需要太高的画面亮度就能获得相近的人眼亮度感知，因此，投影系统的参考画面亮度值则是相对低不少。
杜比和ISF在商业影院和家庭影院大画面亮度都有相近的亮度推荐要求
这里所提到屏前亮度，实际上就是光亮度(Luminance)，单位为cd/m2，或者nit尼特，英制单位为fL英尺朗伯，1fL=3.426cd/m2，表示人眼对发光体或被照射物体表面的反射光强度而产生的实际亮度感受
平板电视属于面板直接发光的显示方式，而投影系统的显示方式则是投影幕光反射的显示方式，从用户端的角度而言，测量所采用的亮度属于屏前亮度
家庭影院投影机亮度和投影画面的建议推荐组合特别注意事项
1. 所选择的家庭影院投影机应当拥有清晰标注的基于国内外同样测量标准规范的光输出亮度值，例如ISO流明、ANSI流明等。此家庭影院投影机亮度和投影画面的建议推荐搭配组合则以ISO流明为准。
2. 所选择的家庭影院投影机应当清楚标注光输出亮度的测量方法，比如信息显示测量标准IDMS、国标GB/T 28037-2011、美标ANSI IT7.228-1997、国际标准ISO/IEC 21118等。
3. 上述推荐投影机光输出亮度推荐值应为光输出平均亮度，而非中心亮度、峰值亮度，光源亮度以及LED亮度等非基于国内外通用标准进行测量的平均光输出亮度。
4. 受到投影光源技术发展的限制，特别是采用传统灯泡光源的家庭影院投影机，一般品牌的量产机型亮度能够达到测试机型80%已是相当不错。而国际知名大品牌的机型，尤其是4K激光高端机型，则基本上量产机型亮度都能达到100%。
5. 如所选择的家庭影院投影机，并未准确标注亮度参数，甚至缺少亮度参数标识，则可以通过国内外知名第三方测试平台数据查找对应的亮度信息，例如在美国Projector Central网站(www.projectorcentral.com)可以直接查询与国内同型号或同机型的光输出亮度参数以及预估的屏前亮度水平，获取国际通用投影机参考亮度信息。推荐各位选择国内外市场型号名称一致，亮度参数相同的投影机产品。
6. 所选择的家庭影院投影机应该留意其亮度的均匀性，具体而言则指画面中心亮度和画面四角边缘部分的亮度差异性。一般来说，家庭影院投影机高端机型，特别是部分知名品牌的亮度参数并不会太为突出，主要就是牺牲了部分亮度以实现更好的画面亮度均匀性。
7. 上述的家庭影院投影机亮度和投影画面的建议推荐组合仅适用于采用了一定环境光线控制的关灯状态下的家庭影院使用空间。若是有明显的环境光线影响，比如普通开灯状态下的客厅环境，投影机的光输出亮度推荐值将会有所增加，以维持充足的画面色彩和亮度细节层次。
8.在搭配高增益的投影幕的情况下，推荐的投影机亮度数值则可以适当降低，但会影响水平观看视角，并不适合多人座位配置的广视角的观看条件。
通过Projector Central网站，既可以查询投影机的光输出亮度，也可以输入投影尺寸、幕布增益等参数，查找对应画面的预估屏前亮度水平
最后强调，投影机光学成像的方式是属于反射式的显示方式，我们在观看的时候并非直接观看投影机镜头所发出的直射光线，而是观看投影在屏幕上面的反射光线。此时，我们就不能单单从投影机的角度来衡量实际观看的屏前亮度，还需要结合屏幕面积来说明。而我们根据所需的投影幕尺寸和类型，在选择合适亮度的家庭影院投影机来构建大画面影音系统之时，除了要充分了解所选的投影机官方在亮度方面的各种技术参数指标之外，还应根据上述“家庭影院投影机亮度和投影画面的建议推荐组合”的8个特别注意事项，逐一核实该投影机的真实亮度性能，做到心中有数。在此，希望各位朋友通过这份投影机亮度和投影画面的推荐搭配组合，尽早找到真正满足实际亮度使用需求的家庭影院投影机心水机型。 | 
