關於720p和1080p觀看距離和效果

分類：

不同分辯率的信號源，對觀看距離的要求是不同的。在標清時代，看電視台的畫面，要離得好鬼遠，否則就會覺得畫面粗糙閃煉唔舒服。720P及1080P的觀看距離又應該點樣呢？系唔系買個50寸的平板電視要有3-4米的觀看距離呢？轉貼一篇文章解釋一下：

 

一、從人眼的角度看分辨率和屏幕尺寸

　　在天文學中，定義剛剛能被望遠鏡分開的天球上兩個發光點之間的角距離，稱為角分辨率（與攝影鏡頭的線分辨率的概念不同）

　　人眼的理論分辨能力是20角秒，可是由於感光細胞的分布以及本身的缺陷，實際上對5000納米黃綠光的分辨能力是1角分，寬度超過1角分的物體就和背景融在一起了。（摘自科教出版社《天文學簡明教程》）

　　那么，現在讓我們計算一下人眼在1ｍ處能夠看到的“點距極限”，你可以簡單地理解為在１ｍ處，你的眼睛能夠看到的最小點徑（或最小的直線徑）（小於以上的大小，那么它們將溶入背景），或者也可以理解為能夠把兩個小點（線徑）能夠分開的最小間距（小於以上的間距，那么它們將溶為一點或者一條直線）。

　　弧度＝弧長／半徑　　或　　（弧長＝弧度*半徑）
　　１度＝２Л／360弧度
　　１角分＝1／60度＝（２Л／360）／60＝0.000291弧度

所以，１ｍ處能夠看到的最小點距（約等於弧長）：

　　弧長＝弧度*半徑＝0.000291*1000ｍｍ＝0.291ｍｍ

　　哈哈，有了以上的數據，我們就可以計算出不同分辨率屏幕，不同距離處所需要的最小尺寸。為了方便計算和說明，以水平點距為標准來計算，並且允許垂直方向上進行壓縮和拉伸，從而得到相應長寬比例的全屏畫面。以下是本人所繪的關於如何計算屏幕尺寸的簡單圖例：

 

下面來實際計算，主要以16:9和4:3的屏幕來說明：

16:9之1920*1080：
1M距離：
屏幕  寬度＝1920*0.291＝558.72mm＝21.997英寸
屏幕對角線＝21.997英寸 *  1.1473＝25.237英寸

 

所以，2M=50英寸，3M＝75英寸，4M＝100英寸，5M＝125英寸……（這里的尺寸是指在對應距離下所能夠識別相應分辨率的最小屏幕尺寸）

 

16:9之1280*720：
1M距離：
屏幕  寬度＝1280*0.291＝372.48mm＝14.66英寸
屏幕對角線＝14.66英寸 *   1.1473＝16.82英寸

所以，2M=33.64英寸，3M＝50.46英寸，4M＝67.28英寸，5M＝84.1英寸……

 

4:3之640*480：
1M距離：
屏幕  寬度＝640*0.291＝186.24mm＝7.33英寸
屏幕對角線＝7.33英寸   *   1.25＝9.16英寸

所以，2M=18.32英寸，3M＝27.48英寸，4M＝36.64英寸，5M＝45.8英寸……

 

4:3之800*600：
1M距離：
屏幕  寬度＝800*0.291＝232.8mm＝9.165英寸
屏幕對角線＝9.165英寸  *  1.25＝11.46英寸

所以，2M=22.92英寸，3M＝34.38英寸，4M＝45.84英寸，5M＝57.3英寸……

 

4:3之1024*768：
1M距離：
屏幕  寬度＝1024*0.291＝297.98mm＝11.73英寸
屏幕對角線＝11.73英寸   *   1.25＝14.66英寸

所以，2M=29.32英寸，3M＝43.98英寸，4M＝58.64英寸，5M＝73.3英寸……

 

　　請注意，以上所說的人眼的分辨率１角分，是在十分理想的情況下--足夠明亮的晴天，同時無反光，對於白紙上的黑條測試（這種目標被成為extended object，人眼對於這種目標有很強的分辨能力），並且是眼睛特別好的人得到的。實際上，一般人的眼睛沒那么好，而在70年代的《天文愛好者手冊》一書中，引用Pickering的研究成果，實際上白紙上的黑條測試是一種極端情況（並且這是白天照明條件好的時候做的，想想如果在昏暗的燈光下做這個實驗結果會如何），人眼對這種圖案的靈敏度高，會3到5倍於黑背景上的白點。另外，其他研究表明，人們對於昏暗中的點光源（點光源的亮度如果一樣的話，比方說天文上的雙星觀測），分辨率最好的人能到2角分，一般人在3角分算是很不錯的，通常更差，一般人眼這種情況下的分辨率是3-5角分。這可以理解為大多數人（包括我自己），在看ＶＣＤ（352*288），用29英寸的彩電在3Ｍ處還可以忍受甚至津津有味的原因。請看以下分析：

 

VCD 4:3之352*288：
1M距離：
屏幕  寬度＝352*0.291＝102.43mm＝4.03英寸
屏幕對角線＝4.03英寸   *   1.25＝5.04英寸

所以，2M=10英寸，3M＝15英寸，4M＝20英寸，5M＝25英寸……（人眼的分辨率１角分）
2M=20英寸，3M＝30英寸，4M＝40英寸，5M＝50英寸……（人眼的分辨率2角分）
2M=30英寸，3M＝45英寸，4M＝60英寸，5M＝75英寸……（人眼的分辨率3角分）
看到沒有，3米處的尺寸居然需要30英寸！！！！

 

現在，我們再來看一下DVD：
DVD 4:3之720*480：
1M距離：
屏幕  寬度＝720*0.291＝209.52mm＝8.25英寸
屏幕對角線＝8.25英寸   *   1.25＝10.31英寸

所以，2M=20.62英寸，3M＝30.93英寸，4M＝41.24英寸，5M＝51.55英寸……（人眼的分辨率１角分）
2M=41.24英寸，3M＝61.86英寸，4M＝82.48英寸，5M＝103.1英寸   ……（人眼的分辨率2角分）
2M=61.86英寸，3M＝92.79英寸，4M＝123.72英寸，5M＝154.65英寸……（人眼的分辨率3角分）

 

　　這同時也可以理解為，如果你的眼睛的分辨率是3角分的話，在3M處的距離，你需要用92.79英寸（約100英寸）的投影，而此時，你不會感覺到屏幕的顆粒感，因為已經達到你的眼睛的分辨率極限了，而如果你此時用一台50英寸的1920*1280高清的話，相信效果絕對不如用100英寸的投影放DVD來的震撼和真實。因為在3角分的情況下，1920*1280的高清在3M處需要75*3＝225英寸的屏幕才適合你的眼睛的分辨率。呵呵，在3M處看50英寸的高清，浪費分辨率啊！

　　再次聲明，以上的計算除非特別說明，是理想情況下人眼1角分分辨率的情況下的：屏幕分辨率、尺寸和觀看距離的關系，如果你的眼睛是2角分或3角分等其它的話，請相應的加倍或者減倍。

　　也就是，在以下3個參數固定2個參數的情況下，眼睛的分辨率的“數值”（注：數值越大，說明你的眼睛分辨率越低），和
屏幕分辨率……反比
屏幕  尺寸……正比
觀看  距離……反比

　　以上就是本人從眼睛的角度出發，對於顯示分辨率，畫面尺寸，觀看距離的關系的研究。我相信從眼睛的角度出發，具有比其它角度來說更具有現實的意義。

　　一般情況下，我們的觀看距離（一般是你的客廳的沙發和電視或者投影之間的距離）是不變的，所以就只要確定你要買的電視（投影）的尺寸，就可以確定你是要買高清還是標清或者其它分辨率的顯示設備了。
　　反過來，一旦你確定了你的分辨率，也就可以確定你需要買多少大尺寸的顯示設備。

　　在確定觀看距離和分辨率的情況下，屏幕尺寸和眼睛的分辨率的數值大小成“正比”，所以上面我計算出的是１角分下所需要的最小尺寸，也就是一般情況下，我們的尺寸需要更大，需要乘以2～5倍，因為一般人的眼睛的分辨率大約是3-5角分！比1角分“大”得多，這還沒有考慮觀看動態圖像時的眼睛的分辨率的損失。

 

二、關於距離與屏幕尺寸

 

多大的屏幕才夠爽?
--給大家一篇真正嚴謹的文章。

 

    經常都有朋友向我詢問，到底買多大的平板電視機比較好，有沒有必要選擇Full HD。但對於這樣的問題，我並不能給出一個統一的標准答案，因為每個人的需求及個人情況都是不一樣的，我無法完全掌握這些信息。於是我撰寫了這篇文章，希望能夠告訴大家該怎樣選擇一台適合自己的平板電視機。
多大的屏幕才夠爽

 

    影像要求高清，聲音要求環繞音效，這兩者都是為了同一個目的——接近真實。接近真實是一個比較通俗的說法，一般我們會用“臨場感”這個詞。一部影視作品要想打動 觀眾，最重要的就是要讓觀眾有一種所見所聞都如同親歷的感覺。對於家庭影院系統，一般人都比較看重清晰度、色彩表現和聲音定位等方面，卻沒有注意到視角的問題。為什么在電影院看寬屏幕影片非常過癮，僅僅是畫面大嗎？在幾十米外看電影銀幕和在0.5米的距離看42英寸的平板電視機究竟有什么區別呢？要弄清楚 這些問題，就要明白人眼的視角。這和選購電視機有關系嗎，看起來不相關，但實際上是有的。

    大畫面會給我們非常震撼的感覺，這不是單純的尺寸因素， 實質上是畫面所覆蓋的視角更大。人眼的視角極限大約為垂直方向150度，水平方向230度，如果在這個視角范圍內都是屏幕，那么就會給我們一種身臨其境的感覺。但這個角度太大，通常只有環幕電影才能達到這種效果。實際上，人視覺在10度是敏感區，10 ～20度可以正確識別信息，20～30度對動態東西比較敏感，當圖像的垂直方向視角為20度，水平方向的視角為36度時，就會有非常好的視覺臨場感，而且 也不因為頻繁轉動眼球造成疲倦。假設我們在1.5m的距離觀看，最少要多大尺寸的電視機才能覆蓋這樣寬的視角呢？通過簡單的計算可以得到答案——約46英 寸。當然，這個尺寸不是絕對的，比這個尺寸更大一些效果會更好。人的注視角度為垂直方向90度，水平方向110度，因此圖像的水平視角為36度並不算大。 電影畫面的視角就遠遠大於36度，這就是為什么120英寸的投影看起來更像電影的原因。

    在圖像尺寸固定的情況下，距離越遠視角越小，因此首先要確 定電視機的觀看距離，再來計算應該選擇多大的電視機。這里有一個很簡單的經驗公式，即觀看距離為圖像高度的2.73倍，假設你的觀看距離為2米，那么電視 機的尺寸就至少應該達到56英寸(見下表)。這里再次提醒大家注意，根據視角計算出的電視機尺寸是一個底線，並不表示最大就只能選擇這個尺寸。

屏幕尺寸換算表
屏幕(英寸)　　圖像寬度(毫米) 　　圖像高度(毫米)
65　　　　　　1438　　　　　　801
56　　　　　　1244　　　　　　700
50　　　　　　1107　　　　　　622
47　　　　　　1042　　　　　　586
46　　　　　　1019　　　　　　573
42　　　　　　930　　　　　　 523
37　　　　　　819　　　　　 　460
32　　　　　　697　　　　　 　392

你能看多清楚
    現在看來，電視機尺寸的問題似乎已經解決了，但是問題依然存在。比如你根據觀看距離確定了購買一台50英寸的平板電視機，但是這種尺寸的電視機的分辨率是不相同的，可能有的是1366×768，有的是1920×1080，那么我們又該選擇何種分辨率的電視機呢？

    選擇什么清晰度的電視機，這其實是一個非常復雜的問題。一般而言，首先要明確自己的需求是什么，你用這台電視機主要欣賞何種類型的節目。假如你的主要目的是看標清電視節目或者DVD影碟，那么你只需要購買一台標准清晰度的電視機就好了。如果你有收看高清電視或者播放高清視頻的需要，那么就應該選擇一台高清電視機。當然，一台電視機的使用年限還是比較長，不能只考慮眼前的需要而忽視了未來的發展，因此建議在滿足目前需要的基礎上適當超前。
清晰度等級划分
標清　　　　852×480
准高清　　　1024×1024　1024×768
高清　　　　1280×720　　1280×1080　1366×768
全高清　　　1920×1080

    根據節目的清晰度來決定選擇何種分辨率的電視機，看起來簡單明了，但是這樣就真的很科學嗎？要知道，我們的眼睛的視力是有限的，同樣是1920×1080分 辨率的電視機，電視機的尺寸不同或者觀看的距離不同，效果都是不一樣的。舉一個非常極端的例子，讓你在10遠的地方看兩台50英寸的電視機，你能分辨出來 哪台的分辨率是1920×1080，哪台的分辨率是852×480嗎？顯然不能。這個問題我們可以得出這樣一個結論——在10米遠的地方看50英寸的電視 機，1920×1080和852×480並沒有什么區別，花更多的錢買1920×1080的電視機就是一種浪費。

    下圖顯示了多大的屏幕和觀看距離 適合選擇什么樣的分辨率，才能夠讓你的眼睛沉浸到圖像中，看到所有的細節。橫坐標表示屏幕尺寸(單位英寸)，縱坐標表示觀看距離(單位英尺，1英尺 ≈0.3米)，曲線代表人眼能分辨的極限分辨率。圖中的曲線很多，但最值得我們關注的是“DVD”、“720p HDTV”和“1080i/pHDTV”。現在我們根據這個圖來分析由分辨率決定的觀看距離和屏幕大小的組合。

    假設你的觀看距離是3米(約10英尺)，准備買一台720p(即1280×720)級別的電視機，根據下圖的“720pHDTV”曲線找到對應的屏幕尺寸是50英寸，這就表示你選擇的電視機尺寸不能小於50英寸。假設你在這個距離選擇了一台32英寸的高清電視機，那么看到 的效果和一台標清電視機沒有什么不同。因為屏幕的尺寸太小，你的眼睛已經看不到高清圖像的細節。解決這個問題的辦法就是要么選擇50英寸的電視機，要么坐到離屏幕更近的位置。

解決復雜問題
    通過前面的分析，可能大家已經有點迷惑了，從最佳的視角考慮，可以根據觀看距離決定屏幕尺寸，而從人眼的分辨能力考慮，又可以根據觀看距離和分辨率決定屏幕尺寸。現在，我們到底應該按照哪個標准來決定買多大的電視機呢？

    現在，請大家注意圖1中的“SMPTE 30”和“THX 36”兩條曲線，這兩條曲線並不代表任何分辨率，他們表示的分別是30度視角和36度視角。電影電視工程師協會(SMPTE)推薦，屏幕的寬度應該在你眼 睛視角30度的地方，也就是圖上的黃線。盧卡斯THX的推薦視角要求達到36度(圖中淺紫色曲線)。可以看到，這兩條曲線就是本文一開始分析的東西——視角。

    現在我們把視角和分辨率結合起來分析，DVD和720p HDTV曲線在SMPTE 30的上方，這就表示它們對屏幕尺寸的要求比SMPTE 30標准低，1080i/p HDTV曲線非常接近SMPTE 30標准，但它在THX 36標准的上方，這就表示它對屏幕尺寸的要求和SMPTE 30標准接近，但比THX 36標准低。

 

    綜上所述，人眼分辨能力對屏幕尺寸的要求低於或者等於視角對屏幕尺寸的要求，因此我們可以把根據人眼分辨能力確定的屏幕尺寸看作是經濟選擇，而根據THX 36標准確定的屏幕尺寸則可以認為是最佳選擇。這樣一來，如果我們的房間格局或者購買預算限制了屏幕大小，那么我們就可以根據上圖進行綜合考慮，選擇最適 合自己的電視機。為了方便大家選購，筆者把不同觀看距離下滿足不同觀看要求的屏幕尺寸列出一個表，供大家參考。從這個表可以看出，當觀看距離足夠大的時候，平板電視機的尺寸已經不可能滿足要求，即使有價格也會非常昂貴，這種情況最好選擇投影機。

不同觀看距離下的推薦尺寸
　　　　　　高清推薦尺寸　　　　全高清推薦尺寸　　　　36度視角推薦尺寸
1.5米　　　　26英寸　　　　　　　　37英寸　　　　　　　 46、47英寸
2.0米　　　　37英寸　　　　　　　　56英寸　　　　　　　 60、65英寸
2.5米　　　　40英寸　　　　　　　　60、65英寸　　　　　72英寸
3.0米　　　　50英寸　　　　　　　　76英寸　　　　　　　90英寸
3.5米　　　　60英寸　　　　　　　　 90英寸　　　　　　　120英寸以上
4.0米　　　　70英寸　　　　　　　　120英寸 

小提示：
大多數人在購買高清電視機時所犯的最大錯誤就是沒有考慮過擺放電視機的房間大小。在這里，我們提出以下建議：
● 測量一下放置電視機的房間尺寸，並確定確定沙發與電視機的距離是多少。
● 測量一下你為電視機預留的空間大小，主要考慮電視機、音箱以及其他一些需要擺放的附件。
● 要注意光線的影響，例如在打算放置電視機的地方，它的后面和側面是否有窗戶。因為我們應該避免陽光直射到屏幕上。
千萬不小小看這些問題，以上這些信息可以幫助你正確的選擇高清電視的尺寸以及哪種類型比較適合你的房間。