附加EIZO Digital Uniformity Equalizer (DUE) 功能測試
最近經手一個螢幕校正案，螢幕型號是EIZO CS2740，目的是用作影片剪輯與調光。使用環境在一個相對較暗、光線受控制的工作室，使得螢幕暗部黑位不夠黑的問題浮現，後期調光在判斷影像暗部階調時會比較吃力。因此我就想測試一下，看有沒有辦法單純靠軟硬體設定，達到顯示效果最佳化，重點是黑色更黑一些。
EIZO ColorEdge CS2740 是EIZO CG/CS系列中第一台27吋4K解析度搭配規格的螢幕。考慮高解析度以及具有USB Type-C顯示設計，非常適合桌面大小有限，以平面、攝影為主用途的使用者，搭配蘋果筆記型電腦一起使用。
結論
結論先說，受限於面板技術特性，螢幕的亮度值、黑位以及對比度三者是特定的組合關係。當螢幕亮度（設定下的最高亮度）從低至高逐漸升高時，黑位也會因為液晶漏光問題而逐漸升高，但後者不是簡單的線性關係，因此每一個螢幕理論上都會有一個「特定亮度下最大化對比度」的甜蜜點。
不過一般使用螢幕，並不會以追求最大化的對比，更重要的是根據使用環境與需求，亮度作為最優先的考慮；因此一般使用狀況下，並沒什麼手段可以增大對比度、降低黑位亮度。
另外使用EIZO CG/CS的朋友也不用擔心DUE均勻性功能，可能會造成對比度明顯降低的負面效果，至少在我這次測試的螢幕上並沒有發現這種問題。
IPS面板
即便如EIZO CG/CS這種專業級螢幕，只要是使用橫向電場效應顯示技術In-Plane-Switching Liquid Crystal，俗稱IPS面板的顯示器，對於黑位（螢幕全黑時）的亮度控制，相較於另一種垂直排列液晶Vertical Alignment liquid crystal，俗稱VA面板的螢幕，效果是較差的。
白話說，暗處或關燈下觀看IPS面板，很明顯會看到螢幕整體有一個非純黑的光線底，實際上是螢幕的背光機構持續發出的光線。
關於IPS vs VA的討論，可以參考RTINGS網站的說明，提供實際測量數據，以及拍攝不同技術製造的電視的視覺效果，非常容易比對你手中IPS或VA技術製造螢幕。
https://www.rtings.com/tv/learn/ips-led-vs-va-lcd
一般螢幕的背光機構，無論顯示怎樣的畫面，燈光都是持續發光的。畫面上的明暗則是由更前面的液晶與偏光膜等等組件來控制，當要顯示白色時，理想上就是盡量讓光線全部透出，黑色畫面則希望能完全遮蔽住背光。在我們不可能更改手上顯示器的構成下，要改進暗處的效果讓黑色更黑，唯一的辦法就是降低背光的亮度，也就是調整螢幕亮度。
對比度 Contrast ratio
這邊提一下關於對比度這個參數: 螢幕對比度值的計算方式，是最大亮度除以黑位亮度，例如今天亮度為100 cd/m2，黑位則是0.1 cd/m2的話，計算出來100／0.1=1000，這個數值也是常規的IPS面板螢幕廠商標示的對比度。因此可以想見，如果亮度更亮，或是黑位更黑，或是這兩件事同時發生，那對比度就會更好。
但隨著亮度逐漸升高，理論上黑位亮度也有可能會增加；反之隨著亮度逐漸降低，黑位理論上雖然會變暗，但實際上亮度值的降幅，一定會比黑位的降幅來的更大，造成兩者比值，也就是對比度也會逐漸下降，失去影像鮮活程度。
所以實際測試就是設定校正至不同的亮度，測量觀察黑位亮度的變化；但考慮到實際使用的實用性，最低亮度我只設定到48與100 cd/m2，這是配合DCI-P3與Rec.709要求的標準亮度。
Digital Uniformity Equalizer (DUE)
考慮到EIZO螢幕還有一個改善面板不均勻的功能Digital Uniformity Equalizer (DUE)，有兩種模式Uniformity（預設）與Brightness。理論上Uniformity均勻度優先下，有可能會犧牲亮度與對比，來達成螢幕整理得均勻性，因此也順便一起測試是否會影響或能否改善黑位。（實際上EIZO宣稱DUE不僅能改善亮度，也能改善色度均勻性）
實際測試
測試螢幕 EIZO CG247，測量儀器X-rite i1 Pro3
亮度分別設定在48、100、150與200cd/m2後，實際校正完的測量數值（實際亮度與校正目標都差距不大這邊忽略）：
| cd/m2 U=Uniformity B=Brightness | 48 U | 100 B | 100 U | 150 B | 150 U | 200 B | 200U |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 黑位 Black Level (cd/m2) | 0.08 | 0.15 | 0.09 | 0.17 | 0.14 | 0.20 | 0.21 |
| 對比 Contrast ratio | 537 | 627 | 1086 | 833 | 1013 | 968 | 916 |
在100cd/m2搭配時DUE的Uniformity時，測得最大對比度1086，最小對比度則是48cd/m2下，測得537的對比度值。進一步將上述數值繪製成圖表。
深藍色為使用Uniformity黑位數值，淺灰色為使用Brightness的黑位數值。先忽略第一筆48 cd/m2資料，可以觀察到，開啟Uniformity下黑位表現都比Brightness模式更好或是相當。因此第一件可以確認的事情：
預設的DUE Uniformity模式黑位、對比度不見得會比Brightness模式差。但官方網站有說明標準對比度值是使用DUE設定為”Brightness”模式。（可能也要考慮不同型號與單機間的差異）
接下來討論 Uniformity模式下的各項數值。
螢幕亮度與黑位、對比度的關係
觀察亮度值從48、100、150到200cd/m2時，黑位亮度的變化的確隨著螢幕越亮逐漸升高，但比較48與100cd/m2時，黑位只差了0.01，差異並不明顯。
100與150cd/m2時，黑位雖然從0.09升高至0.14，但對比度分別是1086與1013，差異也不明顯，因此可以視為在這亮度範圍內，都是這台顯示器的最佳顯示效能區間。
150與200 cd/m2相比，黑位從0.14升高至0.21，算是滿明顯的提升，觀察對比度則從1013降低至916，可以見得亮度從150~200後，黑位受到背光的影響，可以預期對比度會持續降低。
在100、150cd/m2亮度下，對比度是我測試螢幕的最大值約800~1000，符合IPS面板一般所看到廠商標示的數值。其他無論是更亮或是更暗，都會導致對比度下降。
EIZO官網規格上有建議螢幕使用亮度，應該就是考慮到亮度、對比與黑位的最佳效果。
參考其他EIZO螢幕的測量數據
為了確定EIZO螢幕的黑位性能，我回頭找了之前校正委託案中使用EIZO類似型號的螢幕，底下列出一些看到的資料:
| 螢幕型號 | 官方標示對比度 | 實測對比度 | 亮度cd/m2 | 黑位cd/m2 |
|---|---|---|---|---|
| CS2731 | 1000:1 | 860:1 | 180 | 0.20 |
| CG2420 | 1500:1 | 1391:1 | 80.8 | 0.0573 |
| CS2730 | 1000:1 | 701:1 | 99.6 | 0.1422 |
| CS2730 | 1000:1 | 884:1 | 118.3 | 0.1339 |
| CS2730 | 1000:1 | 919.1:1 | 112.4 | 0.1222 |
| CS2731 | 1000:1 | 852:1 | 119.9 | 0.1276 |
| CS2731 | 1000:1 | 799:1 | 111.4 | 0.1394 |
| CG2420 | 1500:1 | 1248:1 | 189.8 | 0.1521 |
| CS2740 | 1000:1 | 900:1 | 98.6 | 0.1095 |
可以看出除非購入如CG2420等官方標示對比度1500:1的機種，不然實測黑位的性能是非常相似。如果是需要於後期調光室等昏暗環境使用，需要確認影像暗部階調的朋友，可以優先考慮標示「True Black Display」的螢幕如CG319X、CG279X、CG2730、CG247X、CG2420。
附註：Digital Uniformity Equalizer ，DUE效果實際測量
以下是用X-rite i1 DisplayPro Plus 搭配DisplayCal軟體，替EIZO CG247螢幕分別設定100、200 cd/m2兩種亮度，與Brightness和Uniformity兩種DUE模式，製作7×7的面板亮度均勻性檢查。總共有四筆資料，點擊圖片可以放大。
實際上EIZO官方宣稱DUE包含色度均勻度校正，但這邊只做亮度測試。
以下兩張是100 cd/m2
以下兩張是200 cd/m2
你有螢幕上的使用問題嗎？是否曾經懷疑過螢幕顏色不準，又不知道該如何校正？
或是想了解該設定才能發揮你的螢幕最佳顯示效能？色管宅透過科學理論與儀器測量，幫你確認螢幕是否準確，如有偏差，也能透過儀器校正、製作專屬的描述檔，讓你得到最正確的顯示效果。
由色管宅替您目前工作的螢幕或影像作業環境進行色彩管理確認，依據您的需求或行業標準提出色彩準確性報告與建議。
由色管宅替您的螢幕進行校正與系統色彩管理確認；包含環境燈光、螢幕選購與設定、應用程式設定，作業系統設定等完整的色彩管理顯示鏈結建議。