当我们把投影机指向屏幕或都墙壁时，我们就创建了一个投影显示系统。显示系统的其它形式可能包括等离子或LCD显示面板，但是，可交付使用的东西是一样的，即适合于给定场所和应用的图像质量。对于安装方来说，问题在于既要把投影机跟屏幕组合起来，又要使之适合于它所在的场所和应用，这些场合和应用包括商店的橱窗、会议室、展览厅和控制室的显示器等等。
    虽然投影出来的大尺寸图像是许多安装中的焦点，但是，迄今为止在验收或评估过程中都比较少采用科学方法。形成鲜明对照的是，在音响、控制系统和矩阵切换设备等领域，人们常常采用十分正式的科学方法进行验收和评估。咨询师和验收方宁愿采用类似的要求和过程来验收和评估投影图像，正如由客户所看见的那样，系统也是以此为根据立项的。
在此，我们的目标是提供一个针对投影图像进行详细说明和评估的最佳实践指南。让我们从概要的背景知识开始讨论。
    背景知识
    回顾现有的指南和质量标准可见，在详细说明投影图像和评估安装之后的投影图像方面，已经有良好的科学和方法。此外，完全有可能在真正同等的基础上比较所有投影屏幕，包括正投和背投，但是，妨碍普遍采用和验收人使用这些科学和方法的障碍包括：现有的质量标准仅仅解决了系统中的组成问题(即投影机或某些屏幕类型)。
    尽管计算图像的亮度和对比度等等参数非常容易，但是，制造商所提供的大量数据太不精确，难以在计算中使用。例如，已知投影机的流明数、屏幕面积和屏幕增益，我们就可以在Excel电子数据表中利用简单的公式计算出图像的亮度。这显然是我们想要的，因为只要几个公式就可以针对图像质量的每一个单元提供精确的预测。但是，除非我们相信输入数据是精确的，否则，输出数据就是不可用的。
    一些广告上的数据，比如投影机对比度比率，跟实际在屏幕上可实现的对比度比率几乎没有什么关系。因而我们有充分的理由要求批发商给出真实的数据或调整我们的期望值。如果我们要做到更为科学的话，我们就需要根据计算值或表头读数可能显示的数值来设置实际的期望值。
    科学和方法几乎都在现有的质量标准要求之内，但是，它们以实验室为基础并且需要采用昂贵的专用测量工具。
如何平衡简单的指导方针和具有足够科学精度的计算器之间的要求呢？阅读上述的消极因素的一揽表，可能意味着那是不可能的任务。但是，尊重科学是最根本的。
    我们通常感觉到的光线变化遵循的是对数规律，一般来说，当光线增加或减少一倍时，我们才会感觉到光线亮度的变化。因此，利用成本大约为100美元且公差为±5%的廉价照度计仍然是可以接受的，而实验室内公差优于±1%的照度计成本可能超过1,000美元。这种对数法则甚至在采用分贝为单位的音频规范中也是至关重要并且得到了普遍认同。我们可称之为“公共感觉因子”。
    从制造商那里寻求有用的数据
    理论上，按本文所说的办法，你可以通过测量获得你需要的所有关于投影机和屏幕的数据，甚至不必询问制造商。但是，为什么你每次都要做所有的工作呢？
    当你按本文的指导行事时，你将发现，在大多数情形下，你需要进行的实际测量都将是最低限度的。但是，掌握测量的方法和测量的方便性，意味着你既可以更为客观地采用制造商的数据，也可以问出更为高质量和精确的问题。
    你所需要的大多数数据可以很容易地从制造商获得。仅仅因为你不能在手册上或他们的网站上看到你所需要的数据，并不意味着不存在你想要的数据。如果你不问，你就拿不到数据。
    如何利用本文的指导？
    本文以逻辑的顺序帮助你了解投影显示的主要组成。目前，你可能没有完成这里所描述的所有或甚至任何一项测试，但是，在你对系统组件和优先级进行决策方面，它们仍然对于你理解它们的重要性是至关重要的。此外，认识到大多数这些测试实际上是多么简单和容易也很重要。
    尽管本文有几页篇幅，但是对于你的专业工作却有积极的一面。本文所有的科学、测试、方法和指导可以以一系列简单的交叉链接的电子数据表的形式表现。此外，利用这些电子数据表可以使得确定规范和评估步骤变得迅速和简单。
    系统组成单元
    让我们根据系统组成单元对投影图像的贡献，简单回顾各个组成单元。
    投影机
    亮度
    投影机到底有多亮？该投影机广告上的ANSI亮度数据是可用的数字吗？
    灯泡的衰减系数
    在大多数投影机中使用的标准UHP灯泡的寿命被定义为它的亮度下降50%所需要的时间。如果灯泡经常出故障，那么，亮度衰减可能更大。我们需要把这一点计算到我们的规范之中。
    亮度一致性
    如果图像亮度在整个屏幕区域上不一致，那么屏幕是不能改变图像亮度的。亮度均匀性是图像质量的根本，但是，这种根本性却常常被忽视。
    对比度
    大的对比数值，比如由制造商提供的1000:1的对比度值通常是由投影机的全白场与投影机的全黑场的亮度值的比较！更有用的数字是ANSI的16方块棋盘格对比度测试，这种方法测量出来的数值比全开/全关测量方法所获得的数字小很多(屏幕对比度数甚至降低得更多)。
    镜头
    公开的亮度、一致性和对比度数值都是针对标准镜头而言的。如果你采用广角或长焦距镜头，亮度、一致性和对比度数值将发生变化，而且常常变化很大。换言之，如果你换了镜头，那投影机系统的参数就全变了。
    屏幕
    不管是正投还是背投，其测量、方法和计算都是相同的。所以，我们真的能够创建所谓的“标准放映区”，在这个“标准放映区”，所有的屏幕都可以在真正相似性基础上进行比较。
    增益
    增益是衡量屏幕亮度相对于投影机投射在屏幕上的光线的比值。正确理解增益这个数值，并且也知道投影机的真实亮度数值的话，我们就可以简单地预测图像的亮度。
    亮度均匀性
    许多屏幕存在一致性差的问题，如果投影机的一致性也差，这可能投出有明显中央“亮斑”的图像。
    对比度
    实际上，所有屏幕都会降低投影机的对比度，但是，现在的问题是到底降低了多少？以什么方式(即是否更黑或更白？)。
    环境光线
    环境光线把对比度的问题进一步复杂化了。实际环境中的图像对比度受落在屏幕上的环境光线影响，所以，我们需要知道环境光线的影响将是什么？
    图像
    上述所得数据如果可靠的话，我们就能对图像质量作出精确的计算预测。
    非常简单的测量就可以让我们检查并确认真正的屏幕图像性能。这样，咨询公司就有可能详细说明图像质量并在完成系统设计以前检查出来。
    当我们详细描述一个系统时，实际上需要采用什么数字？指南只是一个基准，像你这样的专业人员可以根据你的经验和观点来改变这些数字。
    环境
    实际上，这常常是整个过程的出发点。作为专业人员，我们会有一间(已计划好或现成的)房子，然后，设计一个与该房间匹配的系统。有一些很好的现成工具和方法可以用来确定图像尺寸等等，但是，在这里我们将考虑设置图像参数，以匹配给定的环境及其应用。
    隔离主观成分
    你可能已经注意到了不可改变的现实和数值判断之间的潜在压力。毕竟，图像质量的评估众所周知是完全主观(确实，我们常常在用词汇描述我们的喜欢和不喜欢的事情上也存在问题)。因此，本文所提出的质量标准问题就被分为三个部分：
    一  标准本身包含获得可用数值、利用现有测试设备和实际可实现的测试条件下的方法和科学。
    二  记录测试数据和科学脚注的附录；
    三  指南部分被分开，以避免针对科学标准出现不合适的主观判断的可能性。根据需要，它将包含一系列Excel电子数据表，其中，用个别选项来调节和修正性能标准。
    其它——在本文中找不到的内容
    对于确定图像大小、文字大小和图像清晰度等参数来说，有各种有用的标准和方法。
    实际问题—保持简单且不要重新设计
    实际上，对于专业人员有两个主要的要求：
    一  由简单入手，建立系统的规格，然后确定组件的要求。环境(即会议室)通常是由建筑师和施工人员预先确定的，“就是这房间，现在就针对这个空间进行设计”。面对这个确定的房间，你可能会说：“我需要一幅具有确定亮度、一致性和对比度的图像”。要实现这个目标，你需要确定采用什么投影机和屏幕，以便实现这一可交付使用的系统。当然，有时侯你可以对诸如环境光线之类的要素进行控制。 
   二  要能计算也能测量真实的投影机、屏幕性能和投出的图像本身。
   这都非常好，但是，我们如何才能使工作量最小并彻底完成工作呢？我们能够从制造商那里获得什么数据并信任这些数据？哪些数据可以重复利用？本文告诉你这些实际的诸多问题。因此，我们从对系统的“构建模块”开始描述，包括投影机、屏幕和环境，并说明如何对其进行评价。本文将描述如何实现我们在此包含的各种建议。
    项目了解之后，就可以Excel电子数据表的形式采用简单而强大的规范及评估工具，这样既快捷，又有效。与这份文件一道提供的还有电子数据表和各种缺省数字和要素；你可以根据你自己的经验和观点改变这些数字和要素。
    我们是如何观看？眼睛：我们的主要工具！
    在我们考虑系统组成单元之前，让我们考虑我们主要的观看设备——眼睛本身。
    我们的眼睛要在一定的动态光线级别范围内才能看到东西。我们可以在满月的月光(亮度大约为0.2lux)下阅读报纸的头条文字。在室外直接阳光的照射下，照明度级别可能达到120,000lux。因此，我们的眼睛的动态工作范围大于1,000,000:1。这就是说我们的眼睛和视觉感知系统要进行巨大的调节(如果不这样，我们会被致盲，例如，从市内走到室外街道时眼睛就会自动调节)。它还有助于解释对数原理：为什么我们通常仅仅当光线的亮度增加一倍或减少一半时才能感受到光线的差异。
    对数感光的原理是至关重要的，它让我们在保持科学严谨与现场实用性之间保持正常的感觉平衡。这个原理赋予我们一种机会，即把从实验室获得的规范和评估结果用于实际生活的情形之中，并用于我们日常工作和生活中。
    当我们感觉到光线强度的变化时，我们眼睛的虹膜收缩或扩张，以控制落在眼睛背部视网膜上的光线。这是不知不觉中发生的；我们的眼睛对此没有知觉上的干预。
    我们的眼睛现在调节的光线级别称为适应级别。如果眼睛突然感受到光线的巨大增强，那就会表现为失能眩光。如果我们在夜间开灯，从我们感受到的短暂不适，我们就可以了解到这种失能眩光现象。此外，如果我们在黑暗的房间中使用笔记本电脑，当屏幕太亮时我们想匆匆瞥一眼查找一个特殊键的话，就可能看不到键盘；因此，要调暗屏幕的亮度。
    这些原理和整个视觉灵敏度的主题一直是照明行业的科学家要详细研究的对象。他们已经编撰了有用和实际的规范指南，我们可以把它们应用于评估投影图像的效果，特别是在相对于图像被投影的实际环境而设置性能参数的情形下。
    对比度的重要性
    这不能夸大地描述。对比度对我们的项目是至关重要的，所以，有必要对其进行单独讨论。
    如果没有对比度，我们就什么都看不见。请看这个例子，设想它就是一幅投影图像。(此处插入一张对比度图)
    虽然上图右边的对比度比较低，但是，有一点是真正重要的，即整个图像的亮度是相同的。亮度与对比度不是一个概念。我们常常目睹用户说“那幅图像不够亮”，实际上他们的意思是对比度太差，这通常发生在投影图像被高亮的环境光“洗白”的情形下。
    现在，考察这张图的扩展版本。(此处插入一张图)
    该图证明了对比度降低时对色彩饱和度的影响。
    在投影图像中的对比度是三个相关特性的产物：
    一  投影机的真实对比度值
    二  屏幕的影响
    屏幕会降低投影机的对比度。这种影响的特性会发生变化：投影图像有一个给定的对比度值(即25:1、10:1等等)，但是，这与投影图像的黑场亮度所决定的“基线”有关。
    三  环境光线的影响
    这可能会对任何安装系统造成致命打击，这就说明为什么考虑每一个安装的严格位置/环境是如此重要了。
    在我们深入讨论之前，让我们考虑一个非常有用的基准，即这张打印纸。在清洁的白色纸上打印出来的锐利的黑色印迹就是针对图像锐度一个有效的基准，其特性是亮度低，但是，黑色级别高，真的很黑！
    对比度是投影图像的非常重要的属性。实际上，在所安装的投影图像中实现良好的黑色级别就是我们的主要目标。
    实际对比度级别
    涉及写作本文的委员会就最小和实际可行的对比度级别达成了一致。这不是一条“法律”，而是实践指南。你可能自己要通过一些测试才能对它们进行很好的修正。
    在此有好和坏两个方面。好处在于最小推荐对比度级别远远低于你可能已经预测的对比度级别；坏处在于实际上实现这些对比度级别可能要比你作出预测要困难得多，特别是对正投。
    正投对比度
    我们发现，即使产品手册里给出了投影机的对比度数值，然而，在典型的会议室中，屏幕上表现出来的最佳可实现对比度级将仅仅是大约3:1到12:1！
    实际上，正投对比度完全是环境光线的函数。只有在使用真正全黑的条件下，投影机的对比度(特别是黑度)才具有任意相应的效果。你可以在所提供的Excel数据表中输入一些样本数字对此进行验证。
    我们发现，对于普通的PowerPoint和没有细节的演示内容，10:1的对比度产生一个合理的最小可接受水平；对于有细节的内容和照片图像，15:1的对比度被证明是可接受的最小值。如果达到20:1的对比度，我们就会一致认为图像质量好。
    在此，我们将说明在正投中影响对比度级别的主要因素是环境光。如果你能够有效地控制环境光，你就能获得良好的对比度。一般来说，正投屏幕不能区别环境光线和投影光线。然而，在写这篇文章时，先进的、对比度性能获得很大提高的光学正投屏幕正在推向市场。
    (我们还发现，灰白喷涂表面屏幕和具有单位增益[即增益为1]的标准正投屏幕之间，不存在可测量出来的差别) 
    背投
    背投可以实现比正投高得多的对比度级别，这一点不会令人吃惊。但是背投的缺点在于它更为昂贵，并且对房间深度要求更高。实际上，背投有可能实现从20:1到大于200:1的对比度值。
    测量，肯定需要测量仪表
    为了测量所有可能的系统组件，需要获得两种读数。
    一  照明度
    在本文，照明度当然是指“环境光线”。它或者以英尺烛光(美国)为单位进行测量，或者以流明(美国以外)为单位进行测量。我们采用这个仪表来测量环境光线强度和面对镜头的投影机射出的光强度。这是针对日常使用和现场测量最重要的仪表。普通光度计的成本大约为100美元(100欧元或60英磅)。
    二  亮度
    亮度在这指的是从一个物体(如笔记本电脑的屏幕、计算机的显示器或投影屏幕)发出的光线的强度。在美国，它以英尺朗伯为单位，在美国之外以cd/m2(每平方米烛光，也称之为“尼特”)为单位。它的好处在于它测量的就是眼睛所看到的、真实的图像质量。(如果我们以照度表进行测量时所采取的方式来观看投影机的镜头，我们的眼睛会致盲的！)这些测量方法在成本上有很大差异。然而，在大多数情况，我们需要的是相对读数(对比度值就是一个相对读数)，而不是经校正的绝对读数。你可以采用标准的照相用的点亮度计，然后，再乘以一个简单的转换因子。你可以采用成本大约为400美元的入门级仪表，或采用起码3000美元的工业标准实验室仪表。