显示测试图案
用于评估显示器色彩准确性、对比度、清晰度、HDR 能力和均匀性的全屏测试图案。
概览
显示测试图案提供了一系列行业标准和专用测试图案，用于评估您的屏幕。每个图案都填充整个显示区域（边到边），隐藏状态栏和所有 UI 元素，确保图案显示时不受任何干扰。这些图案旨在揭示正常使用时不可见的问题——色偏、渐变条带、背光均匀性不佳、像素缺陷、黑位不良、图像残留和 HDR 色调映射问题。
该工具适用于：
- 校准显示器或调整原彩显示 / 夜览设置后验证色彩准确性。
- 使用纯色屏幕检查坏点或亮点。
- 评估 OLED 黑位和 LCD 面板的背光渗漏。
- 在支持的设备上测试 HDR 和扩展动态范围 (EDR) 能力。
- 使用基于频率的图案评估显示清晰度和分辨率。
- 检测图像残留（烧屏）或 PWM 频闪伪影。
目录
浏览图案
图案以按类别组织的可滚动网格形式呈现。每个类别都有标题标签，包含一个或多个以两列自适应网格排列的图案卡片。
每个图案卡 片显示：
- 图案的实时预览缩略图，以小尺寸渲染，便于在打开前查看图案外观。
- 预览下方的图案标题。
- 缩略图右上角的信息按钮 (ⓘ)，点击可打开详细描述面板。
点击预览缩略图的任意位置可全屏打开图案。点击信息按钮可在不打开图案的情况下阅读相关说明。
图案类别
图案根据测试显示器的不同方面分为四个类别：
| 类别 | 用途 |
|---|---|
| 色彩准确性 | 验证显示器是否正确再现色彩，包括正确的色调、饱和度和白平衡。包含广播标准彩条图案（SMPTE、EBU）、HDR 测试图案和纯色主色。 |
| 对比度和黑位 | 评估显示器产生深黑色和区分接近黑色色调的能力。对于 OLED 烧屏检查和 LCD 背光渗漏评估非常重要。 |
| 清晰度和分辨率 | 测试显示器的分辨能力——渲染精细细节和高频图案的能力，而不产生锯齿或模糊。 |
| 历史图案 | 历史上用于校准电视机的经典广播测试卡，至今仍是有用的参考图案。 |
全屏查看图案
点击图案卡片时，图案将作为全屏覆盖层打开，覆盖整个显示区域，包括状态栏和安全区域 。这确保图案填充每个像素。
- 顶部会出现带有图案名称的标题覆盖层，底部会出现 "点击退出" 提示。两者都会在 3 秒后自动淡出。
- 点击屏幕任意位置可关闭图案并返回网格。
对于 HDR 测试图案，打开图案时还会临时：
- 将屏幕亮度设置为最大。
- 禁用自动锁定以防止评估期间屏幕变暗。
- 在窗口层启用扩展动态范围 (EDR) 合成（iOS 16+）。
退出图案时，所有这些设置都会自动恢复。
图案信息面板
点击任意图案卡片上的信息按钮 (ⓘ) 会打开底部面板，显示：
- 图案的大尺寸预览。
- 解释图案测试内容和解读方法的描述。
- "在维基百科了解更多" 按钮（如有），点击可在应用内网页视图中打开相关维基百科文章。
可用图案
SMPTE 彩条
SMPTE 彩条是由美国电影电视工程师协 会定义的标准测试图案。自 1978 年以来一直是北美广播电视的默认色彩参考。
布局：
图案分为三个水平部分：
- 顶部部分（占高度的 67%）——七个 75% 亮度的垂直彩条，从左到右依次为：灰色（75% 白色）、黄色、青色、绿色、品红色、红色、蓝色。
- 中间部分（占高度的 8%）——反序排列的一行：蓝色、黑色、品红色、黑色、青色、黑色、灰色。此部分有助于验证色彩相位和对齐。
- 底部部分（占高度的 25%）——包含 PLUGE（图像黑位调整设备）信号：一个 -I 色块（蓝青色）、一个白条、一个 +Q 色块（紫色），以及一系列精确指定亮度级别的接近黑色的色块（约 3.5%、7.5% 和 11.4% 亮度）。PLUGE 区域用于正确设置黑位（亮度控制）：最暗的色块应该在背景上几乎不可见，而最亮的色块应该刚好可见。
使用场景：
- 验证每个彩条的色调和饱和度是否正确——如果任何彩条有色偏，显示器的色温或色域映射可能有问题。
- 使用底部的 PLUGE 条设置亮度（黑位）控制。
- 检查彩条边界处的色彩溢出或色度子采样伪影。
EBU 彩条
EBU 彩条（也称为 100/0/75/0 彩条）是由欧洲广播联盟定义的标准测试图案。它们是 SMPTE 彩条的欧洲对应版本，是 PAL 和 DVB 广播系统的默认参考。
布局：
七个 全高垂直彩条，亮度为 75%，从左到右依次为：白色、黄色、青色、绿色、品红色、红色、蓝色。
与 SMPTE 图案不同，EBU 彩条使用单行等高彩条，没有 PLUGE 部分，更易于阅读，但仅专注于色彩准确性而非黑位校准。
使用场景：
- 快速色彩准确性检查——每个彩条应显示为独特、纯净的颜色，没有可见的色偏或去饱和。
- 将您的显示器色彩再现与已知参考（如校准过的显示器）进行比较。
- 验证七种原色和二次色是否平衡——如果黄色看起来偏绿或品红色看起来偏粉，显示器的白点可能有偏差。
HDR 测试图案 (EDR)
HDR 测试图案使用 Apple 的扩展动态范围 (EDR) API 将亮度值推至标准 0–100% SDR 范围之外。在支持的显示器上（OLED iPhone、XDR 显示器），此图案可产生明显高于普通 SDR 白色的亮度级别。
布局：
图案分为三个水平部分：
- 顶部部分（占高度的 60%）——在 Display P3 色彩空间中渲染的 HDR 彩条，带有 EDR 增强。第一个彩条使用 1.5 的 EDR 值（SDR 白色的 150%）来测试峰值亮度再现。其余彩条是 Display P3 中 75% 饱和度的原色和二次色。
- 中间部分（占高度的 20%）——八个亮度级别色块，从纯黑（0%）逐级增加，经过接近黑色（5%）、暗部细节（10%）、中灰（18%）、半亮度（50%）、SDR 白色（100%），以及两个 EDR 增强级别（150% 和 200%）。这些测试显示器的色调映射和在整个动态范围内区分细微亮度差异的能力。
- 底部部分（占高度的 20%）——峰值亮度色块，从接近黑色级别（1%、2%、3%）开始，经过参考灰（18%）、SDR 白色（100%），以及递增的 EDR 级别（150%、200%、300%）。300% 色块代表最大 EDR 值，测试显示器的绝对峰值亮度能力。
所有颜色都使用 UIColor(displayP3:) 指定以支持广色域，视图的 CALayer 配置为 RGBA16Float 像素格式并设置 wantsExtendedDynamicRangeContent = true 以实现正确的 EDR 合成。
使用场景：
- 测试您的设备是否支持 HDR / EDR——在具备此能力的显示器上，EDR 色块应明显比 100% SDR 白色色块更亮。
- 评估色调映射——亮度阶梯色块应显示平滑、可区分的过渡。如果相邻色块看起来相同，显示器可能正在削波或压缩动态范围。
- 检查接近黑色的暗部细节——1%、2% 和 3% 色块应各自与纯黑可区分。在 OLED 显示器上，这测试面板再现极低亮度级别而不将其压缩到黑色的能力。
注意： 打开此图案时，Lirum 会自动将亮度设置为最大、禁用自动锁定并启用 EDR。退出时这些设置会恢复。
HDR 风格彩条 (SDR)
ITU-R BT.2111 HDR 测试图案的 SDR 近似版本。此版本使用标准 sRGB 颜色（无 EDR 或广色域），因此在所有显示器上表现一致，包括不支持 HDR 的显示器。它可用作与真正 HDR 图案进行比较的基准。
布局：
该图案与 HDR 测试图案具有相同的三部分结构：
- 顶部部分（占高度的 60%）——八个彩条：100% 白色、75% 黄色、青色、绿色、品红色、红色、蓝色和黑色。
- 中间部分（占高度的 20%）——八个灰度亮度色块，从 0%（纯黑）经过 5%、10%、18%（中灰）、35%、50%、75% 到 100%（全白）。
- 底部部分（占高度的 20%）——接近黑色和峰值亮度色块：1%、2%、3%、18%（参考灰）、80%、90%、95% 和 100% 白色。
使用场景：
- 评估非 HDR 显示器上的色调映射——灰度色块应显示平滑、均匀的阶梯，没有可见的条带或色调分离。
- 检查接近黑色的性能——底部的 1%、2% 和 3% 色块设计用于测试 OLED 和 LCD 面板上的黑色压缩。
- 与真正的 HDR 图案进行比较以了解 EDR 增加了什么——在支持 HDR 的设备上连续查看两个图案。
纯色
提供五种全屏纯色图案：白屏、红屏、绿屏、蓝屏和黑屏（列在对比度和黑位类别中）。
每个都以 100% 亮度用单一均匀颜色填充整个显示区域。
使用场景：
- 坏点检测——坏点在明亮背景（白色、红色、绿色或蓝色屏幕）上显示为 暗点。亮点在黑屏上显示为彩色点。
- 背光均匀性——在 LCD 显示器上，白屏可揭示背光分布不均（边缘较亮、角落较暗或"云雾"现象）。OLED 显示器应显示完全均匀的亮度。
- 色偏——白屏应显示中性色，没有粉色、黄色或蓝色色调。如果白色看起来偏暖或偏冷，显示器的色温可能需要调整。
- OLED 黑位——黑屏应显示真正的黑色，没有可见的辉光或灰色提升。在 OLED 面板上，这测试像素是否完全关闭。
- 原色纯度——红色、绿色和蓝色屏幕各自单独测试一个颜色通道。它们应显示为纯净、饱和的颜色，没有其他通道的可见污染。
黑屏
黑屏列在对比度和黑位类别下。它用纯黑色 (#000000) 填充显示区域。
使用场景：
- 背光渗漏评估——在 LCD 显示器上，在完全黑暗的房间中查看此图案。从边缘或角落渗漏的任何光线都表示背光渗漏。IPS 面板通常在角落显示特征性的"IPS 辉光"。
- OLED 均匀性——在 OLED 显示器上，这测试所有像素是否真正关闭。任何可见的辉光或不均匀性可能表示面板老化。
- 图像残留/烧屏检查——长时间显示静态内容后，切换到黑屏并查找先前显示元素的残影。
- 环境光评估——在各种光照条件下，此图案有助于评估显示器的防反射涂层排斥环境光的效果。
棋盘格图案
填充整个屏幕的黑白交替方块（每个 20 × 20 像素）的棋盘格图案。
使用场景：
- 响应时间和拖影——滚动或快速滑动图案。在像素响应时间较慢的显示器上，黑白方块之间的高对比度过渡会产生可见的拖尾或重影。
- 像素反转和串扰——在 LCD 显示器上，棋盘格图案可揭示像素反转伪影（相邻像素相互干扰），表现为轻微的闪烁或色调。
- 清晰度和缩放——每个方块应具有完全清晰的边缘。如果边缘看起来模糊或方块大小似乎不一致，显示器可能正在应用不需要的缩放或插值。
- 图像残留测试——显示棋盘格几分钟，然后切换到均匀灰色图案以检查残影。
- PWM 频闪检测——在低亮度级别下，如果显示器使用脉宽调制进行调光，高对比度棋盘格会使 PWM 频闪更容易被感知。
多频突发图案
多频突发图案是一种标准的显示和视频测试信号，由几个相邻的面板组成，每个面板填充有垂直正弦亮度周期（交替的亮暗条带）。空间频率从左到右在六个面板中递增。
布局：
六个等宽面板并排显示，分别包含 3、6、9、12、15 和 18 个正弦周期。每个面板的亮度按照余弦函数从白色到黑色平滑变化，在波峰和波谷之间产生平滑渐变，而非硬边条纹。
使用场景：
- 分辨率和清晰度评估——在性能良好的显示器上，所有六个面板都应显示清晰、分离良好的亮暗条带。如果高频面板（右侧）显示为均匀的灰色糊状，则显示器缺乏再现该细节级别的分辨能力。
- 抗锯齿和渲染质量——正弦过渡应显得平滑，而非阶梯状或锯齿状。单个周期内的可见条带表示量化或渐变渲染不良。
- 高频对比度——比较最左侧（低频）和最右侧（高频）面板之间的感知对比度。优质显示器即使在高空间频率下也能保持对比度。高频时对比度明显下降表示显示器的调制传递函数 (MTF) 正在衰减。
- 缩放伪影检测——如果显示器以非原生分辨率运行或应用任何缩放，最高频率的面板将显示摩尔纹图案或锯齿伪影。
PM5544
Philips PM5544 是飞利浦于 1968 年设计的标志性电视测试卡。它被欧洲、非洲、亚洲和大洋洲的广播公司用于校准电视机和验证传输质量。该图案显示为原始 PM5544 测试卡的全屏图像。
布局：
PM5544 具有一个带网格覆盖的中心圆圈、彩条、灰度楔形、会聚十字线和几何元素，按标准化布局排列。该测试卡的设计使每个元素都测试 显示性能的特定方面：
- 中心圆圈测试宽高比——它应显示为完美的圆形，而非椭圆。如果看起来被拉伸，则显示器的宽高比不正确。
- 中心的彩条测试色彩再现和饱和度。
- 灰度楔形测试显示器再现从黑色到白色平滑渐变的能力。
- 十字线和网格线测试几何线性度——它们应显得完全笔直且间距均匀。
- 边缘附近的精细细节区域测试分辨率和会聚。
使用场景：
- 作为全面的一体化显示测试——PM5544 在单个图案中涵盖宽高比、色彩、灰度、几何和分辨率。
- 用于怀旧和参考——这是整个 20 世纪数百万观众在广播结束期间看到的同一测试卡。
注意事项与限制
- HDR 测试图案 (EDR) 会临时强制最大屏幕亮度、禁用自动锁定并在窗口层启用扩展动态范围。关闭图案时所有设置都会自动恢复。EDR 效果仅在具有 HDR 能力显示器的设备上可见（OLED iPhone、XDR iPad、XDR Mac）。
- 在不支持 HDR 的设备上，HDR 测试图案的 EDR 色块将与其 SDR 对应色块看起来相同，因为显示器无法超过 1.0 亮度。
- 某些图案（特别是棋盘格和高频多频突发）可揭示 PWM 频闪敏感性；结果可能因显示器亮度级别而异。较低亮度通常使 PWM 频闪更容易被感知。
- 在昏暗或黑暗环境中查看图案效果最佳，特别是在评估黑位、背光均匀性或接近黑色的暗部细节时。
- 所有图案都覆盖完整显示区域，包括安全区域边距和刘海/灵动岛区域，确保测试每个像素。
- PM5544 测试卡从嵌入式图像渲染，可能无法与显示器的原生分辨率逐像素匹配，而程序生成的图案则以原生分辨率渲染。