圖像對比度

差異範圍越大代表對比越大，差異範圍越小代表對比越小，好的對比率120:1就可容易地顯示生動、豐富的色彩，當對比率高達300:1時，便可支持各階的顏色。但對比率遭受和亮度相同的困境，現今尚無一套有效又公正的標準來衡量對比率，所以最好的辨識方式還是依靠使用者眼睛。

韋伯定律（感覺閾值定律）： ^[2]  在同種刺激下，人所能感受到的刺激的動態範圍正比於標準刺激的強度，K=ΔI/I K為給定刺激下的常數，I為刺激，ΔI為能感受到的刺激的動態範圍。

應用到人的視覺刺激，定義韋伯對比度為：

I為物體的亮度，I_b為背景的整體亮度。

Michelson ^[3]  對比度又被稱為“能見度”，定義為：

其中的

和

分別表示最亮的亮度和最暗的亮度。Michelson對比度與人的視覺感受中視錐細胞對視場光通量的空域頻率的感受程度在理論上是一致的。

Peli 於1990年提出，與內容的空域頻率和空域分佈均無關的圖像的對比度，被定義成一幅光柵圖像內像素值的 ^[4]  均方根（也就是標準差）：

其中

描述的是一幅寬和高分別為w和h的光柵圖，

是圖像中指定位置的一個像素點的值，

是圖的亮度（像素平均值），

是均方根對比度（像素標準差）。

是畫面黑與白的比值，也就是從黑到白的漸變層次。比值越大，從黑到白的漸變層次就越多，從而色彩表現越豐富。在投影機行業有兩種對比度測試方法，一種是全開/全關對比度測試方式，即測試投影機輸出的全白屏幕與全黑屏幕亮度比值。

另一種是ANSI對比度，它採用ANSI標準測試方法測試對比度，ANSI對比度測試方法採用16點黑白相間色塊，8個白色區域亮度平均值和8個黑色區域亮度平均值之間的比值即為ANSI對比度。這兩種測量方法得到的對比度值差異非常大，這也是不同廠商的產品在標稱對比度上差異大的一個重要原因。

對比度對視覺效果的影響非常關鍵，一般來説對比度越大，圖像越清晰醒目，色彩也越鮮明豔麗；而對比度小，則會讓整個畫面都灰濛濛的。高對比度對於圖像的清晰度、細節表現、灰度層次表現都有很大幫助。在一些黑白反差較大的文本顯示、CAD顯示和黑白照片顯示等方面，高對比度產品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有優勢。

相對而言，在色彩層次方面，高對比度對圖像的影響並不明顯。對比度對於動態視頻顯示效果影響要更大一些，由於動態圖像中明暗轉換比較快，對比度越高，人的眼睛越容易分辨出這樣的轉換過程。對比度高的產品在一些暗部場景中的細節表現、清晰度和高速運動物體表現上優勢更加明顯。

在對比度調節方面，各產品的處理方式也存在着很大的差異，有些產品的對比度調節範圍非常小，而且調節過程中更多地偏向於改變圖像亮度（增大高亮區域的亮度）。而有些產品的對比度可調範圍非常大，不同調節值對於圖像的對比度效果差距也比較大，這樣用户就可以根據不同的顯示內容調節對比度，以達到最佳的顯示效果。

也有一些產品對比度調節與亮度調節的差異不大，對比度調節可以輔助進行亮度調節。對比度的實現同樣與投影機的成像器件和光路設計密切相關，對於液晶投影機來説，首當其衝的因素就是液晶板的像素透光率與阻光率，這個差值越大，投影機的對比度也越大。

目前大多數LCD投影機產品的標稱對比度都在400：1（ANSI）左右，而大多數DLP投影機的標稱對比度都在1500:1（全白/全黑）以上。對比度越高的投影機價格越高，如果僅僅用投影機演示文字和黑白圖片則對比度在400：1左右的投影機就可以滿足需要，如果用來演示色彩豐富的照片和播放視頻動畫則最好選擇1000：1以上的高對度投影機。