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2020 年代初，我们的生活发生了重大的变化，在工作、教育和娱乐方面，对笔记本电脑的依赖都增加了。例如，视频通话已成为许多人日常生活的重要部分。但是，并非所有笔记本电脑在通话期间都提供相同的音频和视频质量。
另一个例子是，笔记本电脑已经变成个人娱乐中心，让人们可以享受听音乐和看电影的乐趣，但在这里，不同设备之间的差异也出现了：有些笔记本电脑提供高质量的音频，有些则差强人意。屏幕的色彩准确度和亮度也有所不同，从而影响了观看乐趣。
在本文中，我们将深入探索 DXOMARK 的新笔记本电脑测试基准。该基准旨在全面评鉴笔记本电脑的视频通话，以及音乐和视频的性能。请加入我们的行列，一起深入探讨笔记本电脑的音频、摄像头和屏幕性能的一些复杂问题。我们的目标是为您提供宝贵的见解，帮助您找到满足您需求的笔记本电脑。
我们的测试内容
本基准适用于任何可以用作笔记本电脑的产品，因此我们的测试和排名可以兼容多种外形尺寸的设备，例如翻盖式（大多数笔记本电脑）、360°和二合一设备。
测试理念
一如我们的其他基准，评鉴笔记本电脑时，我们的测试理念着眼于人们如何使用笔记本电脑，以及对人们而言最重要的功能。我们通过自己的正式调查和焦点小组、制造商对客户偏好的深入研究，以及对成像和音响专业人士的采访来探讨这些信息。
了解消费者的偏好和需求，可以让我们了解哪些摄像头、音频和屏幕属性影响用户体验，从而构建一个基准，使用科学的客观测量和感知评鉴来测试用例和属性。
用例
在我们的笔记本电脑视听评分的初始版本中，我们选择了两个分别代表专业和个人笔记本电脑的用例：视频通话，以及音乐和视频。.
- 视频通话测试着眼于设备清晰、稳定地显示面孔的能力，以及以宜人且易于理解的方式录制和呈现声音的能力。
- 音乐和视频着眼于视频在所有条件下的显示质量，以及音乐和视频的音频播放质量。
| 视频通话 | 音乐和视频 | |
| 测试场景描述 | 我们使用带有集成网络摄像头、扬声器、麦克风和屏幕的笔记本电脑，通过视频会议应用程序进行一对一通话和群组通话。 | 我们使用带有集成屏幕和扬声器的笔记本电脑观看视频，电影，或者听音乐。 |
| 平时使用的地方 | 办公室、家里 | 家里 |
| 一些典型应用 | Zoom、Microsoft Teams、Google Meet、腾讯 VooV、Facetime | YouTube、Netflix、优酷、Spotify、iTunes |
| 消费者痛点 | 面部可见度不佳 动态范围小（网络摄像头） 声音不清晰 在逆光情况下，屏幕易读性不佳 |
色彩保真度不佳 对比度不佳 音频的沉浸感不佳 在高音量下，音频性能不佳 在明亮环境中，屏幕易读性不佳 |
测试条件
音频 |
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| 音量 | 低 (50 dBA @1m) 中 (60 dBA @1m) 高 (70 dBA @1m) |
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| 内容 | 定制音乐曲目 定制语音样本 精选电影 |
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| 应用 | 录制：内置摄像头应用程序 播放：内置音乐/视频播放应用程序双工：Zoom |
摄像头 |
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| 照明条件 | 5 至 1000勒克斯 D65、TL83、TL84、LED |
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| 距离 | 30 厘米至 1.20 米 | |
| 图表 | DXOMARK 测试图 | |
| 应用程序 | 内置摄像头应用程序 |
屏幕 |
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| 照明条件 | 暗室 | |
| 屏幕亮度 | 最小值、50%、最大值 | |
| 目录 | 自定义 SDR 视频模式 自定义 HDR10 视频模式 |
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| 应用 | 内置视频播放应用程序 |
DXOMARK 的客观测量和感知评鉴始终是在各项专业属性的框架下进行。以下是 DXOMARK 对三个笔记本电脑测试类别（音频、屏幕和摄像头）的属性的定义。
音频
在视频通话用例中，我们着眼于音频录制、处理全双工情况和音频播放。在用户与笔记本电脑交互（例如在通话期间打字）时，高质量的音频录制可提供良好的语音清晰度、良好的信噪比 (SNR)、令人满意的方向性以及良好的音频管理。
此外，良好的笔记本电脑音频处理也可以处理双工情况（当多人同时讲话时），而不会出现回声或选通，从而避免丢失重要的声音。在播放方面，我们评鉴设备复制声源的真实程度、声音清晰度、空间再现的沉浸感、音损控制的好坏，以及方向性是否令人满意。
我们评鉴以下音频属性（也是我们智能手机音频基准的一部分）：
音频分项分数列表
音色描述设备根据用例和用户期望呈现正确频率响应的能力，同时观察低音、中音和高音频率，并考虑它们之间的平衡。良好的音调平衡通常意味着这些频率随着参考曲目或原始材料均匀分布。我们根据不同的用例评鉴不同音量下的音调平衡。此外，我们还在每个频率区域中寻找不良的谐振和陷波，以及低音端和高音端的频率扩展。
力度涵盖设备呈现响度变化、传达冲击力，以及清晰的起音和低音精度的能力。尖锐的音符和爆破音听起来模糊且不精确，力度呈现松散无力，可能会影响聆听体验和语音清晰度。电影和游戏也是如此，力度呈现不当时，动作片段很容易让人感觉很松散。由于力度信息主要由信号的包络承载，因此不仅给定声音的起音必须清晰，以便区分不同音符之间的差别，而且还需要准确呈现延音以传达原始的音乐感。
此外，我们还在音频录制评分中评鉴信噪比（SNR），因为它对于良好的语音清晰度至关重要。
空间感描述设备尽可能真实地呈现虚拟声场的能力。它包括声场的感知广度和深度、左/右平衡，以及虚拟声场中各个声源的定位能力及感知的距离。良好的空间感可以传达沉浸感，无论是听音乐还是看电影，都能带来更好的体验。
我们还评鉴录音的方向性，以评鉴设备根据测试情况调整录制模式的能力。
音量属性涵盖录制和播放的响度（客观测量），以及完美无瑕地呈现安静和响亮声音材料的能力（客观和感知评鉴）。
音损是由设备的设计或调整产生的任何意外或不雅的声音。不过，音损也可能是由用户与设备的交互引起的，例如更改音量级别、播放/暂停、在键盘上打字或操作设备。此外，音损也可能是由于设备难以应对环境限制而产生的问题，例如录制用例期间的风噪声。
我们将音损分为两大类：时域（例如，抽吸、喀哒声）和频域（例如，失真、连续噪声、相位）。
屏幕
无论照明条件如何，笔记本电脑都需要为用户提供良好的易读性。它的演色性应忠实于 SDR 色域（支持 HDR 的设备则为 HDR 色域）。主要挑战：
我们评鉴以下屏幕属性（也是我们智能手机屏幕基准的一部分）：
屏幕分项分数列表
从最终用户的角度来看，演色性是指设备如何准确重现文件中的编码内容，或者调整呈现结果以展现特定风格，以便管理每种特定色彩色调的能力。就视频而言，我们希望设备能够再现元数据中提供的电影制作者的艺术意图。我们评鉴了 SDR（Rec 709 色域）和 HDR（BT-2020 色域）视频内容的色彩表现。
我们评鉴最小和最大亮度，以帮助我们确定笔记本电脑是否可以在低光和明亮的逆光环境中使用。
我们还评鉴设备的亮度范围。此评鉴可以提供设备在各种类型和级别的环境照明下的易读性的重要信息。最大亮度高，可以让用户在明亮的环境（例如户外）中使用笔记本电脑，而最小亮度低则可以让用户在黑暗环境中根据自己的喜好设置亮度。
我们使用棋盘图案评鉴最大对比度，让我们可以看到光晕对屏幕性能的影响。
我们评鉴电光传递函数 (EOTF)，它代表暗色调、中间色调和亮部细节的呈现。它应尽可能接近目标参考屏幕，同时根据高光照明条件调整，以确保内容依旧宜人。
我们评鉴笔记本电脑屏幕在最大和最小亮度下的均匀度，以评估最终用户可能注意到的任何均匀度缺陷。
我们使用分光光度计来评鉴笔记本电脑屏幕关闭时的光谱反射率水平。此外，我们还使用光泽度计来测量反射率曲线，例如漫反射率。这两项测量是高光照明环境下的笔记本电脑易读性的重要指标。
摄像头
为了提供良好的最终用户体验，笔记本电脑的内置摄像头必须在整个通话过程中提供稳定的图像，即使在难处理的照明条件下也能保持面部清晰对焦且曝光良好，面部表情和嘴部动作应该与音频完美同步，让观众容易掌握。
我们评鉴以下摄像头属性（也是我们的 DSLR 传感器和智能手机摄像头和自拍基准的一部分）：
摄像头分项得分列表
曝光项目旨在测量摄像头如何根据拍摄对象和背景的亮度进行调整和拍摄。它与图片的正确照明水平以及最终的对比度相关。就此属性而言，我们也特别注意高动态范围条件。我们在这种条件下检查摄像头拍摄场景中从最亮到最暗部分的细节的能力。
色彩属性测量摄像头在各种照明条件下忠实再现色彩的能力，以及它的演色性是否悦目。一如曝光度，良好的色彩表现几乎对于每个人来说都很重要，人像照片的好坏在极大程度上取决于宜人的肤色呈现。
纹理属性侧重于摄像头对微小细节的保留程度，摄像头供应商引入了降噪技术之后，有时会降低细节水平，或增加运动模糊，这也使得纹理测试变得尤为重要。就某些用途而言（例如低带宽网络条件下的视频会议），微小细节保留并不重要；但是，在具有适当带宽的高端视频会议应用程序中，使用网络摄像头的用户将会喜欢良好的纹理性能。
纹理和噪点恰如一枚硬币的两面：改善一面往往会导致另一面的恶化。噪点属性指示整体摄像头体验中的噪点量。噪点来自场景本身的光线，也来自摄像头的传感器和电子元件。低光下，图像中的噪点量会迅速增加，一些摄像头增加了集成时间，但由于防抖或后处理不佳，导致图像纹理呈现模糊或丢失。图像降噪处理也会减少细节并抹去纹理，使图像看起来更平滑。
伪像属性量化了其他属性中未涵盖的图像缺陷，这些缺陷是由摄像头的镜头、传感器或处理所引起的。这包括看起来弯曲的直线，或去马赛克失败造成的不正常彩色区域。此外，镜头的中间部分往往比边缘清晰，这也是本细项得分的测试标的。其他伪像（例如重影或晕轮效应）则可能是计算摄影的结果。
对焦属性评鉴摄像头在不同的光照条件和多个距离下保持拍摄对象清晰对焦的能力。大多数笔记本电脑都使用定焦镜头，但我们预计将来会在笔记本电脑中看到自动对焦摄像头。我们的测试方法适用于所有测试情况下的定焦和自动对焦摄像头。当摄像头与几个人的距离不同时，景深浅的镜头设计意味着并非所有人都会清晰对焦。我们评鉴摄像头在这种情况下保持所有人的面部清晰的能力。
测试环境
测试环境分为两部分——实验室场景和自然场景（即真实场景）。
| 实验室场景 | 真实场景 | |
| 位置 | 音频、摄像头和屏幕实验室 | 会议室、客厅等 |
| 主要目标 | 可重复的测试条件下 | 现实生活中的情况 |
| 评鉴 | 客观与感知 | 感知 |
实验室设置：可重复的测试程序和受控的环境
视频通话实验室
此环境从单一用户角度测试音频和视频在多种照明条件下的视频通话的录制质量。
测量和/或评鉴的项目:
- 摄像头
- 色彩（色彩检测器)
- 曝光（逼真人体模型）
- 部细节（逼真人体模型）
- 曝光时间（计时盒）
- 音频
- 声音捕捉
- 背景噪音处理
测试条件
- 距离： 80 厘米
- 光照条件：光照条件 D65、LED、TL83、TL84、钨丝灯、混合灯光
1 至 1000 Lux
使用的设备
- 图像
- 仿真人体模型
- 色彩检测器
- 时器
- 自动照明系统
- 音频
- Genelec 8010 (x2)
- Genelec 8030 (x2)
HDR 人像环境（摄像头和音频）
此环境测试两个用户在计算机前，在多种逆光条件下录制音频和视频时的视频通话质量。
测量和/或评鉴的项目：
- 摄像头
- 脸部曝光
- 脸部细节
- 高亮信息恢复（熵）
- 白平衡
- 肤色
- 噪点和纹理
- 伪像
- 音频
-
- 语音录制（包括空间感）
- 背景噪音处理
-
测试条件
- 距离：通过取景（取决于视场角）
- 光照条件：20 勒克斯 A、100 勒克斯 TL84、1000 勒克斯 D65
使用的设备
- 图像
- 仿真人体模型 (2 个)
- HDR 图表
- 自动化照明系统
- 音频
- Genelec 8010 (x2)
- Genelec 8030 (x2)
景深（仅限摄像头）
测试笔记本电脑摄像头视频通话期间，在不同距离上使摄像头前面的多个用户保持对焦的能力。这包括将其中一个人体模型移动到前景或背景，以查看面部是否保持对焦。
评鉴的属性
- 摄像头
- 焦点/景深
- 噪点
- 伪像
测试条件
- 距离：通过取景（取决于视场角）
- 光照条件：D65 1000 勒克斯和 20 勒克斯 SME A
使用的设备
- 图像
- 仿真人体模型 (2 个)
- 自动化照明系统
DXOMARK 摄像头图表
- 纹理
- 肤色
- 噪点
- 伪像
- 距离：通过取景（取决于视场角）
- 光照条件: D65 1000 勒克斯, TL84 5-1000 勒克斯, LED 1-500 勒克斯
- DXOMARK 图表
- 自动化照明系统
- 纹理
- 噪点
- 距离：通过取景（取决于视场角）
- 光照条件: D65 1000 勒克斯, TL84 5-1000 勒克斯, LED 1-500 勒克斯
- 枯叶图
- 自动化照明系统
请在这篇科学论文中阅读更多有关测量的信息: https://corp.dxomark.com/wp-content/uploads/2017/11/Dead_Leaves_Model_EI2010.pdf
- 对焦/景深
- 距离：通过取景（取决于视场角）
- 光照条件: D65 1000 勒克斯, TL84 5-1000 勒克斯, LED 1-500 勒克斯
- 重点图表
- 自动照明系统
- 噪点
- 距离：通过取景（取决于视场角）
- 光照条件: D65 1000 勒克斯, TL84 5-1000 勒克斯, LED 1-500 勒克斯
- 点图
- 自动化照明系统
- 决议
- 失真
- 距离：通过取景（取决于视场角）
- 光照条件: 1000 勒克斯 D65
- 点图
- 自动化照明系统
屏幕测试设备介绍
我们仅在低光条件下进行笔记本电脑屏幕测试。我们还测试了 SDR 和 HDR 视频的色彩和 EOTF。低光下的反射率和光泽度测量足以表明屏幕在高光环境下的性能。
屏幕色彩分析仪
- 测量的属性
- 屏幕 – 易读性
- 亮度
- 屏幕 – SDR 和 HDR
- 色域和演色性
- EOTF
- 屏幕 – 易读性
- 使用的设备
- Konica Minolta CA410
分光光度计
- 测量的属性
- 屏幕 – 易读性
- 反射率
- 屏幕 – 易读性
- 使用的设备
- Konica Minolta CM-25d
光泽度计
- 测量的属性
- 屏幕 – 易读性
- 光泽度和雾度
- 反射率曲线
- 屏幕 – 易读性
- 使用的设备
- Rhopoint Glossmeter
录音实验室环境介绍
视频通话音频实验室
此环境旨在测试多人在同一房间进行视频通话时所录制的语音和声音质量。音频是通过广受欢迎的视频会议应用程序录制的。
- 评鉴的属性
- 音频
- 双工
- 音频
- 使用的设备
- Head Acoustics – 3PASS
- Yamaha HS7 （背景噪音）
- Genelec 8010 （语音）
半消声室
这种半消声室环境可以在最佳音频条件下录制并测量声音，几乎没有任何混响和回声。
- 测量的属性
- 音频
- 频率响应
- THD+N （失真）
- 方向性
- 音量
- 音频
- 使用的设备
- Genelec 8361
- Earthworks M23R
- 旋转台
笔记本电脑评分架构
为了更好地了解消费者对于笔记本电脑的偏好和使用情况，我们最近与 YouGov 进行了一项调查，结果显示笔记本电脑主要用于网页浏览 (76%)、办公室工作 (59%)、观看流媒体视频 (44%) 和听音乐 (35%)。
我们的笔记本电脑总体得分结合了视频通话，以及音乐和视频用例的同等加权得分，而这些得分则是基于摄像头、音频和屏幕用例和功能得分。
用例分数
在我们计算视频通话得分时，摄像头性能的权重最高，因为它是目前用户的主要痛点。（我们预计此功能在未来几年将得到很大改善，因为笔记本电脑制造商正在投注大量的心力，使内置摄像头的质量更接近智能手机和外部网络摄像头的质量。）接下来是音频，因为没有它就无法进行视频通话！我们不仅评鉴语音播放和录制，而且还评鉴“双工”，即一次不止一个人说话的情况。因为这可能会导致清晰度方面的重大问题。最后，我们评鉴屏幕的易读性质量，因为许多笔记本电脑仍然无法正确处理高光情况。
音乐和视频分数包括屏幕和音频分项分数。屏幕测试的重点是正确重现 SDR 和 HDR 视频和电影内容的色彩和色调。尽管 SDR 占据了笔记本电脑上观看的大部分内容，但视频流平台正在提供越来越多的 HDR 内容。我们使用 HDR 内容评鉴带有和不带有 HDR 面板的笔记本电脑。对于任何不支持 HDR 的笔记本电脑，我们都会对 HDR 分数扣分，因为这可能会限制某些用途。在此用例中，我们还会评鉴音频表现。
功能评分
除了用例分数之外，我们还计算音频、摄像头和屏幕的一般功能分数。这些分数代表了笔记本电脑的各项视听功能的整体性能，与用例无关。实际上，摄像头分数与视频通话的摄像头分数相同。就屏幕功能而言，我们重复使用音乐和视频评分；但就音频而言，我们结合了视频通话，以及音乐和视频用例的分数。
分数结构
我们调整摄像头分数的尺度，使其与音频和屏幕分数具有相同的影响力，以便使每个功能分数与我们在用例中评鉴的感知质量相对应。
结论
我们在不同实验室中，使用多达 20 个实验室装置来测试一台笔记本电脑，完整的测试过程大约需要一个工作周的时间。
我们希望本文能让您更详细地了解我们测试笔记本电脑的视频通话，以及音乐和视频性能的重要特征的一些科学设备和方法。