Какая минимальная яркость нужна проектору (в темноте).

На картинке: яркий проектор успешно справляется с искусственным освещением

Начнем сразу с таблиц, а обоснуем далее. Если вы хотите узнать световой поток, требуемый от проектора для полностью затемненного домашнего кинозала, то посмотрите таблицу в . Это - скрижали, ниспосланные смертным компанией Stewart Filmscreen.

Если вам нужно рассчитать световой поток (яркость) проектора для офиса, учебной аудитории или других помещений, освещение в которых соответствует стандартам безопасности жизнедеятельности и позволяет комфортно читать и работать с документами, то просто умножьте 756 на желаемую площадь экрана в квадратных метрах. Вы получите требуемый световой поток в люменах. К примеру, для экрана площадью 1 м 2 нужно 756 люмен яркости. Ниже - полная таблица для различных диагоналей и соотношений сторон:

4:3 16:10 16:9
Диаг,
дюймы
Шир, см Выс, см Яркость, Лм Шир, см Выс, см Яркость, Лм Шир, см Выс, см Яркость, Лм
60 121,9 91,4 843 Лм 129,2 80,8 789 Лм 132,8 74,7 750 Лм
65 132,1 99,1 989 Лм 140,0 87,5 926 Лм 143,9 80,9 881 Лм
70 142,2 106,7 1147 Лм 150,8 94,2 1074 Лм 155,0 87,2 1021 Лм
75 152,4 114,3 1317 Лм 161,5 101,0 1233 Лм 166,0 93,4 1172 Лм
80 162,6 121,9 1498 Лм 172,3 107,7 1403 Лм 177,1 99,6 1334 Лм
85 172,7 129,5 1691 Лм 183,1 114,4 1584 Лм 188,2 105,8 1506 Лм
90 182,9 137,2 1896 Лм 193,9 121,2 1776 Лм 199,2 112,1 1688 Лм
95 193,0 144,8 2113 Лм 204,6 127,9 1978 Лм 210,3 118,3 1881 Лм
100 203,2 152,4 2341 Лм 215,4 134,6 2192 Лм 221,4 124,5 2084 Лм
105 213,4 160,0 2581 Лм 226,2 141,4 2417 Лм 232,4 130,8 2298 Лм
110 223,5 167,6 2833 Лм 236,9 148,1 2652 Лм 243,5 137,0 2522 Лм
115 233,7 175,3 3096 Лм 247,7 154,8 2899 Лм 254,6 143,2 2756 Лм
120 243,8 182,9 3371 Лм 258,5 161,5 3157 Лм 265,7 149,4 3001 Лм
125 254,0 190,5 3658 Лм 269,2 168,3 3425 Лм 276,7 155,7 3256 Лм
130 264,2 198,1 3957 Лм 280,0 175,0 3705 Лм 287,8 161,9 3522 Лм
135 274,3 205,7 4267 Лм 290,8 181,7 3995 Лм 298,9 168,1 3798 Лм
140 284,5 213,4 4589 Лм 301,5 188,5 4297 Лм 309,9 174,3 4085 Лм
145 294,6 221,0 4922 Лм 312,3 195,2 4609 Лм 321,0 180,6 4382 Лм
150 304,8 228,6 5268 Лм 323,1 201,9 4932 Лм 332,1 186,8 4689 Лм
155 315,0 236,2 5625 Лм 333,9 208,7 5267 Лм 343,1 193,0 5007 Лм
160 325,1 243,8 5993 Лм 344,6 215,4 5612 Лм 354,2 199,2 5335 Лм
165 335,3 251,5 6374 Лм 355,4 222,1 5968 Лм 365,3 205,5 5674 Лм
170 345,4 259,1 6766 Лм 366,2 228,9 6335 Лм 376,3 211,7 6023 Лм
175 355,6 266,7 7170 Лм 376,9 235,6 6713 Лм 387,4 217,9 6383 Лм
180 365,8 274,3 7585 Лм 387,7 242,3 7102 Лм 398,5 224,1 6753 Лм
185 375,9 281,9 8013 Лм 398,5 249,0 7502 Лм 409,6 230,4 7133 Лм
190 386,1 289,6 8452 Лм 409,2 255,8 7913 Лм 420,6 236,6 7524 Лм
195 396,2 297,2 8902 Лм 420,0 262,5 8335 Лм 431,7 242,8 7925 Лм
200 406,4 304,8 9365 Лм 430,8 269,2 8768 Лм 442,8 249,1 8336 Лм
205 416,6 312,4 9839 Лм 441,6 276,0 9212 Лм 453,8 255,3 8758 Лм
210 426,7 320,0 10325 Лм 452,3 282,7 9667 Лм 464,9 261,5 9191 Лм
215 436,9 327,7 10822 Лм 463,1 289,4 10133 Лм 476,0 267,7 9634 Лм
220 447,0 335,3 11331 Лм 473,9 296,2 10610 Лм 487,0 274,0 10087 Лм
225 457,2 342,9 11852 Лм 484,6 302,9 11097 Лм 498,1 280,2 10551 Лм
230 467,4 350,5 12385 Лм 495,4 309,6 11596 Лм 509,2 286,4 11025 Лм
235 477,5 358,1 12929 Лм 506,2 316,4 12106 Лм 520,2 292,6 11510 Лм
240 487,7 365,8 13485 Лм 516,9 323,1 12626 Лм 531,3 298,9 12005 Лм
245 497,8 373,4 14053 Лм 527,7 329,8 13158 Лм 542,4 305,1 12510 Лм
250 508,0 381,0 14632 Лм 538,5 336,5 13701 Лм 553,5 311,3 13026 Лм
255 518,2 388,6 15223 Лм 549,2 343,3 14254 Лм 564,5 317,5 13552 Лм
260 528,3 396,2 15826 Лм 560,0 350,0 14819 Лм 575,6 323,8 14089 Лм
265 538,5 403,9 16441 Лм 570,8 356,7 15394 Лм 586,7 330,0 14636 Лм
270 548,6 411,5 17067 Лм 581,6 363,5 15980 Лм 597,7 336,2 15193 Лм
275 558,8 419,1 17705 Лм 592,3 370,2 16578 Лм 608,8 342,4 15761 Лм
280 569,0 426,7 18355 Лм 603,1 376,9 17186 Лм 619,9 348,7 16339 Лм
285 579,1 434,3 19016 Лм 613,9 383,7 17805 Лм 630,9 354,9 16928 Лм
290 589,3 442,0 19689 Лм 624,6 390,4 18436 Лм 642,0 361,1 17527 Лм
295 599,4 449,6 20374 Лм 635,4 397,1 19077 Лм 653,1 367,4 18137 Лм
300 609,6 457,2 21070 Лм 646,2 403,9 19729 Лм 664,1 373,6 18757 Лм
305 619,8 464,8 21779 Лм 656,9 410,6 20392 Лм 675,2 379,8 19387 Лм
310 629,9 472,4 22499 Лм 667,7 417,3 21066 Лм 686,3 386,0 20028 Лм
315 640,1 480,1 23230 Лм 678,5 424,1 21751 Лм 697,3 392,3 20680 Лм
320 650,2 487,7 23973 Лм 689,3 430,8 22447 Лм 708,4 398,5 21341 Лм
325 660,4 495,3 24728 Лм 700,0 437,5 23154 Лм 719,5 404,7 22013 Лм
330 670,6 502,9 25495 Лм 710,8 444,2 23872 Лм 730,6 410,9 22696 Лм
335 680,7 510,5 26274 Лм 721,6 451,0 24601 Лм 741,6 417,2 23389 Лм
340 690,9 518,2 27064 Лм 732,3 457,7 25341 Лм 752,7 423,4 24092 Лм
Вопрос-Ответ:

В: 27000 люмен - парень спятил!
О: 27000 люмен - для помещения с очень ярким фоновым освещением и качественным изображением с контрастностью 5:1.

В: Если я посмотрю с близкого расстояния в объектив инсталляционного проектора яркостью от 10000 Лм, то я ослепну?
О: Может быть.

В: Можно ли взять более яркий или менее яркий проектор?
О: Можно, тогда вы получите контрастность изображения меньше или больше предложенного значения «5:1» (см. ниже). В принципе, больше - лучше.

В: Считается заявленная максимальная яркость проектора?
О: Считается реальная яркость в том режиме, в котором вы будете использовать проектор.

В: Откуда эти цифры?
О: См. ниже

Теперь сама статья...

Вопрос расчета яркости (светового потока) проектора - один из самых первоочередных, и в этой статье я попробую ответить на него по существу, предъявив таблицу рассчета светового потока для ярко освещенных помещений. Итак, для чего нам нужна яркость (световой поток, измеряемый в люменах)? Она нужна, чтобы заполнить большой экран качественным, разборчивым изображением . Чем больше яркость - тем больше экран при том же качестве изображения. При этом надо помнить, что, например, увеличение площади экрана в 4 раза означает, что требования по яркости возрастут в 4 раза, тогда как ширина и высота изображения увеличатся лишь в 2 раза.

А что в данном случае имеется в виду под «качественным» изображением? В освещенном помещении мы будем опираться на контрастность изображения, как показатель не просто красоты, но и разборчивости, но об этом - чуть ниже.

Забыл напомнить еще одну вещь, которая многих опечалит. Когда мы говорим о световом потоке проектора (яркости), нельзя забывать, что он обратно пропорционален точности цветопередачи. У каждого проектора есть «точные» и «очень яркие» режимы изображения. Как правило, также есть некий компромиссный вариант, традиционно именуемый «Презентация». Как правило, он на 20% менее яркий, чем самый яркий режим, но обладает заметно более правильной цветопередачей. С проекторами для домашнего кинотеатра все просто - в темноте надо выбирать точный и неяркий режим. В случае с проекторами для офисов и школ, которые работают в освещенном помещении, наиболее яркий режим у них может сильно разниться по качеству изображения. У одних проекторов он присутствует «для галочки», чтобы формально достичь заявленного светового потока, но ряд параметров качества изображения в нем будет ниже среднего, у других же моделей самый яркий режим может быть вполне «юзабельным», картинка - очень качественной и ее недостатки не будут бросаться в глаза в освещенном помещении. Есть и другие тонкости, такие как «цветовая яркость» и неполное соответствие указанных характеристик реальным (как правило, расхождение невелико). Но идея одна: иногда вы можете рассчитывать на каждый люмен заявленной производителем яркости проектора, а иногда - нет. Как знать наверняка? - Только читая обзоры. Но все же, из всех заявляемых производителем характеристик световой поток считается самой достоверной и легко проверяемой.

Итак, переходим к интересному:

Определение яркости проектора для освещенного помещения

В освещенных помещениях такой параметр современного проектора, как контрастность, совершенно не важен . Контрастность изображения создается разницей между яркостью освещения в комнате и максимальной яркостью проектора.

Освещенность стены или экрана при выключенном проекторе - это и есть «черный» экран, черный цвет. Белый экран - это, конечно, когда мы включаем проектор в самом ярком режиме, проецируем белый цвет на вышеупомянутую стену или экран и измеряем их освещенность. Контрастность изображения = освещенность2 (с проектором) / освещенность1 (без проектора). Освещенность экрана без проектора может в известной степени варьироваться, но, как правило, она будет где-то между 100 и 300 лк (Люкс). Именно такие цифры получатся в помещении, соответствующем нормам безопасности по освещению, в котором можно комфортно читать и работать с документами.

Раз мы знаем освещенность стены/экрана без проектора, то сможем узнать, какая нам требуется освещенность при включенном проекторе. Для этого нам надо знать желаемую контрастность изображения. Хотите иметь контрастность 4:1 - умножайте освещенность стены на 4 - вот такую освещенность и должен дать проектор для вашей задачи. Освещенность будет требоваться одинаковая при любом размере экрана. А вот световой поток проектора - разный. Чтобы дать одинаковую освещенность на 80-дюймовом экране и 130-дюймовом экране, нужен разный световой поток («Яркость»). Ибо световой поток = освещенность*площадь экрана.

А какая контрастность нам подойдет?

Для того, чтобы определить приемлемый уровень контратсности, я поставил экран в полностью освещенную комнату, как я уже говорил, в которой можно работать с документами и читать, согласно стандартам безопасности труда. Освещенность экрана, что удивительно, в разных его углах была от 127 до 257 лк, что не было заметно визуально. Средняя освещенность = 189 лк. Далее, с двух проекторов разной мощности в различных режимах проецировалась тестовая таблица:

Вот 4 фотографии, справа подписана полученная при этом освещенность, а также - контрастность, которая эта освещенность нам дает:

Фотография Освещенность
белого экрана, лк
Контрастность (освещенность/189)

687 3,6:1

1459 7,7:1

1761 9,3:1

2902 15,3:1

Обратите внимание, что по мере увеличения яркости проектора, камера, отстраиваясь по самому яркому участку, делает задний фон все темнее. На самом деле, фон один и тот же, - ярко освещенное помещение, в котором можно комфортно читать. Визуально изображения с контрастностью 7:1 и выше выглядят хорошо. Первое, с контрастностью 3,6:1 - так себе: читаемость ухудшена, но в целом приемлемо. Последние два варианта (9,3:1 и 15,3:1) выглядели очень здорово. Поэтому предлагаю взять в качестве нормы, или минимума, контрастность 5:1. Это будет качественное и читаемое изображение - не самое плохое и, пожалуй, именно с этой отметки начинается «хорошее» качество.

Итак, нужна контрастность 5:1, «1» - это 189 лк, изначальная засветка экрана фоновым освещением. «5» - это 5*189 = 945 лк. Это - нужная нам освещенность изображения, включая фоновую засветку, из которой проектор дает 945-189 = 756 лк.

Итак, вопрос: сколько мне нужно люмен, чтобы получить экран площадью x м 2 ?

Ответ: 756 * x люмен.

К примеру, 80-дюймовый экран. Это примерно 172 см x 108 см для разрешений WXGA и WUXGA (соотношение сторон 16:10). Площадь = 1,86 м2, требуемый световой поток проектора 756*1,86 = 1404 Лм!!!

Теперь можно вернуться к таблице в начале статьи!

Возможно, вам приходилось ранее видеть заявления, что у проекторов Epson цвета в три раза ярче ? В этом посте мы попробуем обосновать нашу позицию и обратить ваше внимание на такой важный показатель любого проектора, как «цветовая яркость», о котором многие даже не подозревают, выбирая проектор для дома или офиса.

Прежде, чем говорить о «цветовой яркости», давайте слегка коснемся просто «яркости». И предлагаю сразу уточнить, что на самом деле «яркостью проектора» принято для простоты называть «световой поток ». Данный параметр измеряется в люменах и характеризует количество света, которое проектор способен излучать, его «мощность».

Световой поток

Многие знают, что чем больше световой поток (яркость) проектора, тем большую диагональ изображения можно получить. На самом деле, получить большую диагональ можно с помощью совершенно любого проектора, однако при этом никто не даст гарантии, что изображение окажется приемлемым по качеству, цветопередаче, а также достаточно четким и ярким.

Рассмотрим световой поток проектора с точки зрения качества изображения . Вспомним, что каждый цвет можно описать с помощью всего трех характеристик, одной из которых будет яркость . Именно на этом принципе построены многие стандарты, используемые, в том числе, при оценке качества изображения различных устройств.

Ниже — изображения, проецируемые двумя проекторами, отличающиеся по яркости в два раза:
(Понимаем, что некорректно сравнивать на экране монитора яркости с двух разных проекторов, но в данном случае это делается для наглядности.)


Не нужно обладать специальными знаниями, чтобы констатировать, что правое изображение — менее качественное, поскольку вместо белого оно отображает серый, вместо красного — темно-красный и пр. Изображение справа менее качественное, потому что проектор недостаточно яркий (для тех условий, где оно было получено).

Есть и ряд других обстоятельств, в которых от проектора потребуется дополнительная яркость , чтобы обеспечить приемлемое качество изображения:

  • когда нужно использовать более точный по цветопередаче режим изображения;
  • при просмотре 3D;
  • когда используется экономичный режим работы лампы;
  • когда проектор работает в освещенной комнате.
На этом можно было бы поставить точку, если бы не одна проблема:

Световой поток и цветовая яркость

Дело в том, что световой поток проектора традиционно определяется по белому цвету . Учитывая, что данный параметр является одной из важнейших характеристик, в последнее время производители стали завышать его, усиливая отображаемый проектором белый цвет. Таким образом, изображения, полученные с двух проекторов с одинаковым световым потоком (яркостью) могут выглядеть следующим образом:


Действительно, по белому цвету их яркость (световой поток) одинаковая, однако цвета они передают совершенно по-разному.

В связи с этим необычным обстоятельством, в обиход был введен еще один параметр: «цветовая яркость », или «световой поток по цветам » (англ. Color Light Output). Цветовая яркость состоит из трех слагаемых: из яркости (светового потока) проектора по красному, по зеленому и по синему.

На изображениях выше оба проектора имеют одинаковую яркость, однако у проектора слева цветовая яркость равна «обычной» яркости, а у проектора справа она в три раза ниже. Мы заявляем, что для того, чтобы проектор имел правильную цветопередачу, его яркость и цветовая яркость должны быть равны. Из чего это следует?

Математика цвета

Дело в том, что большинство устройств отображения информации используют для образования цветов принцип RGB (смешение красного, зеленого и синего). Каждый пиксел ЖК монитора, к примеру, состоит из красной, зеленой и синей полос, причем:
  • когда три точки светятся с максимальной яркостью, получается белый цвет;
  • когда с минимальной – получается черный свет;
  • когда с максимальной яркостью светятся красная и зеленая точки, получается желтый свет;
  • и т.д. и т.п.


Вернемся к «цветовой яркости ». Мы сказали, что максимальная яркость проектора должна быть равна цветовой яркости. Другими словами, если мы измерим яркость по белому экрану, то она должна быть равной сумме яркостей по красному, по зеленому экрану и по синему экрану.

Тем не менее, как мы показали ранее, существуют проекторы, в которых эта арифметика не работает и цветовая яркость до трех раз ниже, чем максимальная. И вот тут мы и сталкиваемся с особенностями технологий формирования изображения, используемых в проекторах!

Особенности технологий проекторов

Дело в том, что различные технологии используют свет лампы по-разному. Созданная компанией Epson технология 3LCD использует для формирования изображения три жидкокристаллические матрицы. Благодаря использованию трех матриц, белый свет лампы разделяется в 3LCD проекторе на красный, зеленый и синий с помощью специальных светофильтров, после чего каждый поток проходит через отдельную матрицу. Эти три компонента затем совмещаются вместе, пиксель в пиксель, и на экран проецируется цветное изображение. При этом все компоненты воспроизводятся одновременно и постоянно.

Такой способ использования света лампы позволяет свести потери света к минимуму, так как в технологии 3LCD благодаря трем матрицам сразу используются все три базовых цвета.

Если бы в проекторе использовалось не три, а одна матрица, то в каждый момент времени мы могли бы работать только с одной цветовой составляющей из трех, а остальные бы отфильтровывались, или попросту «выбрасывались». Это приводило бы к огромным потерям света, компенсировать которые удалось бы только повышением мощности лампы (а значит – удорожанием проектора и увеличением уровня шума из-за использования более мощной охладительной системы).


Думаю, этот пример наглядно объясняет, почему на рынке так много проекторов, использующих различные трюки с усилением белого. Благодаря высокой эффективности технологии 3LCD, с ней непросто честно конкурировать.

Технология 3LCD формирует цвета почти тем же методом, что и другие RGB устройства, такие как телевизор и монитор. У каждого проектора, использующего технологию 3LCD, максимальная яркость равна цветовой яркости , что обеспечивает более правильную цветопередачу. Компания Epson всегда публикует параметр цветовой яркости для своих проекторов, тогда как многие по понятным причинам не готовы раскрывать эту информацию.

На сайте www.colorlightoutput.com/ru приводятся независимые измерения цветовой яркости для ряда популярных моделей проекторов на базе других технологий. Эти измерения говорят о том, что у многих моделей цветовая яркость в три раза ниже максимальной яркости, в связи с чем мы и говорим, что трехматричные проекторы на базе 3LCD технологии обладают до трех раз более яркими цветами .

Одним из преимуществ параметра цветовой яркости является то, что его легко измерить самостоятельно — для этого достаточно иметь люксметр и рулетку.

Несмотря на то, что параметр цветовой яркости не оглашается многими производителями проекторов, он был принят представителями экспертного сообщества. К примеру, ведущий англоязычный сайт по проекторам, Projectorcentral.com , включил его в спецификации всех проекторов, наряду с яркостью и контрастностью.

Подведем итог

Цветовая яркость 3LCD проекторов всегда равна их максимальной яркости , что означает более правильную цветопередачу. Такой проектор гарантирует хорошее качество изображения даже в самом ярком режиме проектора — можно использовать каждый люмен!

Это особенно важно для проекторов, используемых в аудиториях, переговорных и учебных классах, поскольку позволяет получить красивое изображение с живыми цветами на большом экране и даже в освещенном помещении.

Для домашних проекторов правильная цветовая яркость важна, поскольку она является обязательным условием для правильной цветопередачи кино, ТВ и видео. Низкая цветовая яркость заведомо означает ошибку в цветопередаче.

В связи с тем, что цветовую яркость исключительно легко измерить, этот параметр является одним из эффективных и доступных способов получить общее впечатление о цветопередаче проектора.

Напоследок хотелось бы сказать, что технология 3LCD — предмет гордости компании Epson. Логотип 3LCD на проекторе стал для покупателя своего рода гарантией, что данная модель обладает правильной цветовой яркостью и будет радовать пользователя яркой и сбалансированной картинкой на долгие годы!

Поскольку проектор не обладает фиксированным размером экрана, одна и та же модель производит более яркое изображение на маленком экране и менее яркое - на большом экране. В связи с этим, яркостью, как правила, называют световой поток проектора. Чтобы его измерить, среднюю освещенность белого экрана в люксах умножают на площадь экрана в квадратных метрах. Люксы - та же единица, которой измеряют, например, освещенность рабочей поверхности для проверки соответствия нормам безопасности труда. ANSI световой поток (ANSI люмены) означает, что измерение производят в соответствии с методикой ANSI, то есть датчик установлен перпендикулярно поверхности в сторону проектора, измерения берутся по определенным точкам, а также предварительно настраиваются параметры «контрастность» и «яркость» в меню проектора.

Предварительная настройка параметра «контрастность» нужна, чтобы удостовериться, что изначальные (заводские) настройки проектора отображают плавный переход оттенков от черного к белому. Если контрастность настроена неправильно, проектор может получить преимущество по максимальной яркости белого цвета, но оттенки белого будут потеряны.

Вы можете наблюдать правильную и неправильную настройку параметра «контрастность на двух рисунках выше.

Открою небольшой секрет: бывает и так, что при нормально настроенной шкале серого (от черного к белому), проектор имеет склонность срезать шкалу цветов (от черного к красному, зеленому или синему). Как вы видите, это относится как к яркости, так и к качеству изображения. В своих тестах я последнее время публикую яркость, полученную при правильной настройке шкалы серого, а в перспективе буду также сообщать о яркости, до которой проектор опускается при правильном отображении шкалы цветов.


На рисунке выше - влияние срезанной шкалы зеленого - нужно опускать „контрастность“ зеленого до состояния, когда шкала зеленого перестанет быть срезанной в ярких областях.

Возможно я сразу забрел в дебри, но, как я уже сказал, настройка шкалы серого является требованием даже для измерения ANSI яркости. Изначально парметр „контрастность“ проектора может ыть настроен точно или неточно, но при снижении этого параметра мы не только должны восстановить оттенки белого, но и снижаем яркость.

Необходимо также помнить правило, что регулировки цветопередачи не должны влиять на уровень черного цвета, то есть на яркость черного цвета, который зависит от режима лампы, параметров матриц и устройства проектора и пр. Другими словами, в ходе коррекции цветопередачи мы, скорее всего, снижаем максимальную яркость белого, при этом не затрагивая яркость черного. Как результат, контрастность изображения может только снижаться.

Яркость и режимы проектора

Итак, мы впервые приходим к проблеме: регулировка цветопередачи сопровождается потерей яркости. В связи с этим мы сразу переходим к следующему вопросу: у каждого проектора имеется несколько стандартных режимов цветопередачи. Максимальную яркость белого проектор дает в „самом ярком“ режиме цветопередачи, который может называться „Яркий“ или „Динамический“. Этот режим наиболее ярок и наименее точен. По мере корректировки цветопередачи снижается яркость. К примеру, у проектора 3 режима:

  • Яркий - 3000 люмен
  • Презентация - 2500 люмен
  • Точный - 1500 люмен

Если вас удовлетворяет качество изображения в режиме „Яркий“, то вы получаете проектор на 3000 люмен. Если вас удовлетворяет качество изображения в точном режиме, то вы получаете 1500 люмен. Это зависит не только от ваших задач, но и от того, в какой степени изображение проектора приемлемо в самом ярком режиме. Но это уже - чисто вопрос цветопередачи.

Яркость и освещение

Если брать обычный школьный или офисный проектор, или даже домашний проектор, то принцип везде одинаков: вам нужна большая яркость в освещенном помещении и для большого экрана. В этих условиях небольшие недостатки цветопередачи склонны теряться и сильно ценится грубая сила в виде максимальной яркости проектора.

По мере ослабления освещения и вплоть до его отключения появляется такое понятие, как излишняя яркость, но проблемы цветопередачи встают гораздо острее.

Дополнительная яркость в освещенном помещении требуется, чтобы создать контрастное изображение, ведь чем ярче свет, тем ярче будет ваш „черный“, а во сколько раз белый ярче черного - такая и контрастность проектора. Контрастность в данном случае - синоним разборчивости изображения. У меня есть даже статья, в которой предлагается подход по в освещенном помещении.

Обращаю внимание, что в ярко освещенном помещении контрастность проектора не дает никаких выгод, в том числе лучшей читаемости текста и пр. Когда свет выключен - другое дело!

На рисунке ниже показано, как фоновый свет влияет на качество изображения (контрастность).

»Яркость", которая Яркость

В подготовленном помещении домашнего кинотеатра с затемненными стенами и пр. существуют четкие рекомендации по максимальной яркости, которая для стандартных задач равна 14 или 16 фут-ламберт. 1 фут-ламберт = 3.426 кандела/м 2 (нит).

Хотя принято упрощать выражение «световой поток» и говорить «яркость», есть и нормальная яркость, которая записывается, например, в характеристиках мониторов и телевизоров. Это - яркость, которая измеряется для конкретной инсталляции с фиксированным размером экрана и, что очень важно, учитывает характеристики экранного полотна. У экранов есть даже параметр, определяющий его влияние на яркость - Gain, или «Коэффициент усиления». Идеальный матовый экран имеет gain = 1, серый экран может иметь gain = 0,8. Очень часто дорогие экраны для домашнего кинотеатра используют усиление 1,1, 1,3, а то и больше. Чуть подробнее об этом говорится . Как вы, наверно, догадались, в отличие от ситуации с измерением светового потока проектора, при измерении яркости датчик смотрит на экран, а не на проектор.

Ну и стоит отметить, что обычная жилая комната или переговорная с выключенным светом - это вовсе не считается домашним кинотеатром. Причина в сильном влиянии на изображение отраженного от ярких стен света. В таких условиях яркость должна быть чуть выше, чем в настоящем домашнем кинозале.

Яркость и 3D

Недостаточная яркость - главный враг 3D систем. Это связано с их низким КПД. В большинстве проекторов низкой и средней ценовых категорий в режиме 3D используется самый яркий режим проектора (с его цветопередачей). Как видите, внезапно качество работы проектора в самом ярком режиме начинает сказываться самым любопытным образом. Лишь немногие проекторы позволяют в 3D режиме выбирать режим цветопередачи (яркий или точный). Если такой выбор предлагается, то можно предположить, что производитель довольно таки уверен в высокой яркости 3D режима.

Некоторые проблемы 3D изображения напрямую зависят от яркости. К примеру, мерцание картинки или эффект двоения тем менее заметны, чем меньше яркость. Ну и, наконец, поскольку яркость в 3D режиме падает существенно, в некоторых случаях в 3D проектор не обеспечит столь же большого размера экрана, как в 2D. Такое может происходить даже у флагманских моделей.

Яркость и размер экрана

Ок, считается, что для школы и офиса нужен проектор с яркостью 3000 люмен (плюс-минус). А вот в большой конференц-зал или актовый зал что ставить (вешать)? Простая арифметика говорит нам, что увеличение ширины экрана в два раза соответствует увеличению площади экрана, а значит и необходимой яркости проектора, в 4 раза!

Был экран и проектор на 3000 люмен. Удвоили ширину экрана - нужен проектор на 12 тысяч люмен. А это, позвольте заметить, уже совсем другой класс устройств.

Цветовая Яркость (Color Brightness, CLO)

Пункт относится в первую очередь к проекторам бюджетной ценовой категории и в первую очередь к самым ярким режимам изображения. Параметр активно продвигается компанией Epson с их 3LCD технологией. Суть цветовой яркости такова: если проектор образует белый из красного, зеленого и синего, как это делают обычные ТВ и мониторы, то, сложив яркость при отображении красного, яркость при отображении зеленого и яркость при отображении синего, мы получаем яркость белого, то есть «цветовая яркость = максимальная яркость».

Если цветовая яркость существенно меньше яркости белого, то проектор отобразит тусклые цвета (например темно-красный, почти коричневый вместо ярко-красного). Важно понимать, что эти цвета являются тусклыми сравнительно с белым. Если взять темно-красный и уменьшить размер экрана, то он станет ярко-красным. Но в проекторах с нарушением баланса цветовой и максимальной (белой) яркостей возникает другая картина, например яркое небо, но темная зелень, яркий белый фон но темный цветной логотип.

Вопреки распространенному мнению, ярче не всегда лучше. Не существует твердого правила об оптимальной светоотдаче. Однако существует ряд факторов, которые необходимо учитывать, чтобы купленный проектор не разочаровал вас при использовании. Вооружившись представленной ниже информацией, вы наверняка сможете сэкономить на покупке презентационного оборудования.

Освещенность помещения

От этого параметра сильно зависит реальная контрастность изображения. Большинство семинаров, презентаций требуют определенную освещенность, чтобы наладить зрительный контакт со слушателями и дать им возможность записать важные моменты выступления. Бывают ситуации, когда окна попросту не могут быть закрыты. В подобных случаях требуется более яркий .

Полностью затемненная комната обеспечит лучшее качество отображаемой информации, но в таких условиях нельзя забывать, что использование оборудования многократно превышающее необходимое значение в ANSI (люменах) способно вызвать быструю усталость глаз и головную боль у аудитории.

Качество полотна экрана

Этот пункт имеет важное влияние на яркость и качество изображения. Большинство выпускаемых проекционных обеспечивают значительное отражение света. При правильной настройке проектора с относительно низкой яркостью можно получить довольно удачную картинку. В хорошо затемненных помещениях отлично себя зарекомендовали экраны прямой проекции, в осветленных – обратной проекции.

Белые матовые полотна одинаково рассеивают падающий на них свет во всех направлениях. Качество, детализация и цветопередача картинки у таких полотен вне всякой критики. Глянцевые экраны усиливают яркость в центре и ослабляют по периферии. Серое полотно в разы повышает контрастность, но при этом требует проектор с очень высокой яркостью, так как уровень отраженного светового потока снижается порой до 30%. Коэффициент отражения матового экрана равен 1, глянцевого – больше 1, серого – меньше 1.

Черная окантовка по периметру – это не дань стилю. Она дает четкий край кадру и улучшает зрительное восприятие яркости.

Расчет яркости проектора

Например, рассчитаем какой яркости нам нужен DLP проектор для белого матового экрана 2 x 1,5 метра с коэффициентом отражения равным 1, при освещении лампами дневного света. Получаем (2 x 1,5 ) x 1 x 600 = 1 800 ANSI Lm.

Таблица значений полезной освещенности


Таким образом, четкое осознание цели и места будущих демонстраций приблизит вас к наилучшему выбору.

Известно, что домашний кинотеатр принято калибровать на 14-16 фут-ламберт, хотя есть некоторые допущения - 12 тоже ОК. Речь идет именно о яркости изображения , а не о люменах, то есть, это реальная яркость с учетом диагонали экрана и характеристик полотна (прежде всего - «усиления», или «gain»). Яркость в фут-ламбертах идентична яркости мониторов и телевизоров, приводимой в спецификациях: 14-16 фут-ламберт соответствуют примерно 50 кд/м2 (нит). Легитимно использовать любую единицу, но так уж повелось, что чаще говорят о фут-ламбертах.

Яркость 16 фут-ламберт - это очень солидный белый цвет, без намека на сероватость. Изображение яркое, сочное. Яркие сцены действительно выглядят ярко и сочно. Но что будет, если уйти от этого стандарта и сделать изображение менее ярким или более ярким? И до какой степени можно расширять эти границы дозволенного, руководствуясь принципом, что «правильная яркость - вещь чисто субъективная»?

И вот я решил потратить 15 минут и попытаться ответить на этот вопрос для себя. Главный итог - то, что можно сформулировать минимальную и максимальную яркость проектора в люменах , что будет достаточно полезной для покупателя информацией.



Различные снимки картинки на 16 фут-ламберт

При яркости в 16 фут-ламберт при использовании обычного матового экрана с усилением 0,9, освещенность экрана составила 260 люкс. По какой-то причине, соответствие между люксами и фут-ламбертами получилось не совсем такое, как ожидалось бы (можно рассчитать с помощью различных конвертеров), но ничего...

Площадь экрана с диагональю 100 дюймов (16:9) составляет примерно 2,21*1,25 = 2,76 м 2 , а площадь экрана диагональю в 130 дюймов = 2,88 * 1,62 = 4,67 м 2 . Таким образом, требуемый световой поток проектора будет равен 260 * 2,76 = 717 люмен и 260 * 4,67 = 1214 люмен соответственно. Разумеется, речь идет о люменах в самом точном режиме проектора , в котором вы будете смотреть кино, а не о максимальной яркости. Различаться они могут в два раза.

Минимальная яркость

Отодвигая проектор от экрана, я обнаружил, что белый цвет все в большей степени выглядит, как светло - серый при отображении белого экрана. Тем не менее, изображение остается вполне приемлемым при просмотре практически любого контента, даже при 1,35 фут-ламберт, что соответствовало 21 люкс. Цвета достаточно яркие и приятные. Для экрана с усилением 0,9 и диагональю в 100 дюймов это должно соответствовать 58 люмен, а для 130 дюймов - 98 люмен.





Снимки картинки на 1-2 фут-ламберт

Максимальная яркость

Первая попытка подвинуть проектор ближе к экрану и определить максимальную яркость для SDR (не HDR) контента, дала около 100 фут ламберт и 1836 люкс, что переводится, как 5067 люмен для 100-дюймового экрана и 8574 люмен для 130-дюймового экрана. Действительно, картинка с инсталляционного проектора в домашних условиях зачастую выглядит неплохо, лишняя яркость дает «HDR эффект» на солнечных сценах.

Зайдя в Википедию, я прочитал, что освещенность в 17000 люкс - это «Обычная освещённость летом в средних широтах в полдень». Зимой - 5000 люкс. Наши 1000-2000 люкс соответствуют «открытому месту в пасмурдный день». Так что мы даже не приближаемся ни к каким пределам освещенности из реального мира.

При столь высокой яркости вопрос может состоять в том, насколько большой размер экрана, потому как небольшой экран в темном помещении будет смотреть некомфортно.

По поводу контрастности

Одна из причин, по которой не рекомендуется задирать яркость слишком высоко - это уровень черного. При одинаковом уровне контрастности двух проекторов, менее яркий будет обладать более темным черным, а значит, и более адекватным отображением на темных сценах, что ценится у хорошего проектора. Это одна из очевидных причин (помимо ограничений, связанных с яркостью - яркий проектор будет существенно дороже).

Когда речь идет о минимальной яркости, даже мельчайшая засветка может все изменить. К примеру, 21 люкс в полной темноте даст в той или иной степени приличное изображение, но малейшая засветка окажет на него гораздо большее негативное влияние, чем на более яркое изображение. Я бы назвал это одной из причин, по которой используется более высокая яркость - чем она выше, тем меньше влияние фоновой засветки.

Ну а что в освещенном помещении?

Тут уже приходится плясать от фоновой освещенности. Максимальная яркость вряд ли имеет право быть меньше, чем в 4 раза больше уровня засветки, иначе изображение будет неразборчивым. С какого уровня такой «контрастности» начинается адекватная картинка? Я бы сказал, что с 10:1 (макс. яркость: засветка). Кто-то скажет 20:1, а кто-то откажется даже рассматривать контрастность ниже 50:1, хотя на практике она редко достигается в освещенных помещениях. Ночная улица должна рассматриваться по этому же принципу, поскольку уровень засветки исключительно высок.

Выводы

Наше зрение обладает поразительной способностью приспосабливаться к различным режимам яркости и легко привыкает к уровням максимальной освещенности, различающимся даже в сто раз. Имеющиеся на рынке проекторы, предназначенные для различных сегментов, ранжируются по максимальной яркости примерно от 50 до 50000 люмен, но наиболее популярный сегмент, пожалуй, от 500 до 5000-10000 люмен.

Внезапно выясняется, что в темном помещении можно использовать широчайший диапазон яркостей, - даже в 10 раз меньше рекомендуемой, а то и ниже, получая при этом в некотором смысле адекватное, четкое и приятное изображение.

Статьи по теме: