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Guida approfondita alla luminosità dei proiettori: Tutto quello che c'è da sapere
- BenQ
- 2023-01-27
Quando si valuta la luminosità di un proiettore, è naturale per un potenziale acquirente fare confronti basati esclusivamente sui numeri elencati nelle tabelle delle specifiche di ciascun proiettore. Questo perché l'uso di un'unità di misura standard, i lumen ANSI, per misurare la luminosità dei proiettori consente ai consumatori di fare confronti da pari a pari. Ma questo tipo di attenzione alle specifiche potrebbe non essere sempre consigliabile quando si tratta di valutare la luminosità, perché c'è un aspetto della luminosità che tende a essere trascurato quando i lumen ANSI ricevono tutta l'attenzione: il rapporto con le prestazioni cromatiche.
Che cos'è l'ANSI Lumens?
Come già detto, i lumen ANSI sono diventati la misura standard della luminosità nel mercato dei proiettori. Sviluppata dall'American National Standards Institute (ANSI), l'ANSI lumen è un'unità di misura derivata dalla media dei valori di luminosità letti (con un misuratore di illuminamento) in diversi punti di uno schermo bianco proiettato. La sua importanza nel mercato dei proiettori è dovuta all'obiettività della sua metodologia e all'implicita affidabilità, che a sua volta consente ai consumatori di credere nell'idea che se un proiettore ha un valore di luminosità ANSI lumen più alto di un altro, sarà un proiettore più luminoso.
Tutto questo significa che i lumen ANSI dovrebbero essere il punto di riferimento per giudicare la luminosità di un proiettore? Un'analisi più approfondita della questione rivela che l'uso dei lumen ANSI non tiene conto di un elemento chiave che può influire sulla valutazione della luminosità di un proiettore.
Cosa trascura l'ANSI Lumens: l'effetto Helmholtz-Kohlrausch
Sebbene i lumen ANSI siano una misura innegabilmente oggettiva - dalla metodologia standard allo strumento utilizzato - possono sorgere dubbi sulla sua utilità nei confronti dei proiettori, perché le immagini proiettate sono destinate a essere viste e la visione è soggettiva. Ciò significa che i lumen ANSI, essendo una misura oggettiva, non tengono conto del fatto che la fisiologia della visione umana può influenzare il modo in cui percepiamo un'immagine e la sua luminosità. Un esempio è il fatto che l'uso dei lumen ANSI trascura il potenziale dell'effetto Helmholtz-Kohlrausch.
L'Effetto Helmholtz-Kohlrausch è il fenomeno, più comune nelle luci colorate, per cui una persona vede i colori altamente saturi come più luminosi di quanto non siano "oggettivamente" a causa della meccanica dell'occhio. Questo effetto si avverte soprattutto quando si confrontano colori con lo stesso livello di luminanza (cioè di luminosità) ma con diversi livelli di saturazione; in questi casi il colore più saturo (o più "puro") apparirà più luminoso di tutti gli altri colori nonostante il loro valore di luminanza equivalente. Questo fenomeno funziona persino in modo tale da far sembrare le luci colorate più luminose di una luce bianca con lo stesso livello di luminanza.
Nell'immagine precedente tutti i colori hanno la stessa luminosità misurata, ma i colori più saturi appaiono più brillanti
Le implicazioni di questo fatto per il mercato dei proiettori sono che i proiettori in grado di generare colori più saturi saranno in grado di produrre immagini che possono essere osservate come più luminose di quanto indichino le loro specifiche, dato che il più delle volte i valori di luminosità sono espressi in termini di lumen ANSI "oggettivi". In altre parole, le prestazioni cromatiche di un proiettore non solo contribuiscono alla sua capacità di produrre immagini accurate, ma aumentano anche la luminosità di tali immagini. Ciò è particolarmente vero per i proiettori che utilizzano LED o laser come sorgente luminosa, rispetto ai proiettori che utilizzano una lampada tradizionale, perché queste tecnologie consentono di ottenere migliori prestazioni cromatiche. Pertanto, quando si cerca un proiettore, il consumatore non deve limitarsi a fare confronti basati esclusivamente sul valore dei lumen ANSI di un proiettore, che propenderebbe per i proiettori con lampadine tradizionali in quanto tendono a produrre livelli di luminosità ANSI più elevati, ma deve anche prendere in considerazione le prestazioni complessive del proiettore, in particolare le prestazioni cromatiche.
Quando l'effetto Helmholtz-Kohlrausch non è così efficace?
Pur riconoscendo che le prestazioni cromatiche, come risultato dell'effetto H-K, possono avere un impatto positivo sulla luminosità percepita di un proiettore, è importante discutere anche i limiti dell'effetto H-K, poiché il grado di efficacia può contribuire al successo di un proiettore.
L'effetto opacizzante di bianchi, grigi e colori insaturi
Quando abbiamo definito l'effetto H-K, abbiamo detto che permette alle luci colorate altamente sature di apparire più luminose di una luce bianca equivalente; una conseguenza di ciò è che per i contenuti visivi caratterizzati da una maggiore proporzione di bianchi, grigi o colori non saturi, l'immagine proiettata non presenterà un aumento di luminosità altrettanto marcato. Di conseguenza, i livelli di luminosità risultanti per tali contenuti saranno molto più in linea con il valore ANSI lumen originale indicato per il proiettore.
Come la luce ambientale diluisce i colori
Poiché l'effetto H-K è il risultato diretto delle luci colorate di un proiettore, qualsiasi luce ambientale (ad esempio, le luci della stanza o la luce del sole) che contribuisca alla quantità totale di luce presente nella stanza, diluirà per definizione la concentrazione delle luci colorate del proiettore, attenuando così la saturazione del colore percepita dall'occhio e, di conseguenza, la potenza dell'effetto H-K.
L'effetto H-K a luci spente
L'effetto H-K con le luci accese
Per dimostrare questo concetto, i grafici sottostanti confrontano l'intensità dei rossi di diverse sorgenti luminose quando le luci di una stanza sono accese e spente; più stretta è la larghezza di banda di una sorgente luminosa, più saturo è il suo rosso. La prima cosa che si nota è che, indipendentemente dalla quantità di luce ambientale, il livello di saturazione del proiettore laser è il più alto, seguito dal proiettore a LED e poi dal proiettore a lampada. L'effetto della luce ambientale è dimostrato dal fatto che le linee dei proiettori a lampada e a LED si allargano significativamente una volta accese le luci, il che significa che la luce ambientale ha diminuito il livello di saturazione dei rossi di queste sorgenti luminose.
Grafici dello spettro (rosso)
Luci spente (illuminamento = 0 Lux)
Luci accese (illuminamento = 90 Lux)
Luci accese (illuminamento = ~200 Lux)
Laser
LED
Lampada
L'immagine qui sopra mostra l'effetto di contrazione che una maggiore quantità di luce ambientale ha sulla gamma di colori di ciascun tipo di proiettore.
Gamma cromatica ristretta = colori attenuate
Poiché la maggior parte dei proiettori LED, in cui l'effetto H-K è molto più pronunciato, ha gamme cromatiche ampie che tendono a superare gli standard di colore Rec. 709 e sRGB, qualsiasi contenuto visivo basato su queste gamme cromatiche più ristrette richiede che il proiettore regoli (cioè declassi) i propri colori per adattarli al contenuto. Lo smorzamento dei colori risultanti, come prevedibile, porterà a un'attenuazione dell'efficacia dell'effetto H-K.
Conclusione
Come indicato all'inizio, l'intera discussione suggerisce che chi sta cercando di acquistare un nuovo proiettore non dovrebbe concentrarsi solo sui valori di luminosità indicati nelle specifiche del proiettore. Si dovrebbe invece adottare un approccio olistico che tenga conto di fattori quali lo spazio in cui il proiettore verrà utilizzato (ad esempio, le condizioni di illuminazione) e il contenuto da proiettare (ad esempio, la tavolozza dei colori dell'immagine), e quindi basare la propria decisione sul tipo di tecnologia (ad esempio, lampada, LED o laser) che meglio si adatta a queste condizioni, tenendo presente il ruolo che le prestazioni del colore possono svolgere nella produzione di immagini più luminose.