Search history
Clear
Een uitgebreide handleiding voor projectorhelderheid: alles wat je moet weten
- BenQ
- 2023-01-27
Bij beoordeling van de helderheid van een projector, is het begrijpelijk dat een toekomstige koper zich voor vergelijking alleen baseert op de getallen in de specificaties van elke projector. In de sector wordt een standaardeenheid gebruikt voor meting van de helderheid van een projector, ANSI lumen. Hierdoor lijkt de consument "appels met appels" te kunnen vergelijken. Maar uitgaan van specificaties is niet altijd aan te raden wanneer het gaat om de beoordeling van helderheid. Helderheid heeft namelijk een aspect dat vaak over het hoofd wordt gezien wanneer alleen naar ANSI lumen wordt gekeken: de verhouding tot kleurprestaties.
Wat is ANSI lumen?
Zoals we hierboven al zeiden, is ANSI lumen op de projectormarkt de standaard geworden voor helderheidsmeting. ANSI lumen werd ontwikkeld door het American National Standards Institute (ANSI). Het is een eenheid die is afgeleid van het gemiddelde van de met een luminescentiemeter afgelezen helderheidswaardes van verschillende punten op een geprojecteerd wit scherm. De goede naam ervan op de projectormarkt is te danken aan de objectieve methodologie en impliciete betrouwbaarheid. Consumenten kunnen er op hun beurt zo op vertrouwen dat een projector met een hogere ANSI lumen-helderheidswaarde helderder is dan een andere.
Betekent dit alles nu dan dat ANSI lumen bepalend is voor de beoordeling van projectorhelderheid? Grondig onderzoek van de kwestie toont aan dat bij gebruik van ANSI lumen een essentieel onderdeel over het hoofd wordt gezien, dat van invloed kan zijn op de beoordeling van projectorhelderheid.
Wat ANSI lumen mist: het Helmholtz–Kohlrausch Effect
Alhoewel ANSI lumen onmiskenbaar een objectieve meting is - van de standaardmethodologie tot het gebruikte instrument -, kun je je afvragen hoe bruikbaar dit is voor projectors. Geprojecteerde beelden zijn immers bedoeld om naar te kijken. En hoe iemand iets ziet is subjectief. Doordat ANSI lumen een objectieve meting is, wordt geen rekening gehouden met de fysiologie van het menselijk oog die kan beïnvloeden hoe we een beeld en de helderheid ervan waarnemen. Een voorbeeld hiervan is hoe het gebruik van ANSI lumen het potentieel van het Helmholtz–Kohlrausch Effect verwaarloost.
Het Helmholtz–Kohlrausch Effect is het verschijnsel dat mensen door de werking van het oog goed verzadigde kleuren als helderder zien dan ze "objectief gezien" zijn, wat vooral voorkomt bij gekleurd licht. Dit effect is het duidelijkst waarneembaar bij de vergelijking van kleuren met hetzelfde luminescentieniveau (d.w.z. helderheid) maar met verschillende niveaus van verzadiging. In deze scenario's zal de meest verzadigde (of "zuiverste)" kleur helderder lijken dan alle andere kleuren, ondanks dat ze dezelfde luminescentiewaarde hebben. Dit verschijnsel kan er zelfs toe leiden dat gekleurd licht helderder lijkt dan wit licht met hetzelfde luminescentieniveau.
In de bovenstaande afbeelding hebben alle kleuren dezelfde helderheidswaarde, maar de best verzadigde kleuren lijken toch helderder
Voor de projectormarkt houdt dit in dat projectors die zorgen voor beter verzadigde kleuren, beelden kunnen leveren die helderder lijken dan hun specificaties aangeven. Meestal komt dit doordat hun helderheidswaardes zijn uitgedrukt in de "objectieve" ANSI lumen. De kleurprestaties van een projector helpen dus niet alleen bij het leveren van nauwkeurige beelden, ze verbeteren ook de helderheid van die beelden. Dit geldt vooral voor projectors die gebruik maken van leds of lasers als lichtbron, omdat dit soort technologie betere kleurprestaties levert dan projectors met een traditionele lamp. Wanneer een consument op zoek is naar een projector, zou hij daarom voor vergelijking niet alleen uit moeten gaan van de hoogte van de ANSI lumen-waarde van die projector. Projectors met traditionele lampen zouden daar het best uit tevoorschijn komen, omdat die een hoger ANSI-helderheidsniveau hebben. Er moet dus ook rekening worden gehouden met alle andere prestaties van de projector, vooral de kleurprestaties.
Wanneer is het Helmholtz–Kohlrausch Effect minder effectief?
We weten nu dus dat kleurprestaties, als gevolg van het H-K effect, een positieve invloed kunnen hebben op de waargenomen projectorhelderheid. Het is echter belangrijk het ook te hebben over de beperkingen van het H-K effect, omdat de mate van effectiviteit bijdraagt aan hoe goed een projector is.
Het vervlakkende effect van wit, grijs en onverzadigde kleuren
Bij het definiëren van het H-K effect in het bovenstaande, zeiden we dat het in staat stelt goed verzadigd gekleurd licht helderder te laten lijken dan hetzelfde witte licht. Een gevolg hiervan is dat het geprojecteerde beeld er minder helder uitziet bij beeldcontent met meer wit, grijs of onverzadigde kleuren. Het helderheidsniveau voor dit soort content zal daardoor beter overeenkomen met de oorspronkelijke ANSI lumen-waarde van de projector.
Hoe omgevingslicht kleuren afzwakt
Het H-K effect is een rechtstreeks resultaat van het gekleurde licht van een projector. Elke vorm van omgevingslicht (bijv. verlichting in het vertrek of zonlicht) die bijdraagt aan de totale hoeveelheid licht in het vertrek, zal dus per definitie de concentratie gekleurd licht van de projector afzwakken. Het oog neemt op die manier minder verzadigde kleuren waar en de effectiviteit van het H-K effect neemt af.
H-K effect met het licht uit
H-K effect met het licht aan
Om dit concept te verduidelijken, wordt in de onderstaande grafieken de intensiteit vergeleken van het rood van verschillende lichtbronnen wanneer het licht in een vertrek aan en uit is. Het rood is meer verzadigd, naarmate de bandbreedte van een lichtbron smaller is. Het eerste dat opvalt is dat het verzadigingsniveau van de laserprojector op de eerste plaats komt, gevolgd door de led-projector en ten slotte de lampprojector, onafhankelijk van de hoeveelheid omgevingslicht. In deze grafieken is het effect van het omgevingslicht te zien aan de lijnen voor zowel de lamp als de led, die aanzienlijk breder worden wanneer het licht aan is. Het omgevingslicht verminderde dus het verzadigingsniveau van het rood van deze lichtbronnen.
Spectrumgrafieken
Licht uit (luminescentie = 0 lux)
Licht aan (luminescentie = 90 lux)
Licht aan (luminescentie = ~200 lux)
Laser
LED
Lamp
De bovenstaande afbeelding laat het vervlakkende effect zien van een grotere hoeveelheid omgevingslicht op het kleurengamma van elk soort projector.
Smal kleurengamma = gedempte kleuren
Omdat de meeste led-projectors, waarbij het H-K effect veel duidelijker is, brede kleurengamma's hebben die vaak verder gaan dan de Rec. 709 en sRGB-kleurenstandaard, zal het voor alle beeldcontent gebaseerd op smallere kleurengamma's nodig zijn dat de projector zijn kleuren bijstelt (d.w.z. afzwakt) om bij de content te passen. Demping van de kleuren zal, zoals te verwachten, leiden tot vermindering van de effectiviteit van het H-K effect.
Conclusie
Deze hele uiteenzetting komt neer op wat we suggereren aan het begin van dit artikel, dat degenen die een nieuwe projector willen kopen niet alleen af zouden moeten gaan op de helderheidswaardes in de projectorspecificaties. In plaats daarvan is een holistische benadering nodig, waarbij rekening wordt gehouden met factoren zoals de ruimte waarin de projector zal worden gebruikt (bijv. de verlichting) en de te projecteren content (bijv. het kleurenpalet van het beeld). Baseer je beslissing vervolgens op het soort technologie (d.w.z. lamp, led of laser) die het best bij deze omstandigheden past, daarbij rekening houdend met de rol van kleurprestaties bij het leveren van helderdere beelden.