BLENDET AV DET SKARPE FARGEDE LYSET?

Transkript

1 TEKNISK DOKUMENT FRA EPSON VEILEDNING TIL CLO (COLOUR LIGHT OUTPUT) BLENDET AV DET SKARPE FARGEDE LYSET?

2 2 Betydningen av lysstyrke for farget lys, eller CLO (Colour Light Output), ved evaluering og sammenligning av digitale projektorer Det kan virke sånn, men det er faktisk ikke så lenge siden den beskjedne overheadprojektoren var et viktig hjelpemiddel, elsket av lærere og forelesere og brukt til presentasjoner i forretningssammenheng. Selv om den var langt fra perfekt og knapt kunne kalles bærbar, gjorde den jobben med å vise lysark, som på den tiden gjerne ble håndtegnet i svart og hvitt. Dessuten var det lett å kjøpe en, og man valgte produkt utelukkende ved å vurdere lysstyrken til det hvite lyset. Overheadprojektoren er heldigvis historie og for lengst erstattet med det digitale motstykket som kobles, ofte trådløst, til en stasjonær eller bærbar PC. En slik utvikling fører imidlertid med seg nye utfordringer, ikke minst når det gjelder å skille mellom de mange forskjellige typene projektorer på markedet. Den største utfordringen i dag, med levende multimediepresentasjoner, HD-video og animasjon, er at det ikke lenger holder bare å vurdere lysstyrken til det hvite lyset (vanligvis uttrykt i lumen) for å finne ut hvilken projektor man bør kjøpe. I vår mangefargede verden er fargelysstyrke minst like viktig. Ifølge en undersøkelse som nylig ble utført for Epson av TFCinfo 1, et ledende markedsanalysefirma som utelukkende opererer i den audiovisuelle bransjen, er 86 prosent av innholdet som vises på bedrifts- og undervisningsprojektorer, i farger. Undersøkelsen, kalt Projector Brand Customer Perception and Preference Study, viste også at 40 prosent av kundene i denne gruppen bare viser fargeinnhold. Undersøkelsen tok også for seg kjøpsatferd ved anskaffelse av projektorer blant et bredere kundesegment i kanalen. Denne sammensatte gruppen var enige på mange punkter, ikke minst i at bildekvalitet er den viktigste faktoren ved valg av projektor (i gjennomsnitt svarte 89 prosent at de var enige eller svært enige). I tillegg svarte 99 prosent av gruppen at de var enige eller svært enige i at farge er en viktig del av bildekvaliteten. Dette, sammen med utarbeidelsen av en bransjestandard for å måle lysstyrke for farget lys (CLO), som ble lansert i 2012, gjør at bransjen nå erkjenner viktigheten av CLO og dens betydning for bildekvaliteten. 1 I dette tekniske dokumentet ser vi nærmere på CLO og forklarer hvorfor den er så viktig, og hvordan den måles. Måling av projektorens lysstyrke den gammeldagse måten Lysstyrken til en projektor er tradisjonelt blitt målt ved hjelp av en testmetode som er utviklet av American National Standards Institute (ANSI), og som derfor blir kalt ANSIlumen i leverandørenes spesifikasjoner. Lumen måling av hvitt lys Lumen er et mål på den totale mengden lys som sendes ut fra en kilde, for eksempel en digital projektor det vil si lysstyrken. Som et absolutt mål er en lumen-verdi uten betydning for de fleste brukere, men som en metode for sammenligning av lysstyrke er den et godt utgangspunkt. Her er noen referansetall: En 100-watts lyspære i hjemmet sender ut lumen eller mer. Sollys på en solrik dag sender ut mellom og lumen per kvadratmeter. Et godt opplyst kontor har lysnivåer på 400 lumen per kvadratmeter. ANSI-testene, som ble utviklet på 1990-tallet, starter med kalibrering av projektorens kontrast. Deretter måles lysstyrken for et helt hvitt felt på ni spesifikke punkter rundt om på fremviserskjermen, og en gjennomsnittsverdi beregnes. Denne gjennomsnittsverdien multipliseres med størrelsen på skjermområdet for å finne projektorens lysstyrke i ANSI-lumen. Ved valg av projektor som passer for et publikum av en viss størrelse og omgivelsene der den skal brukes, anses disse lumen-verdiene som svært nøyaktige og et viktig verktøy. Hvorfor er lysstyrke viktig? Det gjelder å få et klart definert bilde omgivelseslyset tatt i betraktning. Projektorer for hjemmebruk brukes for eksempel hovedsakelig til å se på filmer og TV av noen få personer i et lite rom der det er lett å dempe lyset. I slike tilfeller holder det med lumen. Bedriftsbrukere som holder PowerPoint-presentasjoner, trenger vanligvis mer, spesielt for adhoc-presentasjoner på kontorer der det ikke er mulig å slå av lyset helt. Det trengs da en lysstyrke på minst lumen. For projektorer som skal installeres i store rom for et større publikum, kan det være nødvendig med lumen og mer.

3 3 Hvitt er ikke alltid rett Lumen-spesifikasjonen indikerer hvor sterkt det hvite lyset fra en projektor er. Lysstyrken for farget lys måles ikke. Avhengig av hvilken teknologi som brukes til å generere fargene (diskuteres nærmere litt senere), kan fargelysstyrken ofte være mye lavere enn lysstyrken for hvitt lys, noe som gjør at bildet ser matt ut. Hvorfor RGB? Det brede spekteret av palettfarger som genereres på dataskjermer og av digitale projektorer, består av bare tre komponentfarger rød, grønn, blå blandet i forskjellige proporsjoner og intensiteter for å lure øyet. Den enkleste måten å måle fargelysstyrke på, er derfor å teste lysstyrken til hver av komponentfargene. Et matt bilde vil i sin tur gjøre det vanskeligere å se presentasjonen, uansett om rommet er mørkt eller godt opplyst. Dette er åpenbart langt fra godt nok, og bidrar dessuten til å trekke oppmerksomheten bort fra meningsinnholdet i presentasjonen. Det fører igjen til at kunder ser etter projektormodeller med høyere lumen enn det som er nødvendig, bare for å få bedre fargebilder. Gult Rødt Magenta Grønt Cyan Blått Projektoren til venstre (2 700 lumen) har lav lysstyrke for farget lys (700 lumen), mens projektoren til høyre har samme lysstyrke for farget og hvitt lys (2 800 lumen hver). Lysstyrken for farget lys (CLO) og hvitt lys er derfor en viktig indikator på bildekvalitet. Dette ble understreket I undersøkelsen fra TFCinfo, der det fremkom at bildekvalitet etterfulgt av lysstyrke var de viktigste kriteriene ved kjøp. Likevel var det bare en femtedel (21 prosent) av de spurte kjøperne som visste at de fleste leverandører bare publiserte lysstyrken for hvitt lys, mens de øvrige trodde at lumentallene automatisk inkluderte farge. Det interessante var at de aller fleste (91 prosent) i TFCinfoundersøkelsen svarte ja på spørsmålet om eventuell tilgjengelig informasjon om fargelysstyrke ville hatt noen betydning for hva de valgte å kjøpe. Denne spesifikasjonen er faktisk så viktig at de fleste kjøperne ville betalt ca. 19 prosent mer i gjennomsnitt for å få skarpere farger. Disse tallene viser om ikke annet at leverandører må måle og publisere fargelysstyrken for produktene sine. Heldigvis finnes det nå en bransjestandardisert måleprosess som leverandører kan bruke, og som er utarbeidet spesifikt for å gi projektorkjøpere en standard for lysstyrke for farget lys. Måling av projektorens lysstyrke den moderne måten Lysstyrke for farget lys (CLO) kan nå måles ved hjelp av en offentlig tilgjengelig og bransjestandardisert metode. Standarden ble lansert i mai Den beregner lysstyrken for rødt, grønt og blått, de tre primærfargene som brukes av digitale projektorer og også til å generere bilder på dataskjermer. Uten denne standardmetoden har lysstyrkemålinger liten verdi ettersom de ikke kan sammenlignes på en pålitelig måte i hele bransjen. CLO-metoden er utarbeidet av Society for Information Displays (SID) 2, en globalt anerkjent organisasjon som består av rundt fagpersoner som arbeider med å lære opp medlemmer innen skjerm- og projektorbransjen. 2

4 4 Det komplette IDMS-dokumentet (Information Display Measurements Standard), som inneholder CLO-testmetodene, kan lastes ned gratis fra SIDs nettsted. Når det gjelder selve testen, blir lysstyrken for farget lys målt omtrent på samme måte som for hvitt lys. Forskjellen er at man i stedet for å foreta målinger i et rutenett av hvite blokker, bruker et rutenett med primærfarger (rød, grønn og blå). Og siden det finnes tre komponentfarger, brukes tre forskjellige rutenett. Lysstyrken for hvitt lys beregnes gjennom ni målinger på X-punktene angitt i rutenettet. CLO bruker tre 9-punkts rutenett til å måle lysstyrken til hver av primærfargene. Dermed stiger også antallet målinger. I stedet for de ni målingene som brukes til å beregne standard lysstyrke, foretas det i alt 27 målinger for å beregne en CLO-verdi. Gjennomsnittet av avlesningene fra prøvebildene for CLO beregnes, og dette tallet blir summert og multiplisert med størrelsen på skjermområdet for å finne den generelle fargelysstyrken, som av praktiske hensyn også angis i lumen. 3LCD-teknologien på sin side ble utviklet av Epson og lansert på 1970-tallet. Den markedsføres og utvikles av den tilknyttede organisasjonen 3LCD 4 og er lisensiert til et stort antall andre leverandører. Ved siden av Epson finnes det rundt 40 leverandører som tilbyr 3LCD-projektorer som I likhet med DLP dekker alle større bruksområder, fra hjemmekinounderholdning til bedriftsbruk og undervisning. De to teknologiene genererer bilder på fundamentalt forskjellige måter, spesielt når det gjelder fargebehandling. Dette kan ha stor innvirkning på fargelysstyrken. La oss ta en titt på de to teknologiene. Slik fungerer DLP DLP (Digital Light Processing) bruker en brikke med en reflekterende overflate som består av opptil to millioner ørsmå hengslede speil, hvert av dem ansvarlig for en enkeltpiksel. Lyset fra projektorlampen reflekteres fra speilene på DLP-brikken og mot linsen. Speilene vippes slik at de kaster lyset mot linsen, noe som slår en piksel PÅ, eller unna linsen og til en lysabsorbator for å slå pikselen AV. Dette kan skje tusenvis av ganger per sekund. Et speil som oftere er på enn av, genererer en lysere piksel, mens et speil som oftere er av, genererer en mørkere piksel. Projeksjonslinse (PÅ) Rutenett for måling av lysstyrke for hvitt lys (venstre) og tre rutenett for måling av farget lys (høyre) De faktiske verdiene kan variere, men ideelt sett bør CLO være nær eller den samme som lysstyrken for hvitt lys, målt I lumen, for å gjengi skarpe og levende farger. Noen leverandører oppgir verdier bare for hvitt lys, og det kan derfor være vanskelig å finne CLO-verdien for enkelte produkter. Du kan imidlertid gjøre noen antakelser basert på bildebehandlingsteknologien som brukes i en bestemt projektor, noe vi vil forklare i nærmere detalj. Teknologi kan utgjøre en visuell forskjell Lysabsorbator (AV) Slik fungerer DLP-speilene DLP-teknologi Lyskilde Med et par unntak 3 bygger moderne digitale projektorer på to hovedteknologier DLP eller 3LCD. DLP (Digital Light Processing) bygger på en brikketeknologi som opprinnelig ble utviklet av Texas Instruments, men som nå er lisensiert i stor skala og brukes til å drive digitale projektorer og annet bildebehandlingsutstyr i hele bransjen. Det finnes DLPprojektorer for en rekke formål, fra hjemmekinobruk, forretningspresentasjoner og klasseromsundervisning til profesjonell bruk i auditorier og på kinoer. 3 Det finnes andre bildebehandlingsteknologier, for eksempel LCoS (Liquid Crystal on Silicon), men de blir ikke diskutert i forbindelse med fargelysstyrke i dette tekniske dokumentet. DLP-brikken er en avansert lysbryter som består av opptil to millioner hengslede speil. Hvert speil kan vippes for å slå den tilhørende pikselen på eller av. En DLP-projektor med én brikke må ha et separat fargehjul for å kunne generere de nødvendige RGBfargene. I kinoprojektorer og andre dyre og avanserte produkter kan det brukes tre separate DLP-brikker, én for hver av komponentfargene rød, grønn og blå. For å gjøre prisene overkommelige for den gjengse bedriftsbruker, har de fleste DLP-produktene imidlertid bare én brikke, noe som betyr at det kreves ytterligere teknologi for å kunne håndtere farge. 4

5 5 I de fleste tilfeller brukes et fargehjul som vanligvis er inndelt i et rødt, grønt og blått filterområde 5, og som roterer i lysbanen mellom lyskilden og DLP-brikken for å legge til de nødvendige fargeelementene. Innsiden av en optisk 3LCD-motor Fremviserskjerm Prisme Dikroiske speil DLP-brikke (med speil) Projeksjonslinse Rødt, grønt og blått LCDpanel Lyskilde Fargehjul Linse Lyskilde Innsiden av en optisk DLP-motor En ulempe ved å bruke et roterende fargehjul er at en DLPprojektor med én brikke bare kan projisere én farge om gangen. Det er rotasjonshastigheten som gjør at øyet oppfatter sammensatte fargebilder. Hastigheten på fargehjulet er viktig. Hvis det roterer for sakte, kan publikum se en såkalt regnbueeffekt kortvarig fargeflimring. Dette forekommer imidlertid oftest med bevegelige bilder, ikke statiske presentasjoner. Slik fungerer 3LCD Som navnet antyder, bruker 3LCD-projektorer et sett med tre separate LCD-paneler (Liquid Crystal Display), ett for hver av komponentfargene rød, grønn og blå i et fargebilde. I likhet med LCD-skjermen på en bærbar PC eller en farge-tv består hvert panel av millioner av flytende krystaller. Panelet er som en lukker eller rullegardin, med én flytende krystall for hver piksel i det projiserte bildet. Det røde, grønne og blå lyset skinner gjennom sitt eget LCDpanel. Hver flytende krystall i hvert panel blir deretter åpnet, lukket eller delvis lukket for å slippe gjennom forskjellige lysmengder og kontrollere hvor mye lys av hver farge som trengs i pikselen for å generere det endelige bildet. 5 I tillegg til å ha et rødt, grønt og blått filter kan fargehjul inneholde andre segmenter, for eksempel et hvitt (klart) filter som ofte brukes til å øke lysstyrken. Regnbueeffekt er ikke et problem med 3LCD-projektorer fordi fargene fra de tre LCD-panelene kombineres til sammensatte fargebilder som projiseres på fremviserskjermen. LCD-teknologi basert på tre brikker Speil splitter lyset i de tre komponentfargene (RGB). Tre LCD-paneler slipper deretter gjennom den nøyaktige mengden lys som trengs. De tre fargebildene settes sammen ved hjelp av et prisme til et fullfargebilde. Det levende fullfargebildet passerer gjennom en linse og projiseres på en fremviserskjerm. Slik kan teknologi påvirke fargelysstyrke Den målte lysstyrken til komponentfargene rød, grønn og blå fra en 3LCD-projektor utgjør lysstyrken for farget lys (CLO). Den er den samme som lysstyrken for hvitt lys. Alle Epsonprojektorer, for eksempel, har identisk lumen-effekt både for hvitt og farget lys, og det samme har projektorer som er basert på Epsons 3LCD-teknologi. Det kommer knapt som noen overraskelse all den tid 3LCD genererer hvitt lys ved å kombinere de tre komponentfargene. Standard DLP-projektorer med én brikke har teknologiske begrensninger, og lysstyrken for farget lys i slike projektorer er bare en tredjedel i forhold til det hvite lyset. Dette gir mattere farger enn med 3LCD-projektorer. Ettersom lysstyrken for hvitt og farget lys er den samme i en 3LCDprojektor, blir fargene tre ganger skarpere 6 enn med andre sammenlignbare DLP-projektorer med lignende lumenspesifikasjon. 6 Sammenlignet med ledende 1-chip DLP-projektorer for forretnings- og undervisningsbruk basert på NPD-data fra juni 2011 til og med juni Fargelysstyrke (Colour Light Output) ble målt i henhold til IDMS Fargelysstyrken kan variere, avhengig av brukforholdene. For mer informasjon besøk oss på

6 6 De fleste DLP-projektorer for bedriftsbruk oppnår ikke samme nivåer av fargelysstyrke fordi de har et hvitt segment I fargehjulet som brukes til å generere RGB-bildet, dette for å øke opplevd lysstyrke. Resultatet er at lysstyrken for farget lys blir langt lavere enn det hvite lyset, ofte bare en tredjedel av lysstyrken for hvitt. For å gjøre det enda mer innviklet bruker noen DLP-projektorer fargehjul med filtre for mer enn bare primærfargene. Det finnes filtre for cyan, magenta og gult. De kan forbedre fargekvaliteten, men reduserer lysstyrken ytterligere. CLO blir heller ikke bedre fordi den ikke samsvarer med lysstyrken til det hvite lyset. Tre ganger så skarp Lysstyrken for farget lys henger delvis sammen med bildebehandlingsteknologien som brukes i en projektor. Epsons 3LCD-teknologi leverer samme nivåer av lysstyrke både for hvitt og farget lys. DLP-implementeringene med én brikke i de fleste projektorer for bedriftsbruk er ofte langt unna dette målet. Når det gjelder CLO, leverer de bare rundt en tredjedel av den angitte lysstyrken i lumen. Dette kommer først og fremst av at lysstyrken for hvitt lys økes kunstig i slike produkter. Kjøpere som krever høykvalitetsbilder, bør være klar over at 3LCD gjengir tre ganger så skarpe farger som DLP-modeller med én brikke og lignende lumenspesifikasjon. Målestandarden CLO, som ble lansert i mai 2012, gir sluttbrukere pålitelige data som de kan bruke til å sammenligne fargelysstyrken, og dermed bildekvaliteten, til ulike projektorer. CLO-effekten til 3LCD-projektorer er vanligvis den samme som lysstyrken for hvitt lys, og begge måles I lumen. På DLP-projektorer med én brikke kan CLO være så lav som en tredjedel av lysstyrken for hvitt lys. 3LCD-projektorer gjengir konstant opptil tre ganger så skarpe farger ved samme lumen-nivåer. Ledende produsenter spesielt Epson (som allerede har gjort dette en god stund) har tatt i bruk CLO-standarden og inkluderer nå lysstyrkemålinger både for hvitt og farget lys i projektorspesifikasjonene. Publiseringen av CLO-tall er imidlertid langt fra universelle, og projektorkjøpere bør se etter og be om denne informasjonen. Og ikke bare det. For å få best mulig visuell opplevelse bør de også kontrollere at lysstyrken for farget lys er den samme som lysstyrken for hvitt lys i alle projektorer de kjøper. Konklusjon CLO er viktig for alle projektorkjøpere Det finnes mange ting å ta hensyn til når man skal kjøpe en projektor, for eksempel oppløsning, brukervennlighet, robusthet og bærbarhet, men det aller viktigste for kundene er bildekvalitet og lysstyrke. Skarpe farger anses også som en viktig del av bildekvaliteten fordi innhold blir stadig mer fargeintensivt og markedet er klart for en ny måte å oppleve farger på. Lysstyrke i lumen er ikke lenger den beste spesifikasjonen for sammenligning av projektorer, men bransjen har fortsatt en lang vei å gå før kjøperne fullt ut forstår hvilken betydning farget lys har på bildekvaliteten. Lysstyrke for hvitt lys er ikke alene nok til å måle den virkelige bildekvaliteten. Lysstyrke for farget lys (CLO), derimot, gir projektorkjøpere dataene de trenger for å kunne sammenligne produkter på en effektiv måte. Dataene har inntil nå manglet fra alle produsenter, bortsett fra de ledende produsentene av 3LCD-projektorer (et interessant faktum er at selskaper som Epson har snakket om CLO i mange år). Du finner mer informasjon på: Vedlegg Informasjonskilder for lysstyrke for farget lys: Epsons nettsted for CLO: 3LCD Groups veiledning til CLO: 3LCDs nettsted: Society for Information Displays (SID): Last ned IDMS-dokumentet (Information Display Measurements Standard) gratis: