如何用抗环境屏幕大幅提高投影图像质量
说到显示技术,投影系统已经存在很长时间了。这项技术有很多改进,但几乎所有的改进都适用于投影机。投影机成像系统发生了变化,从三枪CRT到LCD和DLP引擎,以及从电子枪到氙气灯泡的光引擎改进。因此,作为一个系统,投影技术不断变化;然而,屏幕保持相对稳定——某种形式的涂层乙烯基、颗粒珠或两者的混合物。大约在多年,考虑到环境光抑制的屏幕技术开始出现在市场上,这使得投影开始真正进步。这是因为光学投影屏幕可以在不损失投影光的情况下去除环境光。因此,投影系统可以用于以前只能使用发光技术的领域。
为了理解在使用光学投影屏幕时如何做到这一点,需要回归成像的基础知识。任何图像的基本部分都是对比度,对比度是王道!任何完全饱和的颜色都是黑色(最小光点)、任何完全明亮的颜色,到白色(最大光点)。因此,无论是黑白图像还是彩色图像,对比度仍然是主要因素之一。简单地说,图像对比度(ICR)就是总图像白色亮度除以总图像黑色亮度(ICR=w/b)。需要注意的重要一点是,黑色是主要的焦点和分母;因此,黑色值对图像的改变最大。增加白色亮度有效果,但远不如减小黑色亮度有效。参见图A和图B。
图A
让我们从图A开始:黑色与对比色。该图表显示了当黑色亮度降低而白色亮度保持不变时会发生什么。这将类似于光学投影屏幕。该技术能够以与投影光不同的因子减少环境光,有效地仅去除环境光并降低黑电平,同时保留投影光。在图A中,所使用的投影光亮度始终为400尼特。这只是黑色等级的变化。黑色亮度从50开始,然后以1为增量降低到1。因此,它的变化是50/1=50,或者换一种说法,它只比黑电平开始时少1/50倍的光。随着黑色亮度的变化,对比度也会发生变化。它的起始值为0.16,但随后会增加到400。因此,总的来说,对比度变化是400/0.16=2500。因此,当黑色水平只改变了50倍时,对比度上升了2500倍。这表明,图像的黑色水平的变化与对比度的变化不成正比。
图B
图B中的变化也可以看到,但让我们进一步探讨这个想法,看看它是如何分解的。该图表显示了对比度水平的变化,白色从50尼特增加到1000尼特,增量为5尼特。因此,1000/50=最高点比最低点高20倍。黑色亮度保持不变为50。通过这种方式,对比度从1增加到20。因此,添加白色的对比度变化为20/1=20。这与光照增加相同。这表明,当黑色水平保持不变时,白色和对比度的增加是成比例的。所以,实际上,如果一个系统使用两倍的功率,那么你会得到两倍的对比度。这与传统屏幕的操作类似。环境光线无法消除;所以,你所能做的就是增加更多的能量。
当这两个数字结合在一起时,说明成功的关键是黑色向零的竞争,而不是向更大的白光的竞争。而且,在一个设计师们费力地增加投影机亮度来降低房间亮度影响时,他完全错了。现实是,数字不言自明。所以,如果你是一名设计师,停下来,转身朝相反的方向走。尽可能地让屏幕上的环境亮度变黑,然后在正常投影亮度上工作以获得适当的白点。一旦这一点到位,您确实可以在以前无法使用投影的区域使用投影机。让我举一个例子。
让我们使用一个环境光水平为30fc的房间,假设屏幕上有10fc的光。使用一个典型的投影屏幕,其环境反射值为35%,最好的黑色水平可能是10x.35=3.5fc。要获得20:1的对比度,您必须有一台投影机,使白点为3.5x20=70fc。这是可以实现的,但看起来非常明亮和不舒服。现实地说,你必须让投影机达到30fc,并且不再舒适,最大对比度将为30/3.5=8.57:1。可观看……但充其量也很差。
使用环境光反射值仅为5%的光学屏幕,同一房间的黑色水平为10x0.05=0.5。因此,要达到20:1的对比度水平,投影机只需要能够达到0.5x20=10fc的白点。现在这很容易做到,但白色水平应该在房间环境的75%到150%之间,1:1是完美的。因此,如果你使用的投影机在屏幕上只能达到30fc,那么它会非常舒适,同时还能提供30fc/0.5fc=60:1的出色对比度。
最后,根据前面的例子,很容易看出光学屏幕可以在图像质量上产生巨大的差异。这个房间原本几乎无法支撑投影;然而,使用光学屏幕,它能够实现良好的对比度和图像质量。因此,以前,一个好的设计师只会使用发光技术,如平板或直视LED,现在可以使用投影系统。再加上这真的是一场向黑色的竞赛,光学屏幕是每个设计师工具包中的“必备品”