BigScreen.se
 
 

BIG SCREEN RECOMMENDED

BigScreen använder & rekommenderar
just nu utrustning ifrån bland annat:


PROJEKTOR: Sharp XV-Z21000
PROJEKTOR: Sharp XV-Z21000

DUK: EuroScreen Frame Vision
DUK: EuroScreen Frame Vision

KABLAR: Supra Cables
KABLAR: Supra Cables

GeFen signaldistribution
SIGNALDISTRIBUTION: Gefen


 
 
 
 
 

 

 

Ljus, svärta, kontrast & färg...

MÄTNINGAR & BILDFYSIK

Det finns mycket som kan vara intressant att veta när man har en teknikberoende hobby som hemmabio. Vissa människor vill bara läsa om ny mjuk- och hårdvara, men vi gissar att många hembiointresserade även är ganska hungriga på den fysiska vetenskapen runt produkterna. "What makes them tick”, så att säga? Vi hoppas att vi här nedan (på ett så enkelt och pedagogiskt sätt som möjligt) skall kunna redogöra för det mesta som är värt att veta om de fysikaliska lagar som är grundstenarna för bildåtergivning. Främst inom projektion förvisso, men det mesta kan även tillämpas för övriga bildtekniker med. Vi skall prata LJUS, KONTRAST, SVÄRTA och FÄRG!

© 2002 BigScreen Entertainment

 

Våra tester brukar alltid inkludera faktarutor som skall tala om vilka specifikationer produkten i fråga har. Det är dock viktigt att känna till att faktarutan endast innehåller produktinformation och prestandafakta enligt tillverkaren, inte enligt oss, och därav är det ingen garanti att den stämmer till hundra procent, då alla tilverkare självklart pressar specifikationerna så mycket de bara vågar i det kalla kriget mot sina konkurrenter. Vi talar nu naturligtvis inte om storlek, vikt, upplösning och andra saker som lätt kan kontrolleras, utan främst om värden för ren prestanda som ljusflöde, kontrastförhållande och färgåtergivning. Vi har tyvärr ingen möjlighet (i alla fall inte än så länge) att verifiera huruvida alla dessa uppgifter stämmer fullt ut då detta kräver ganska avancerade och förhållandevis dyra testlabb (då vi inte anser att man skall ge sig på att försöka hobbymäta dessa saker i vilken hemmamiljö som helst). Men vi vet med säkerhet (det är ganska uppenbart och ingen direkt hemlighet) att många tillverkare fuskar och fejkar något kopiöst med vissa värden i sin marknadsföring, och är det så pass uppenbart att det syns med blotta ögat så tar vi givetvis upp det. Här nedan skall vi hur som helst bland annat gå igenom hur det åtminstone skall gå till när företagen mäter och uppger olika prestandavärden för sina produkter. ANSI är en term som används flitigt. Förkortningen står för "American National Standards Institute" vilken är en organisation (grundad 1918) som bland annat har utarbetat en standard för att mäta ljusflöde och kontrast. Vi skall längre ned även prata en del om det oerhört komplicerade ämnet med korrekt färgåtergivning. Och ihop med detta skall vi dessutom göra en grundlig genomgång om vad ljus, kontrast och färg egentligen är – rent fysiskt...

 

Ljusflödet
Detta är en av de mest omdiskuterade egenskaperna hos en projektor. Mängden ljus mättes tidigare oftast i lux vilket ger ett betydligt högre och mer missvisande värde (cirka 5 ggr högre) jämfört med det andra värdet: lumen. Det var därför vanligt att de första hembioprojektorerna hade specifikationer med lux som till exempel Sharps 300-serie i mitten av 90-talet. Numera mäter man tack och lov uteslutande i ANSI-lumen (skrivs som "ansilumen") som säger mycket mer om projektorns potential än vad lux gör. Själva ordet lumen är taget ifrån det latinska språket där "lumen" betyder just ljus. Men innan vi går vidare och förklarar vad ansilumen är så skall vi först med en liten överkurs fördjupa oss en aning i ämnet ljus. Vad är egentligen ljus, mer än en förutsättning för att se något över huvud taget?...

Ljus är rent fysiskt en form av elektromagnetisk strålning som inom vissa våglängder kan uppfattas av det mänskliga ögat. Teoretiskt sett är denna strålning oändlig och de ljusvåglängder vi kan se befinner sig endast inom det lilla området mellan 380 till 780 nanometer (nm). Ljuset som träffar ögat uppfattas av ögats stavar och tappar och formas därifrån till impulser som kan tolkas av hjärnan. Vi ser dock inte allt ljus. Ultraviolett ljus (UV) och infrarött ljus (IR) är två exempel på ljusvåglängder som det mänskliga ögat ej kan uppfatta och således icke förmedla vidare till hjärnan, trots att det egentligen finns där. IR-ljus kan däremot upptas som en känsla av värme när den träffar huden (till exempel solljus), medan UV ljus inte känns men däremot lämnar spår efter sig som till exempel solbränd hud. Elektromagnetisk strålning innefattar även radiovågor, mikrovågor, röntgen- och gammastrålning. Mobiltelefoner arbetar till exempel någonstans mellan radiovågor och mikrovågor... därav debatten kring deras eventuella skadlighet.

Ljus = färger?
Det var Sir Isaac Newton som redan på 1600-talet kom fram till att vitt ljus faktiskt består av olika färger. Idag är det allmän vetenskap och kan enkelt bekräftas med solljus och ett prisma eller med hjälp av naturens egna bevis för Newtons teori; regnbågen. Alla färger vi uppfattar består i sin tur av ljusstrålningens olika våglängder. Rött är långvågigt och lila är kortvågigt. Våglängder däremellan genererar färger (ungefär) enligt diagrammet nedan. Ljus som består av alla våglängder inom det synliga området samtidigt blir vitt ljus. Diagrammet visar alltså förhållandet i nanometer mellan de olika våglängderna inom det elektromagnetiska spektrum vi kan se som synligt ljus. (1 nm = 1 miljondels mm).

 

På en av NASA:s hemsidor; "Imagine the Universe", kan du läsa mer om synligt ljus och andra former av elektromagnetisk strålning.

Men nu skall vi koncentrera oss på det för oss synliga och användbara ljuset. Och inom det spektrum våra ögon kan uppfatta ljus, så mäter och skiljer proffsen inom ljusindustrin på ljusflöde, ljusstyrka, belysningsstyrka, luminans och ljusutbyte. Så här definierar man dem:

  • Ljusflödet är måttet på den totala mängden ljus, inom det synliga området, som en ljuskälla avger i alla riktningar. (En ljuskälla strålar normalt ut sitt ljusflöde olika starkt i olika riktningar). Ljusflödet anges med enheten lumen (lm). 1 Lumen är ljusmängden per sekund från en ljuskälla motsvarande en candela (1 cd). Enkel Svenska: Ljusflöde är den totala mängd ljus som strålar från ljuskällan åt alla håll!
  • Ljusstyrkan är ett mått på hur mycket ljus (intensiteten) en ljuskälla avger i en angiven riktning (till exempel en spotlight). Styrkan anges med ett värde som kallas candela (cd). Ordet kommer av engelskans "candle" (stearinljus) och 1 cd motsvarar också ljuset från just 1 stearinljus. Enkel svenska: Ljusstyrka är den mängd ljus som strålar från källan mot en viss riktning!
  • Belysningsstyrkan är måttet på det ljus som träffar en yta per kvadratmeter. Det vill säga ett mått på förhållandet mellan det totala ljusflödet som träffar en yta och denna ytas storlek. Mängden ljus mäts här i lux (lx) och påverkas självklart av avståndet till ljuskällan samt vilken typ av ljuskälla det handlar om. Belysningsstyrkan 1 lux uppstår alltså när ett ljusflöde på 1 lumen fördelas jämnt över en yta på 1 m². 1 lux = 1 lumen per kvadratmeter (1 lm/m²). Enkel svenska: Belysningsstyrka är den mängd ljus som faller på en yta!
  • Luminansen är ett mått på den för ögat upplevda ljusheten från en betraktad yta (till exempel en filmduk). Luminansen anges med candela per kvadratmeter (cd/m²) vilket talar om ytans ljushet i förhållande till dess storlek. Enkel svenska: Luminansen är ett mått på det reflekterade ljuset!
  • Ljusutbytet talar helt enkelt om förhållandet mellan angivet ljusflöde (lm) och förbrukad effekt i watt (W). Värdet specificeras med lumen/watt (lm/W).

Det var den lilla överkursen! Nu går vi vidare och tillbaka till det lite mer relevanta, och kanske mer lättbegripliga, för hembioprojektorer...

ANSI-lumen
I projektorbranschen (data som hembio) används som sagt termen ansilumen, medan andra industrier som till exempel fotobranschen istället talar om lumen och lux. Ansilumen är också ett av de specifikationsvärden som de flesta tillverkare tyvärr använder som ett "vapen" i sina marknadsföringskrig mot andra tillverkare. Därför är det viktigt att som konsument känna till det vi i inledningen talade om angående trovärdighet kring specifikationer som dessa. För att mäta en projektors ljusstyrka korrekt måste man nämligen ta hänsyn till en hel del faktorer som bildstorlek, optisk upplösning, omgivningsljus, filmduksmaterial och -egenskaper, betraktningsavstånd och vinkel, mm. För att göra det hela enklare och mer rättvist för alla så har därför ANSI arbetat fram denna universella regelstandard kring ljusmätning. Huruvida nu alla följer denna standard till punkt och pricka kan dock ingen vara säker på...

Själva mätningen skall i alla fall gå till på det sättet att man delar in duken i 9 lika stora delar (3+3+3). På denna yta projicerar man sedan en helt vit bild. I denna bild mäts därefter belysningsstyrkan i mitten av varje ruta med hjälp av en kalibrerad ljusmätare (lux-mätare). Då får man fram ett värde i lux för varje ruta (där den i mitten oftast också är något mer ljusstark). Genom att summera alla 9 värden med varandra, dela denna summa med 9 samt ta detta värde ggr dukens bildyta i m², så får man fram ett medelvärde som blir ANSI-lumen.

Värt att känna till är också att människans uppfattning av ljusförhållanden är logaritmisk. Det innebär att en projektor med 2000 ansilumen ställd bredvid en projektor med 1000 ansilumen inte på långa vägar kommer att upplevas som dubbelt så ljusstark. Någonstans runt 25-30 % mer ljus är vad ett mänskligt öga i det läget kan uppfatta vid en dubblering av ljusstyrka.
 

När det gäller CRT-projektorer är det lite annorlunda normer som gäller vid ljusangivelser. Här talar man i regel nämligen inte om ansilumen utan i vanliga lumen och gärna med måttet "Peak White". Peak white är ett sätt att tala om hur mycket ljus en projektor kan pumpa ut på en viss procent av bildytan, oftast 10 %. En CRT-projektor arbetar ju med ett variabelt ljusflöde istället för ett fast, som alla LCD-och DLP-projektorer använder. En CRT-proj kan alltså variera och fokusera styrkan på ljuset beroende på bildsignalen, medan en "vanlig" projektor med lampa alltid lyser med samma styrka konstant, oavsett bildinformation. Detta innebär att en CRT mycket väl kan ha mer ljusresurser än en vanlig proj, mätt på en liten ensam vit ruta som man gör med Peak White. Och orsaken är alltså att en CRT kan lägga all kraft på endast denna del av bilden istället för hela, vilket ger en ruta med mycket starkt ljus omgivet av ”totalt mörker”. Peak White säger också en hel del om projektorn kontrastmöjligheter vilket inte ansilumen gör. Motsvarande testbild på en vanlig projektor som LCD, DLP eller LCoS skulle ge ett helt annat resultat. Här får hela bildytan alltid lika mycket ljus. Med hjälp av flytkristaller (LCD) eller speglar (DLP) försöker man istället blockera ljuset utanför den lilla rutan. Det ger självklart inte lika bra resultat som att inte sända något ljus dit över huvud taget (CRT). (Läs mer om CRT under avdelningen "Bildåtergivning").

Mängden ljus är inte allt
Långt därifrån! Ljusmängden är främst avgörande för BILDSTORLEKEN. "Normala" hembiobilder kring 100 tum (ca 2 meters bredd) passar bäst med cirka 700-1000 ansilumen. Bilder på mycket mer än 100 tum (150"+) kräver dock mer ljus och då kan det vara aktuellt med hela 1200-1500 ansilumen eller ännu mer beroende på bildstorlek. Men ju mer ljus projektorn har desto svårare är det också att generera en djup svärta då man självklart inte kan ”lysa svart”, eller hur! En CRT kan dock som sagt ”stänga av” ljuset om det behövs, men alla andra typer av projektorer måste blockera ljuset från lampan på något sätt och detta görs fortfarande med ganska olika resultat. Våren 2004 hade vi ett bra läge för ett givande exempel då Sharp ledde specifikationsmässigt med sin XV-Z12000 när det gäller svärtdjup och kontrastnivå (5500:1). Men det skedde också med STOR uppoffring av ljusstyrka i det läget (300 ansi) och vår dåvarande referens; Marantz VP-12S3 kunde generera mer ljus (700 ansi) med endast något sämre svärta och kontrast (3800:1), så på det hela så "vann" den bilden ändå i en direkt bildkvalitetsjämförelse. Men skall vi tala klarspråk så är i hembiosammanhang kontrastvärdet viktigare för den totala bildupplevelsen, även om det naturligtvis är starkt kopplat till ljusflödet!

----------------------------------------------------------------------------------------

 

Kontrastförhållandet
Kontrastförhållandet, eller kontrastomfånget, är ett värde för skillnaden mellan bildens mörkaste svärta och ljusaste ljus (det vill säga svartaste svart och vitaste vitt). En bra bildåtergivare skall kunna leverera så högt kontrastförhållande som möjligt utan att kontrasten slår över. När bilden slår över kan man ganska lätt upptäcka det genom att ljusa bilder, som till exempel ett mjukt fluffigt moln med ljusblå och grå skuggor, snabbt förvandlas till ett kritvitt inferno av bildbrus och överstyrt vitt ljus utan detaljer. Kontrastblödningar börjar alltid i bildens högdagrar (ljusaste partier). Så ett enkelt sätt att själv testa denna gräns i just din apparat är att använda en ljus bild med mycket ljusa detaljer, pressa upp kontrasten och sedan se efter när bilden börjar gå överstyr. Därefter minskar man tills värdet står precis innan det slår över. Ett lättare och säkrare sätt är att använda testbilder.

 En term som vi också ofta använder i detta sammanhang som är starkt besläktad med kontrast är "dynamik". Med dynamik menar vi en hög kontrast med mycket starkt ljus i toppen, det vill säga en kontrastrik projektor (eller annan bildåtergivare) som förutom bra till mycket bra svärta har enormt kraftigt ljus = dynamik. Kalla det "det övre registret av kontrastomfånget". Det är extra vanligt att vi refererar till dynamik när vi pratar TV-skärmar som plasma och LCD.

 

Så här skall en bild med mättad bra kontrast se ut. Lägg märke till alla detaljer i bilden som syns tydligt trots det övervägande ljusinnehållet! Bild: LUCASFILM LTD.

 

Här ser vi tydligt hur bildens högdagrar gror igen och tappar detaljinformation på grund av överstyrd kontrast med blödande högdagrar! Bild: LUCASFILM LTD.

OBS: Själva inställningen ”contrast” (eller kontrast) som återfinns i samtliga bildåtergivare är dock förvirrande nog egentligen en nivå för bildens vitnivå (”White Level”), alltså mängden ljus, medans den så kallade ”brighness” (ljusstyrkan) istället är ett värde för bildens svartnivå (”Black Level”). Dessa benämningar är således enligt oss ett industrifel i klass med ”S-video” kontra ”S-VHS” (se ”Ordlista”) och som antagligen mest bidrar till att förvirra många konsumenter.

 

Att mäta kontrast enligt ANSI-normen görs på nästan samma sätt som med ljusflödet. Skillnaden är att man här istället projicerar hela 16 rutor på duken (4+4+4+4) istället för 9. Varannan ruta är vit och varannan svart. Nu mäter man mängden ljus i alla vita rutor följt av mängden ljus i alla svarta rutor. Medelvärdet av ljusmängden från de vita rutorna delas med medelvärdet från de svarta rutorna. Summan av detta värde kallas alltså ANSI contrast men ofta även ”Checkerboard ANSI” eller ibland ”Checkerboard contrast”. På svenska blir det helt enkelt: "ansikontrast". Detta är ett MYCKET rättvist sätt att mäta kontrast eftersom ljus och svärta måste vara optimalt kalibrerade!


Det andra, mindre tillförlitliga sättet kallas ”Full On/Off”. Det är helt enkelt ett sätt att ange skillnaden mellan en helt vit bild (full on) och en helt svart bild (full off). Detta värde ger, som de flesta säkert förstår, ett betydligt högre resultat (ofta runt det dubbla). Detta beror naturligtvis på att det inte finns något skarpt vitt ljus parallellt som bleker ned svärtan hos de mörka rutorna (ANSI-normen). Här är det därigenom enklare att fuska eftersom man lätt kan pressa bildens ljus till max vid ena mätningen och till minimum vid den andra. Vanliga projektorer som promotas med riktigt höga kontrastförhållanden är ALLTID baserade på denna mer missvisande mätmetod! Ett exempel: En projektor med cirka 1000:1 i ansikontrast genererar runt cirka 2000:1 i Full On/Off… ännu mer om man fuskar med inställningarna! Tyvärr är det just denna typ av mätning som alla tillverkare använder i sin marknadsföring för att få så höga värden som möjligt...

Kontrastvärdenas värld!
Problemet med kontrastvärden är att det är mycket lätt att ljuga och överdriva eftersom det är ganska invecklat, omständigt och tidskrävande att mäta och kontrollera. Men vår erfarenhet med många år i bagaget brukar ge en ganska omedelbar hint om när specarna är väldigt överdrivna. Som regel kan man i alla fall ta det mesta över 5000:1 med en nypa salt! En projektor som uppges ha så högt värde som 5000:1 eller kanske till och med 10 000:1 eller ännu mer kan man förmoda att den bör ”se ut” minst som en TV, men i praktiken så beror det mer på i vilket område kontrasten spelar (samt GIVETVIS vilken bildstorlek man använder - en större bild blir mer fadd och "platt"). Det vill säga var den börjar och var den slutar på gråskalan. Man kan alltså ha en projektor med ljusflödet 1500 ansi och en med 1000 ansi, men båda kanske har 1000:1 i kontrast! Då beror det på att projen med 1500 ansi jobbar i ett högre område på gråskalan. Det vill säga att den har sämre svärta med ljusare svart men högre ljusflöde med starkare vitt. Den andra har djupare svärta med mörkare svart men med lägre ljusflöde och således inte lika ljust vitt. Båda kan dock mäta lika stora skillnader i sin kontrast. Den bästa projen för film (i mörka rum) är då den med 1000 ansi. Men i ljusare rum kan den med 1500 ansi fungera bättre! På grund av detta så borde det istället finnas en mätnorm för svärta, det vill säga hur svart är egentligen en helt nedsläckt bild? Men någon sådan officiell mätnorm finns tyvärr inte, så vi får istället lita på ögon och vår erfarenhet.

Poängen är alltså att värdet för kontrast inte säger hela sanningen, utan man får börja med att titta på hur bra svärtan är!...
 

LCD- och DLP-kontrast?
Det enda problemet LCD har idag, jämfört med DLP, är egentligen att kontrasten som styrs av iris inte är ”simultan” – det vill säga att projektorn inte kan visa djup svärta SAMTIDIGT som den visar ljus bildinformation. Vi kan ta en svart bild med textremsor till exempel. I inledningen av Sagan om Ringen när Galadriels röst hörs och den svenska texten visas, så visar vår aktuella (när detta skrivs) referensprojektor; Sharp XV-Z2000, denna bild med djup svärta och starkt vit text. På samtliga D5-baserade LCD-projektorer vi kikat på nu så är svärtan i princip lika djup och fin faktiskt (tack vare iris), men textraden är dock blek och mörk även den. När sedan bilden fylls av elden som gjuter ringarna så lyser bilden upp med stor intensitet på samtliga maskiner, men man ser också att alla LCD:er nu visar de svarta kanterna ovan och under Cinemascope-bilden mycket ljusare än på DLP-projektorn. Fenomenet håller också i sig i medelljusa scener när majoriteten av bilden innehåller information av någorlunda ljus karaktär. Detta beror självklart på att iriskontrollen sluter sig vid mörka bilder och öppnar sig vid ljusa. Iris är en mycket smart innovation som fört LCD-tekniken närmare DLP:s grundtanke med variabelt ljusflöde a’la gammal analog CRT-teknik. Det är bra, mycket bra, men det når inte riktigt ända fram enligt ovan. Trots det så är denna funktion givetvis något vi omfamnar rejält jämfört med gamla tiders LCD där stor ljusstyrka direkt var lika med mycket dålig svärta.

Det ser bra ut och mycket bättre än förr, men det betyder ändå inte att man kan jämföra en LCD på till exempel 5000:1 i kontrast med en DLP med samma värde. På samtliga är det till att börja med ett överdrivet värde som inte stämmer i realiteten (dela med 3, brukar vara ganska rättvist). Värdet skall endast användas som jämförelse maskinerna emellan. Den andra aspekten är att på LCD så är denna siffra ett värde som förflyttas och i realiteten kanske D5-orna visar cirka 2000:1 i kontrast, men denna kontrast förflyttar sig i ett spektrum (beroende på iris) mellan 5000-7000:1. Görs detta dessutom lite för långsamt så kan man råka ut för ett fenomen som populärt numera kallas ”iris delay”, vilket betyder att ögat hinner notera denna ljusförändring likt en dimmer. På motsvarande DLP kan bilden däremot som sagt hålla kontrasten simultant då man inte använder iris för allt ljus över hela bilden, utan istället spegelteknik på varje enskild pixel. Men återigen – detta betyder inte att LCD är ”dåligt”, det betyder bara att det fungerar annorlunda, så låt den personliga smaken och känsligheten för respektive tekniks svagheter avgöra ditt teknikval. Och glöm aldrig att alla dessa värden fuskas med enormt i denna bransch. En maskin (projektor, plasma, eller dylikt) kan specas som 10 000:1 i USA och 5000:1 i Europa till exempel, eller tvärtom. Se kontrastvärden som en "jämförelse" maskiner emellan - inte som exakta siffror. Med andra ord: de flesta överdriver ungefär lika mycket! Läs även sidan "Bildåtergivning" för mer info om olika tekniker, deras styrkor och svagheter.

----------------------------------------------------------------------------------------

 

Svärtan
Svärtan är alltså totalt avgörande för bildens detaljrikedom och dynamik i mörka scener vilket vi strax skall visa med ett par exempel. Svärtan är basen och grunden för kontrasten som får sitt värde i relation till den absolut ljustopp som projektorn eller TV'n kan åstadkomma. Det är som sagt värdet där emellan som ger kontrastomfånget i bilden! Om vi nu förutsätter att vi pratar om mörklagda rum så är det lätt att se skillnad på en bildåtergivare med bra svärta och en med dålig svärta. Idag är kraven ganska höga för att kalla det "bra" svärta. DLP-projektorer med DarkChip3-chip ligger bäst till just nu vilket beror på att de kan återge betydligt mörkare svärta än en "vanlig" DLP och framför allt en traditionell LCD utan iriskontroll. En projektor med ett kontrastförhållande på mer än 2000-3000:1 kommer dock garanterat inte att göra dig besviken när det gäller svärtbotten, kontrast och dynamik... och däröver kan det bara bli bättre, så vida inte ljusflödet ligger på tusentals ansilumen, för då blir kontrastförhållandet högt i alla fall även om svärtbottnen är låg. Det optimala är en projektor med ett ljusflöde på runt 1000 ansilumen och en kontrast på 2000-3000:1 eller mer. Om kontrastförhållandet ökar utan att ljusflödet skjuter i taket så kan man med säkerhet säga att man pratar om extremt dynamiska bilder som kommer kunna återge även de mörkaste filmer med djup och dynamik.

Det KRÄVS hur som helst djup svärta för att få hög detaljrikedom även bland de mest subtila detaljer i de mest mörka scenerna (lågdagrar). Se tydligt exempel nedan...

Så här skall en bild med djup svärta och hög kontrast se ut. Lägg märke till alla detaljer i taket samt på väggarna och jämför sedan med bilden under som skall illustrera en bild med blek svärta och låg kontrast!

 

Här kan man lätt se hur detaljer försvinner och suddas ut i den grå massa som representerar bildens svärtbotten. Detaljerna från bilden ovan är så pass svaga att de kräver djupare svärta för att synas...

 Svärta är en mycket viktig egenskap! Glöm inte det när du jämför olika bildåtergivare!

----------------------------------------------------------------------------------------

 


 
Färgåtergivningen
Som vi sa tidigare i stycket angående ljus så är alltså människans uppfattning av en färg egentligen bara en specifik våglängd inom det synliga ljusspektrumet från 380- till 780 nm. Ögat sägs kunna uppfatta runt 10 miljoner olika färgnyanser. Tre typer av receptorer (ögats tappar) uppfattar olika elektromagnetiska våglängder (det vill säga färger) – en typ för röda, en för gröna och en för blåa. Ljuset har samma tre grundfärger. Dessa tre grundfärger är även de som människan bygger sin bildåtergivningsteknik på (det vill säga RGB). De flesta färger skapas alltså genom en blandning av dessa tre grundfärger, men dock inte alla. Lila och brunt är två exempel på färgnyanser som bara uppstår genom blandningar av andra specifika färger. Lila är till exempel en blandning av rött och violett medan brunt innehåller ännu fler våglängder samtidigt. Alla färgers intensitet bestäms av mängden vitt ljus de blandas med, medan vitt i sig självt som sagt är ett resultat av alla våglängder samtidigt. När vi ser en färg så ser vi resultatet av hur ljus (till exempel vitt dagsljus) träffar en yta varpå denna yta reflekterar vissa våglängder medan andra absorberas av ytan. Den blandning av våglängder som reflekteras av ytan och träffar våra ögon ger oss en uppfattning av färg. Havet reflekterar till exempel oftast de gröna och de blåa delarna av färgspektrat, gräs och grönska (Klorofyll) endast de gröna, himlen de blå, tomater de röda, bananer de gula, osv…

Kelvinskalan
Färgernas temperatur mäts inom industrin med en temperaturskala som kallas Kelvin. Skalan bygger på ljusets påverkan av färgerna. En hög temperatur ger ett kallare, blåare omfång, medan en lägre temperatur ger ett varmare, rödare. Kelvin-skalan härstammar från den upptäckt den brittiske fysikern William Kelvin gjorde på slutet av 1800-talet när han studerade hur en glödande bit kol gav ifrån sig olika toner av färg. En temperatur på 6500K skall numera vara industristandard för ”normal” temperatur enlingt CIE (se nedan), men det innebär dessvärre inte automatiskt att en bildåtergivare med denna färgtemperatur "inställd från fabrik" har korrekt färgbalans. Det är lätt att bara slänga in en siffra i ett menysystem ni vet. Inte heller innebär det att alla människor accepterar detta som normal temperatur. Så enkelt är det tyvärr inte. Våra tester visar att många föredrar kallare färgtemperaturer kring 7500-8000 kelvin. Dessutom är vissa maskiner som sagt missvisande då deras fabriksvärde för 6500K egentligen mäter som 4500-5500K, det vill säga ALLDELES för varmt vilket ger gulgrönbruna bilder i sepia-ton, eller för kallt med temperaturer kring 10 000K vilket blir alldeles för blått.

Ljuset och dess temperatur har alltså en avgörande roll i hur vi uppfattar en viss kulör. Färgen på det infallande ljuset påverkar naturligtvis också vår uppfattning av föremålets eller ytans kulör, vilket man till exempel märker när man kör in i en gulbelyst vägtunnel eller bara kör på en gata på natten med gul vägbelysning. En yta kan alltså se ut att ha olika färger beroende på det infallande ljusets sammansättning av våglängder (det vill säga färg). Således är alltså också lampan i en projektor extremt viktig för hur bra projektorn kan återge färger. På grund av detta kan också två projektorer ur samma serie, från samma tillverkare, prestera olika bra på denna punkt, trots att de har samma inställningar. Det hänger alltså mycket på lampans kvalitet och ljustemperatur när det gäller hur bra en projektor kan återge färger. För en CRT-projektor motsvaras lampan av respektive rörs fosforlager och dess kvalitet.

Diagrammet nedan visar hela det för människan synliga färgspektrumet. Det är alltså samma spektrum som i diagrammet i stycket om ljus, fast nu utfört på ett för färgskalan mer komplett sätt. Diagrammet är utvecklat av CIE – Commission  Internationale de l'Éclairage ("Internationella Belysnings-kommissionen") och bygger på omfattande studier från tidigt 30-tal med undersökningar och forskning kring hur människor uppfattar de olika kulörerna i det synliga spektrumet.




 

RGB
När man i bildåtergivnings-sammanhang (TV, plasma-TV, LCD-TV, projektorer, osv) försöker skapa kulörer med hjälp av de tre grundfärgerna RGB utövar man en artificiell motsvarighet till naturens sätt att skapa färgförnimmelser. Om alla grundfärgerna lyser med samma styrka så bildas vitt ljus. Om alla är släckta samtidigt så blir det svart. Med olika intensitet dem sinsemellan uppstår en viss färgnyans, osv. Att blanda RGB på detta sätt för att skapa nya kulörer kallas additiv kulörblandning.

 

CMYK
I trycksammanhang använder man dock tre andra kulörer än RGB. De kallas primärkulörer och är cyan, magenta och gul ihop med svart (CMYK). Detta system har inte alls lika stort omfång som RGB, men räcker ändå för att återge alla nödvändiga färger i tryck. Dessa färger kan även skapas via RGB-systemet genom att blanda två av de tre grundfärgerna. Rött och grönt blir gult, blått och grönt blir cyan, rött och blått blir magenta. I tryckprocessen används alltså CMYK för att filtrera det infallande ljuset som då reflekterar korrekt kulör ur den tillgängliga biten av färgspektrumet. Vad som händer är alltså att man tar bort våglängder från det infallande ljuset vilket lämnar kvar korrekt kulör. Processen kallas därför subtraktiv kulörblandning.

 

Ett komplicerat ämne
Det knepiga med färger och hur vi uppfattar färger är bland annat att det är olika för olika människor. Alla människor kan nämligen inte uppfatta alla färger i det, enligt CIE, synliga spektrat. En färg kan för en människa också upplevas som varm, ljus, intensiv, lugnande eller dylikt, medan en annan person faktiskt kan uppleva samma färg som kall, mörk och dyster. Hur olika färger uppfattas beror (förutom ovanstående redovisade fysikaliska lagar) även till stor del på betraktarens sinnesstämning, kulturella bakgrund, kön, ålder, hälsa, tidigare erfarenheter, mm. Vissa människor lider ju till och med av något så tragiskt som färgblindhet. Och djur ser för övrigt med största sannolikhet färger annorlunda mot vad vi människor gör!

För er som vill veta ännu mer om färger och färgåtergivning ber jag först och främst att få hänvisa till ett citat av en extremt kompetent och erfaren amerikansk kollega vid namn Bill Cushman...

CITAT:-This subject is very difficult to understand. I have met only a very few people who understand colorimetry. You can't really understand what I am talking about without a basic understanding of the CIE color system. Look up some references on the internet or in a library for more information. Be prepared to find the subject daunting - most people do!”

Du kan Cushmans uttalanden om problemen kring korrekt färgåtergivning här (Word-dokument).

Kalibrering av färger
När det gäller kalibrering av färger för hembioändamål - det vill säga kalibrering av projektorer, plasma- och LCD-TV och dylikt så hänvisar vi till artikeln "Kalibreringskonflikter"...

---------------------------------------------------------------------------------------- 

Sidan uppdaterad: december 2007 

 

 

Vi reserverar oss för eventuella "feltryck"

----------------------------------------------------------

© 2007 BigScreen Entertainment. All rights reserved.

 

Skriv ut denna sida. Mätningar & Bildfysik


Denna artikel är taggad med följande sökord:
ANSIlumen, CIE, Färgbalans, Färgmättnad, Färgtemperatur, Färgåtergivning, Gamma, Högdagrar, Kontrast, Konvergens, Krominans, Lumen, Luminans, LUX, Lågdagrar, RGB, Vitbalans,
(Klicka på ett ord för att lista samtliga artiklar
som är taggade med samma ord.)

 
 

Skriv kommentar (Endast för medlemmar)


Infoga länk Very Happy Smile Sad Surprised Shocked Confused Cool Laughing Mad Razz Embarassed Crying or Very sad Evil or Very Mad Twisted Evil Rolling Eyes Wink Exclamation Question Idea Arrow Neutral
Logga in

E-post

Lösenord (Glömt?)



Bevaka för svar?
Ja Nej

 
 

Bli medlem

E-post

Bekräfta E-post

Lösenord ( Minst 5 tecken. A-Ö. 0-9. )

Bekräfta lösenord

Alias ( Det namn du vill använda på BigScreen )

Jag godkänner BigScreens regler

Nyhetsbrev?
Ja Nej



 
     
 

Tipsa en kompis


Din E-post

Ditt namn

Din kompis E-post


 


Korsordshjälpen
Korsordslexikon, nätkryss, forum oc..
Värmepump Driftskostnad
Kalkylator för beräkning av dr..
Pokerpatiens Online
Välkommen till sajten där du k..
www.OffertOnline.com -> 
Vad är BigScreen