来源: 如何在白天做视频投影-布莱尔尼尔-中

——你不能. 这是一个严肃的标题.

我从事视听工作已经有一段时间了,仍然会收到关于在白天做户外投影的请求或问题. 不幸的是, 直到我们发明超级带电光炮或者反光阴影激光飞船, 这种情况短期内不会发生.

这篇文章将更多地讨论“怎样才能让电子光被认为比太阳更亮”这一假设?“这是一个很好的时机来说明我不是一个科学家——这只是一个有趣的思维实验. 公平的警告,可能会有不止一个不准确的陈述或概念.

首先,我们需要回答“亮度是如何测量的”?——然后我们就会开始假设,我们需要多少亮度才能与太阳竞争.

有许多不同的测量光的方法, 与这个思维实验相关的一些例子如下:

例如从维基百科的lux读数:

要真正获得这些度量,有几个可用的工具. 我用一个 照度计 亲眼看看这些. 这些光度计大多用于摄影工业, 但它们在许多其他领域也很有用, 从园艺, 博物馆照明和其他.

和我的照度计, 我的读数在90之间,000年和110年,6月纽约一个阳光明媚的日子里. 走到树荫下,得到间接的光线通常是在3,000–9,000勒克斯.

简化假设

先解决一些问题, 有几个已知的东西我们只做假设, 或者忽略我们的计算. 第一个, 投影仪通常以16:9的长宽比投影,这将使我们计算流明每平方米(1:1)米有点挑战性, 既然这是一个假设的练习我们可以假设投影仪将覆盖一个正方形而不是一个矩形. 其次, 投影仪制造商对流明的构成有非常不同的标准(有些遵循ANSI标准的流明测量). 我们也可以假设我们在这里谈论的是从黑色到纯白色,因为不同的颜色对我们的眼睛有不同的感知亮度. 与黑白渐变相比,全彩图像可能需要更多的光线才能显得更加生动. 最后, 大多数放映机不能投射纯黑,也不能在漆黑的房间里从0勒克斯变成全白. (顺便说一下,Medium渲染的是0和小写O,奇怪,o0o0o0). 在短时间内,测量亮度是复杂的,而我们正在极大地简化.

在室内

好了,把这个说出来. 如果是1,000流明的视频投影仪,占地面积1平方米(不是很大的面积), 假设黑色是0勒克斯最亮的白色是1000勒克斯. 这给了我们一个很好的 对比度 在黑暗的房间里显示黑白之间的所有颜色. 现在, 让我们打开这个房间的灯,假装我们刚刚把房间的环境照明提高到250勒克斯. 现在我们的表面积上的黑色水平开始是250lux,而白色仍然是1000 lux -我们的对比度下降了,图像开始看起来很淡. 我们把房间的窗户打开,把亮度调到1000勒克斯. 现在墙壁表面是明亮的,我们的投影仪可以去,真的没有空间为黑色水平-我们的投影图像, 即使它是纯白色的雪-可能在这一点上根本看不见.

对比问题

在外面的阴凉处

让我们走到外面的阴凉处,今天这里有1万勒克斯的亮度. 这意味着得到甚至我们之前的0-1000勒克斯的对比度, 我们得从11开始,000流明的投影仪投影一平方米. 黑色是10,000勒克斯的表面,白色是11,000勒克斯投影中最亮的点. 感知, 对我们的眼睛, 这种对比度的感觉有点难以解释,因为所有的光学和化学变化正在进行,我们的眼睛调整和感知这些不同的亮度水平. A 10,000胶卷的放映机在一个100万平方面的暗室里可能有比1更好的对比度,000胶卷的放映机在相同的表面积上, 但你的眼睛可能很难分辨. 或者是10000勒克斯亮度的白光,小的可能会让人感到痛苦或不愉快.

完整的日光

如果你还在看的话,让我们进入白天. 我们在沙漠里安装了一平方米的投影屏幕,现在是100度的晴天,000勒克斯光来自我们屏幕表面的太阳. 为了在一平方米的面积上达到这种亮度,我们需要一台投影仪 100000流明 投影仪.

不幸的是,这些并不存在. 😨

的 最亮投影仪的世界纪录 是43000流明吗. 它消耗7千瓦的电力. 一个更标准的2万流明投影仪大约消耗3千瓦,看起来像这样:

Barco FLM20坐在一个路箱上

“嗯——你不能只是把2或3个堆在一起,然后把它们加起来吗??“不幸的是,添加光并不是这样工作的. 仅仅因为有两倍的流明从这些投影仪出来,并不意味着它的感知亮度是两倍. 这是因为我之前提到过,投影机通常不会将零勒克斯投影为黑色, 尤其是那些比较明亮的. 所以堆叠两个放映机并投射黑色会提高黑色的亮度, 伤害你的对比. 堆叠2台5000胶卷的放映机可以得到7500胶卷,而不是10000胶卷.

We 可以 得到100,000勒克斯亮度标准20,000流明投影机, 但只在非常小的表面上-只有0.20平方米或20 x 20厘米. 不是电影院那么大的屏幕.

如果我们想在10万勒克斯的日光下用投影覆盖正常大小的影院屏幕,那该怎么办呢. 我们假设一个10m x 10m的投影面,或者~33英尺x 33英尺. 为了匹配100,在这么大的屏幕上, 我们需要一台能投影的投影机 100万流明 的亮度. 我们需要添加另外的50% - 100%来给我们一个合适的黑白对比. 我们的标准是20,在000流明的投影仪上,我们只有大约1-2%的亮度,我们需要覆盖一个合适的屏幕. 即使我们回到现实屏幕的16:9宽高比, 这只会把表面积缩小到10m x 10m的一半多一点,然后就变成500了,000–750,000流明. A 20,000流明的放映机在一个普通的电影院里已经足够亮了,30英尺宽的屏幕的亮度可能达到400勒克斯.

至于功率消耗和热量——我们只是(不准确地)遵循流明和瓦数的线性增长(20k流明大约是3500W, 43k流明约为7000W)——这意味着为我们的100万流明投影仪供电, 我们需要 175000W 的权力. 这一切都取决于产生这种光的材料类型——比如LED比白炽灯耗电更少——尽管大多数明亮终端的投影仪使用的是氙灯. 我不知道用什么正确的方法来计算这么亮的东西的潜在散热, 但它是 可能 亮度和热量足以熔化大多数材料,甚至可以产生, 在一个小的表面积中包含并引导这么多的光.

有视频显示超亮手电筒的流明达到了疯狂的程度(这个是90,000流明), 但是投影仪需要通过更多的光学设备才能真正产生图像,这就消耗了大量的亮度. 例如,从DLP投影仪上去掉色轮可以使亮度增加一倍或三倍.

有一些事情可以做来改善表面本身的投射,这样它就不会吸收那么多阳光. 其中一些屏幕是像银屏这样的东西,它能更好地反射来自前方的光,而不是来自上方的光. 灰色的屏幕会有所帮助,因为它们减少了对环境光的吸收——特别是如果与背面投影和尽可能多的阴影结合在一起的话.

那么LED墙呢??

布鲁克林的巴克利中心和他们的巨大的环绕户外LED墙在阳光下

所以,在白天在外面投影——可能短期内是不可能的. 但是LED视频墙呢? 在时代广场上,白天任何时候都可以看到这些灯,它们只是一堆小小的发光二极管. 然而, 一个投影表面被设计用来反射全光谱的光——它会反射投影仪和周围的光. LED面板就没有这个问题——它们是黑色的,可以吸收周围的光线并发出自己的亮光. 这意味着,感知一幅漂亮图像所需的对比度不需要接近投影水平.

如前所述,像LED壁这样的东西是用nits而不是流明来测量的.

虱子更多的是来自一个表面区域的发射,而不仅仅是反射其他光线. 这个转变(比我聪明得多的人发现的)是:

1 Nit = 3.426流明

iPhone屏幕的最大亮度约为600 - 700奈特. 户外LED瓷砖每平方英尺的亮度令人难以置信 这些巴瓦 是5000尼特,还是相当于每平方英尺17000流明. 户外阳光直射时,建议使用5000个以上虱子. 但这甚至还没有达到LED本身的亮度——实际上发光的LED的微小点. LED芯片可能在其微小的表面积上接近10万尼特. 所以在我们看来,这看起来比黑色LED面板的其他部分要亮得多. 如果你分解LED面板的表面积, 也许只有4%是真正的光点,96%是用来吸收阳光的黑暗. 这使得感知到的亮度比投射和反射的阳光高得多.

总结

你不能投射一个吸光的黑色反光子,如果你在外面,你也不能投射和LED墙的太阳棒竞争.

也有 专业 专门为户外使用而制造的液晶显示器——它们还具有防风雨的优点,是各种温度和环境下的更好选择.

引用其他阅读:

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