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Tema: Cómo entender la luminosidad de un proyector

  1. #1
    Policy of truth
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    22 Nov, 01
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    Predeterminado Cómo entender la luminosidad de un proyector

    En la instalación de un videoproyector, lo que cuenta no es lo que sale del proyector, sino lo que da la pantalla; es un matiz importante. Una vez que se ha entendido esto, está entendido casi todo.

    El que un proyector tenga una luminosidad de 1.000 lúmenes indique que la potencia luminosa, con una imagen totalmente blanca, a la salida del objetivo, es de 1.000 lúmenes.

    El índice de contraste que se suele dar es el on/off, es decir, el cociente, medido sobre la pantalla, entre las dos situaciones siguientes:
    1) Proyector alimentado con una señal 100% blanca;
    2) Proyector alimentado con una señal 100% negra.
    Estos dos parámetros no están relacionados entre sí.

    La luminosidad sobre la pantalla (y el nivel de negro) se mide por lo general con una unidad llamada "foot-lambert" (fL), que da la iluminación medida. 1 foot-lambert = 1 candela por pie cuadrado. Algunos prefieren utilizar la candela por metro cuadrado (Cd/m2).

    Cuando se trata de proyectores, se puede decir que 1 lumen = 1 candela. En otras situaciones, no es necesariamente así, dado que las dos unidades miden magnitudes diferentes. Pero en los proyectores, así se simplifica el cálculo de la luminosidad final sobre la pantalla, que es sencillamente el número de lúmenes que da el proyector, dividido por la superficie de la pantalla, y multiplicado por la ganancia de ésta.

    La SMPTE (Society of Motion Picture Television Engineers) recomienda un valor de 16 fL para las salas de cine. A veces, una sala de cine en casa puede ser más oscura que un cine, por lo que para el cine en casa se suele recomendar entre 12 y 16 fL. También depende del gusto particular: los que prefieren las imágenes luminosas tirarán hacia los 16 fL, mientras que los que prefieran imágenes más suaves se decantarán por 12 fL o incluso menos.

    La luminosidad debe calcularse con cuidado ya que, a igualdad de las demás condiciones, un proyector demasiado luminoso dará unos blancos "quemados" y negros grisáceos y cansará la vista. En el extremo opuesto, un proyector escaso de luminosidad dará una imagen anémica, pálida, sin vida y sin relieve.

    Con respecto al contraste, no hay nada que calcular. Debe buscarse el nivel más alto de contraste, sea cual sea la luminosidad.

    La única variable con relación al contraste es el nivel de luz ambiente: si esta es excesiva, es decir, superior al nivel de negro que da el conjunto proyector-pantalla, el contraste del proyector se desaprovechará, y será inútil buscar un proyector de contraste muy elevado. Recordemos la máxima: ningún proyector puede proyectar negro; sólo puede no proyectar luz.

    En ese caso, el contraste medido será el cociente entre la luz que emita el proyector, y reflejada por la pantalla (16 fL, por ejemplo), y la luz ambiente reflejada por la pantalla. Imaginemos que encendemos en la habitación un tubo fluorescente y que la pantalla refleja 0,5 fL del tubo (valor hipotético). En tal caso, el contraste del sistema será de 16/0,5 = 32:1, por mucho que el proyector dé 10.000:1


    Algunos ejemplos

    Tomemos un proyector de 500 lúmenes con una relación de contraste on/off de 1.000:1. Sobre una pantalla de ganancia 1.0, 16/9, de 2 metros de anchura, es decir, una superficie de 24,2 ft2, el nivel de blanco será de 500/24,2 = 20,66 fL. El nivel de negro será de 20,66/1000 = 0,02066 fL. La imagen sería más o menos:




    Ahora, tomemos un proyector con el mismo contraste, pero el doble de luminoso, es decir, con 1.000 lúmenes, con la misma pantalla. El nivel de blanco será de 41,3 fL (muy por encima de las especificaciones de la SMPTE) y el nivel de negro, de 0,04132 fL. Daría una imagen más o menos así (nada satisfactoria):



    Por último, tomemos ese segundo proyector, pero con una pantalla con el doble de superficie, es decir, de 48,4 ft2, lo que corresponde aproximadamente a una pantalla 16/9 de 2,8 m de base. El nivel de blanco será 1000/48,4 = 20,66 fL y el nivel de negro será 20,66/1000 = 0,02066 fL. La imagen sería:


    Así pues, queda demostrado que un proyector de 500 lúmenes y 1.000:1 de contraste dará sobre una pantalla de 2m de anchura exactamente el mismo nivel de negro y de blanco que un proyector de 1.000 lúmenes y 1.000:1 de contraste sobre una pantalla de 2,8m de anchura

    Resumiendo, para elegir la luminosidad y el contraste:
    1) Elegir los proyectores cuya luminosidad (lúmenes) sea adecuada para la instalación según el método arriba indicado;
    2) De entre ellos, elegir el que tenga el contraste más elevado (teniendo en cuenta también los demás factores -colorimetría, resolución, procesado de vídeo, etc., etc.).

    Texto original de ajds, traducido de homecinema-fr.


    </p>

  2. #2
    aprendiz
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    Predeterminado Comentario del moderador

    Pincho este interesante consejo para que no se pierda. Pasado un tiempo bien podría acabar en documentos HiFi. De momento no lo convirtamos en foro de debate de modelos de proyectores o algo así, por favor.

    </p>

  3. #3
    adicto
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    Predeterminado Re: Cómo entender la luminosidad de un proyector

    Muy bueno el texto, Grubert

    Como contribución, que no como puntualización, creo que hay dos cosas que vale la pena resaltar

    Lo primero la ecuación de calculo de footlamberts, que aunque está en tu texto, creo que vale la pena aislar y subrayar a modo de fórmula

    Fl = Lumens * ganancia / sqf

    Que en europeo se traduce por

    Fl = Lumens * ganancia / m2 pantalla * 10,7639

    Lo segundo, que no os quedéis en simplemente leer esa fórmula como una curiosidad, sino que intentéis entender las implicacions prácticas. En esa formula se contiene la respuesta de por qué "funcionan" las pantallas grises (bajas la ganancia de la pantalla, que es un numerador) o los filtros ND (bajas los lumens, que también son un numerador). Esa fórmula contiene también la respuesta a por qué las marcas de proyectores ofrecen cada vez más modelos con modos de economía de lámpara, que ellos mismos llaman "modo cine" o incluso con potencia de lampara regulable (bajas los lumens, que también son un numerador). Todas esas cosas ayudan a bajar los footlamberts hasta niveles raxonables (por debajo de 25-30). Los famosos 15 son una pasada, en mi opinión

    Y una última cosa, tened en cuenta que esa fórmula es muy antigüa y proviene de la proyección tradicional, especialmente de salas cinematográficas con 35mm en la que la tecnología es transmisiva y no reflectiva, donde los niveles de negros son altos y las pantallas son de ganancia 1.0 o 1.1. En una combinación DLP + firehawk, la fórmula sería engañosa, no porque no funcionase, sino porque en ese entorno unos 50fl podrían ser muy tolerables, incluso deseables

    </p>

  4. #4
    in high definition Avatar de Archibald Alexander Leach
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    Predeterminado Re: Cómo entender la luminosidad de un proyector

    Gracias Grubert por el texto y por su traducción.

    Respecto a lo comentado por Orangelo (gracias también por tu contribución), quería constatar que la proyección de cine de 35mm no es, en efecto, equiparable a la de vídeo en algunos aspectos. Muy correcta por tanto dicha apreciación por tu parte.

    Permitidme a mí también que haga alguna contribución ( o quizá puntualización <img src=http://www.mundodvd.com/forum/emoticons/wink.gif ALT=";)"> ):

    Una de las diferencias fundamentales es que las salas de cine a duras penas consiguen llegar a esos 16 ft-lamberts, valor de referencia mínimo al que se recomienda llegar, quedándose casi siempre en valores inferiores, desafortunadamente. El problema de los proyectores de cine es básicamente su falta de luminosidad.

    En cuanto a los proyectores de vídeo es justo al contrario. Sobra luminosidad por todas partes. Por eso se recomienda "matar" esa luminosidad con pantallas grises, filtros neutros o con la opción de "modo económico" de algunos proyectores. Por tanto, el llegar a esos 16 ft-lamberts recomendados, no es en realidad necesario en vídeo-proyección, puesto que nos enfrentamos a un problema distinto y normalmente la luminosidad conseguida es con frecuencia superior a ese valor recomendado, o lo que es lo mismo, no suele ser inferior como ocurre en las salas de cine. Por consiguiente, no hay que extrañarse que el nivel adecuado sea superor a esos 16 ft-lamberts, aunque no creo que sea un valor muy alejado o de lo contrario dejarermos, en parte, de tener esa sensación de cine. ¿cuál sería el valor adecuado, entonces? Difícil de contestar, porque para variar, nos enfrentamos a una cuestión de gustos, pero de momento no está de más que, para iniciarnos, tomemos esos 16 ft-lamberts como un valor de referencia y que luego cada cual se ajuste a sus necesidades particulares.

    Otra de las diferencias fundamentales es la del contraste, pero eso es harina de otro costal y prefiero dejarlo para otra ocasión. Sólo comentaré de momento que, siguiendo con el tema de la luminosidad, una cuestión muy importante es que algunos de los sistemas para "matar" la luminosidad, no sólo afectan a ésta sino que a su vez afectan también al contraste que puede proporcionar el proyector. La fórmula, tal como ha comentado Grubert es una simplificación de la realidad que no tiene en cuenta lo anterior, pero que a efectos prácticos es muy útil. Eso también hay que tenerlo claro o podría inducir a engaño. Normalmente en las reviews que se precien se indican los nuevos valores conseguidos tanto de luminosidad como de contraste para cada ajuste de calibración o simplemente tras realizar cambios en la configuración del proyector que afecten a estos parámetros.

    Finalmente, sobre el tema de la pantalla gris, añado que no hay un tono de gris más adecuado que otro. Dependerá de las características del proyector y la sala de cada uno para encontrar el tono de gris óptimo tal que para una luminosidad dada del proyector obtengamos una luminosidad reflejada óptima que nos permita obtener el mayor contraste y el mejor nivel de negros. En resumen, el famoso gris lolailo servirá para lolailo <img src=http://www.mundodvd.com/forum/emoticons/wink3.gif ALT=":))"> , pero es más que probable que no sea el óptimo para los demás. Ni tan sólo será el óptimo para él mismo si utiliza otro proyector en la misma sala. No sé si existe algún parámetro para la fórmula anterior que permita correlacionar el tono de gris como un factor más de la fórmula para obtener la luminosidad real reflejada por la pantalla a partir de la luminosidad del proyector, pero si alguien lo conoce estaría muy bien que nos iluminara, nunca mejor dicho.





    <hr /><div style="text-align:center"><span style="color:blue;font-family:century gothic;font-size:xx-small;">Listen, the last man who said that to me was Archie Leach just the week before he cut his throat</span></div><hr /></p>Editado por: <A HREF=http://pub165.ezboard.com/bmundodvd43132.showUserPublicProfile?gid=archibald alexanderleach>Archibald Alexander Leach</A> fecha: 19/10/03 13:00

  5. #5
    maestro
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    Predeterminado Re: Cómo entender la luminosidad de un proyector

    Hola.
    Bueno poco queda por decir sobre este tema gracias a las magníficas explicaciones que estos monstruos nos están dando.
    Por mi parte sólo quiero añadir un pequeño comentario sobre este tema de la luminosidad que leí hace unos meses en el widescreenreview. Perdonadme por que es un resumen muy rápido y poco técnico, pero mañana me piro 15 días de vacaciones y no tengo demasiado tiempo.
    Una de las marcas de videoproyección más comprometidas con el Hometheater (RUNCO), ha estabecido un nuevo criterio a la hora de dar los datos de luminosidad de sus productos. Este criterio esta incluido en lo que ellos llaman CSMS (Cinema Standards Measurement System).

    RUNCO piensa que no está bien dar especificaciones de luminosidad en ANSI Lumens, puesto que este criterio no es el más apropiado para instalaciones de Home Theater, teniendo en cuenta que por defecto se ha utilizado este sistema cuando en realidad era una especificación estandard para proyectores industriales. Según sus palabras "El tradicional metodo de ANSI Lumens para medir el brillo puede ser una medida cuantitativamente muy precisa, pero no describe la calidad de una imagen para sistemas de cine en casa. Hemos decidido usar un sistema de medida que es una verdadera representación de cuan brillante es una imagen respecto de algo que todo el mundo puede entender-una película en el cine"
    Desde hace unos meses, RUNCO pone en primer lugar como dato de luminosidad una cifra en foot-lambers, y luego añade la cifra en ANSI LUmens para completarla.
    Dentro de las mediciones que se han de llevar a cabo para completar el procedimiento CSMS están
    1º) la medición en ANSI Lumens siguiendo el metodo tradicional de el patrón de 9 puntos, pero como la mayoría de los fabricantes quieren ofrecer una cifra muy alta y el metodo ANSI no obliga a usar una temperatura de color determinada, la mayoría de fabricantes toman los datos con la temperatura de color más alta (9.300ºK) con lo que se obtiene un blanco disparado y una lectura muy alta, que al final no tiene mucho que ver con la que obtenemos en nuestra casa, una vez que se ha ajustado el proyector a la temperatura de color ideal
    2º) La medición en HOME THEATER ANSI LUMENS, que es basicamente igual a la anterior, pero habiendo calibrado el proyector a 6.500ºK
    3º) La medición en foot-lamberts, que se hace en dos fases, primero sobre una pantalla con una ganancia de 1.3 en formato 1.78:1 (16:9) de 72" de diagonal y lógicamente habiendo sido previamente calibrado según los estandrards de video. A continuación toma una medida utilizando un disco patrón de referencia que consigue una ganacia nula (1.0) y compara ambas mediciones, teniendo que estar ambas dentro de un rango de un 10% para validar las mediciones. Los resultados son publicados como foot-lamberts.
    4º) Para no dejar nada al azar, las condiciones de la sala de medición también han de ser estandarizadas con unas medidas de 20x30 pies cuadrados, alfombra gris neutro y paredes negras

    Desde luego, para el usuario de a pié es más util este tipo de datos, porque podemos hacernos una idea de la calidad que puedes obtener con ese proyector comparandola con la que puedes ver cuando vas a las salas de cine comerciales.

    Perdón si no se me entiende muy bien pero me piro a preparar la maleta.
    Un saludo Javier G.


    </p>

  6. #6
    in high definition Avatar de Archibald Alexander Leach
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    Predeterminado Re: Cómo entender la luminosidad de un proyector

    El artículo que menciona Javier G. lo podéis encontrar en el número 71 de la revista, página 54. No sé si está disponible online puesto que en este momento no funciona su web.

    Además de lo que ha comentado Javier, en el artículo también hay una serie de aspectos básicos a conocer respecto a la luz suministrada por los proyectores:


    1.- El proyector suministra una cantidad fija de luz.

    2.- A medida que aumenta el tamaño de la pantalla, la lectura en foot-Lambert (de la luz reflejada) disminuye, tal como se observa en la fórmula.

    3.- La ganancia de la pantalla incrementará proporcionalmente la lectura en foot-Lambert (de la luz reflejada) tal como se observa en la fórmula.

    4.- Las pantallas con ganancia negativa (léase pantallas grises) usadas para mejorar el nivel de negros decrementan la lectura en foot-Lambert (de la luz reflejada). Este dato es el que todavía no tenemos en la fórmula.

    5.- Doblar la diagonal de la pantalla equivale a disminuir a un cuarto su luminosidad.

    6.- Se puede asignar una fórmula a cada proyector para calcular su verdadera luminosidad respecto a cualquier pantalla.






    <hr /><div style="text-align:center"><span style="color:blue;font-family:century gothic;font-size:xx-small;">Listen, the last man who said that to me was Archie Leach just the week before he cut his throat</span></div><hr /></p>Editado por: <A HREF=http://pub165.ezboard.com/bmundodvd43132.showUserPublicProfile?gid=archibald alexanderleach>Archibald Alexander Leach</A> fecha: 18/10/03 21:56

  7. #7
    maestro
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    Predeterminado Re: Cómo entender la luminosidad de un proyector

    Hola. Dios me libre de intentar enmendar la plana a mi venerado Archibald Alexander y menos aún cuando se trata de algo que tenga que ver con mi inglés chapurreado, pero cuando dices esto<blockquote>Quote:<hr>.- Doblar la diagonal de la pantalla equivale a disminuir en un cuarto su luminosidad.<hr></blockquote>
    creo que se te ha colado un gazapo en la traducción.
    El texto original dice:
    "Doubling the screen size diagonally results in 1/4 the brightness of the samller screen"
    y lo que yo entiendo es que al doblar la diagonal, multiplicas por 4 la superficie total por lo que la luminosidad ttotal disminuye HASTA un cuarto en la pantalla más grande perdiendo de esta manera 3/4 por doblar la diagonal.

    Un saludo Javier G.


    </p>

  8. #8
    in high definition Avatar de Archibald Alexander Leach
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    Predeterminado Re: Cómo entender la luminosidad de un proyector

    Cierto, mi traducción o mejor dicho mi adaptación ha sido desafortunada puesto que quería decir:

    Doblar la diagonal de la pantalla equivale a disminuir a un cuarto su luminosidad.

    En lugar de en un cuarto.

    Gracias por corregir mi evidente gazapo. En esta ocasión no ha sido producto de las prisas sino debido a estar haciendo cuatro cosas a la vez. <img src=http://www.mundodvd.com/forum/emoticons/uhoh.gif ALT=":ein"> ... <img src=http://www.mundodvd.com/forum/emoticons/laugh4.gif ALT=":lol">

    Corrijo mi texto original para evitar confusiones.

    Por cierto,

    <blockquote>Quote:<hr>Dios me libre de intentar enmendar la plana a mi venerado Archibald Alexander<hr></blockquote> Puedes corregirme sin ningún tipo de reparo <img src=http://www.mundodvd.com/forum/emoticons/sweatdrop.gif ALT=":sudor"> , que de estas cosas sabes mucho más que yo. Es más, uno aprende de sus errores cuando alguien se los corrige o de lo contrario te quedas con el error y eso no es para nadie bueno.



    <hr /><div style="text-align:center"><span style="color:blue;font-family:century gothic;font-size:xx-small;">Listen, the last man who said that to me was Archie Leach just the week before he cut his throat</span></div><hr /></p>Editado por: <A HREF=http://pub165.ezboard.com/bmundodvd43132.showUserPublicProfile?gid=archibald alexanderleach>Archibald Alexander Leach</A> fecha: 19/10/03 2:59

  9. #9
    aprendiz
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    Predeterminado Pregunta de optica versus flujo luminoso

    Una cuestión que se me queda en el tintero.
    ¿El flujo luminoso (lumenes) que dan los fabricantes, es siempre referido a cuando la optica del proyector esta en modo tele?. O, ¿por contra no apela a este criterio?.

    Un saludo y a seguir con este nivel ,así da gusto<img src=http://www.mundodvd.com/forum/emoticons/wink.gif ALT=";)">

    </p>

  10. #10
    Policy of truth
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    Predeterminado Re: Pregunta de optica versus flujo luminoso

    Normalmente la luminosidad y otros aspectos del proyector se miden con el proyector en modo tele. Este es el modo que da una presentación más uniforme y con menos distorsión. Por eso aconsejan que en caso de poder elegir la colocación del proyector, lo pongas de forma que el zoom esté al mínimo (longitud focal máxima).

    Saludos.

    </p>

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