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Misure: fotometria generale

di Emidio Frattaroli , pubblicato il 18 Marzo 2009 nel canale PROIETTORI

“Le numerose analisi tecniche su videoproiettori e display pubblicate su AV Magazine, a cui si aggiungeranno presto gli schermi per proiezione, si riferiscono in buona parte alle grandezze fotometriche classiche e alla loro applicazione nelle indagini effettuate sui vari prodotti.”

Conclusioni e bibliografia

Con questo primo articolo tecnico spero di aver fornito tutti gli elementi necessari che mi permetteranno di affrontare, nei tre articoli successivi, tutti gli argomenti relativi alla misura dei display, degli schermi e dei videoproiettori come il flusso luminoso, il livello del nero, il rapporto di contrasto e il guadagno degli schermi di proiezione, per arrivare fino all'angolo di visione e al tempo di risposta dei display a cristalli liquidi. Nell'articolo successivo, affronterò subito le metodiche di misurazione di videoproiettori, schermi e display, presenterò la dotazione del laboratorio di analisi, la dark room e fornirò anche i riferimenti necessari per la valutazione dei valori pubblicati nei vari test sui vari prodotti che analizziamo abitualmente, senza dimenticare di citare i vari riferimenti e raccomandazioni internazionali.

I chiusura, cito tutti i riferimenti bibliografici che ho accumulato avidamente in dieci anni di studio e ricerca e dai quali ho tratto ispirazione, sin dalle prime nottate con l'amico e collega Andrea Manuti che mi ha iniziato a questa straordinaria passione. Si tratta di libri esclusivamente in lingua inglese. Per chi fosse in cerca di un testo quasi definitivo, consiglio l'acquisto del Lighting Handbook: un gigantesco tomo di più di 1000 pagine che viene definito - a ragione - la vera "bibbia" dell'illuminotecnica (nel link la versione CD-ROM). Per chi fosse interessato a qualcosa di più "orizzontale", consiglio Electronic Display Measurement di Peter A. Keller che non è proprio aggiornatissimo ma è un testo fondamentale, scritto in maniera egregia da uno dei più sapienti ricercatori in forze alla Tektronix.

Per chi avesse bisogno di un ulteriore riassunto, ancora più semplice e immediato di quanto esposto in queste pagine, consiglio la lettura di The Language of Light: lo straordinario "bignamino" su fotometria e colorimetria disponibile gratuitamente nelle pagine del sito web del produttore di strumenti di misura Minolta.

 

Riferimenti web

http://www.journalofvision.org
http://www.nist.gov/index.html

http://www.cie.co.at/index_ie.html

http://www.iso.org/iso/home.htm

http://www.sit-italia.it/

 

Riferimenti bibliografici presenti su web

The Language of Light
Standard Handbook of Broadcast Engineering

Standard Handbook of Video and Television Engineering

Video Engineering

Introduction to Flat Panel Displays

Projection Displays

Billmeyer & Saltzman's Principles of Color Technology

Colour Imaging; Vision and Technology

A luminous efficiency function, V*(λ), for daylight adaptation

Electronic Display Measurement

IESNA Lighting Handbook

 

Riferimenti bibliografici non presenti sul web

Photometry and Radiometry for Engineers - A. Stimson - Wiley 1974
Color Science
- Wyszekcy and Stiles - Wiley 1982

 

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Commenti (12)

Gli autori dei commenti, e non la redazione, sono responsabili dei contenuti da loro inseriti - Info
Commento # 1 di: tsq1to pubblicato il 23 Marzo 2009, 17:55
Eccezionale! Magistrale esposizione dei primi concetti alla base del nostro affascinante hobby. Me lo sono bevuto tutto d'un fiato e aspetto ingordo il seguito... Veramente bravo/i !
Commento # 2 di: DevilDiablo pubblicato il 23 Marzo 2009, 17:59
Concordo.
Estremamente interessante e lo si può capire anche senza essere esperti nel settore.

Grazie.
Commento # 3 di: revenge72 pubblicato il 24 Marzo 2009, 09:45
@Emidio

Interessante, seguirò con avidità questi articoli, per curiosià... l' idea di partire da qui è venuta fuori dal famigerato thread sui riflessi ambientali ?

P.S.
Visto l' ultimo articolo di Andrea Manuti con protagonista il Beagle, mi sembra che anche lui abbia letto quel thread.

Sarebbe fantastico in relazione al calcolo dell' efficacia dei trattamenti abientali riuscire a rilevare/creare una fotometria (tipo eulumdat magari).

Se ci riusciamo, si potrebbe realizzare un articolo in inglese/italiano, non mi risulta che nessuno ad oggi sia arrivato ad approfondire in questo modo la correzione ambientale in termini di videoproiezione.

Ciao
Commento # 4 di: AV Magazine pubblicato il 24 Marzo 2009, 10:51
Originariamente inviato da: revenge72
... l' idea di partire da qui è venuta fuori dal famigerato thread sui riflessi ambientali ?
Non so a cosa ti riferisci: link please...

Originariamente inviato da: revenge72
...
Sarebbe fantastico in relazione al calcolo dell' efficacia dei trattamenti abientali riuscire a rilevare/creare una fotometria (tipo eulumdat magari).

...non mi risulta che nessuno ad oggi sia arrivato ad approfondire in questo modo la correzione ambientale in termini di videoproiezione.
Fotometria e colorimetria applicate all'analisi dei videoproiettori DEVONO essere realizzate in dark-room, punto e basta. E infatti mi risulta che, Technipress, Manuti e tutte le più autorevoli testate (che pubblicano misure con le giuste unità di misura) siano attrezzati al riguardo proprio in questa direzione.

Hai comunque ragione quando dici che è altrettanto interessante verificare le differenze tra misure in dark-room e in un ambiente reale (un paio di ambienti arredati: un piccolo soggiorno con intonaco bianco e una grande sala con pareti e arredamento più scuri) ed è quello che descriverò nel prossimo articolo.

Come vedrete, le differenze in termini di flusso luminoso e livello del nero sono comunque limitate. Il discorso cambia sul rapporto di contrasto e sul gamma (quando quest'ultimo sia misurato a finestra", ma questa è un'altra storia che necessita di un articolo a sé. Si tratta di risultati con cui mi sono già confrontato con Manuti più di due anni fa e, più recententemente, con i più illustri esperti internazionali.

Discorso differente per quanto riguarda la colorimetria. In questo caso appare evidente come le differenze siano più che sensibili. Ma poco importa poiché è notorio che un videoproiettore debba essere tarato IN quell'ambiente e con tutto il corollario della catena video, dalla sorgente fino allo schermo di proiezione. Quello che mi interessa è di quanti lumen è capace il proiettore (con le impostazioni che utilizzerò, di quanti lumen sia il livello del nero (ovvero il CR sequenziale), come sono gamma, colori e bilanciamento del bianco e quali siano nel possibilità di calibrazione. Ovviamente, se a destra dello schermo di proiezione, nelle immediate vicinanze, ho una tenda di colore rosso vermiglio, ci sarà ben poco da fare poiché non mi risulta che nei proiettori consumer ci sia la possibilità di calibrare il bilanciamento del bianco a zone...

E' anche vero che ci sono realtà editoriali che analizzano videoproiettori misurando quello che viene riflesso da uno schermo in un ambiente arredato, senza neanche citare dimensioni dell'immagine visualizzata, guadagno dello schermo e segnale video utilizzato... In pratica, coon tutta la buona volontà, è impossibile risalire al flusso luminoso del proiettore. Si tratta di casi limite anche se trovano spazio, purtroppo, in riviste autorevoli. Questo poteva essere accettabile dieci anni fa, quando eravamo all'anno zero di simili indagini strumentali (e facevamo esattamente questo io e Manuti in Digital Video). Poi sono arrivati spazi adeguati (dark-room) e stumentazione adeguata... Considerando quanto costa oggi un luxmetro (partono da poco più di 100 Euro), il vedere ancora misure sui videoproiettori in candele su metro quadrato secondo me è inaccettabile.
Commento # 5 di: antani pubblicato il 24 Marzo 2009, 11:31
Che bell'articolo, complimenti. E' difficile trovare una simile chiarezza anche su testi a pagamento, figuriamoci su una rivista on line.
Commento # 6 di: revenge72 pubblicato il 24 Marzo 2009, 12:08
@Emidio

La discussione è questa:
http://www.avmagazine.it/forum/showthread.php?t=129491

Una fotometria va sempre rilevata in dark room e quindi utilizzata in ambiente simulato reale per valutare l' apporto di illuminamento delle riflessioni ambientali sullo schermo come ho tentato di fare nel thread che sotto segnalo solamente a livello qualitativo dato che senza una vera fotometria non si può fare nulla di più.

http://www.avmagazine.it/forum/show...p;postcount=125

Per fare il poco che ho fatto, è sufficiente utilizzare programmi come relux o dialux che vengono distribuiti gratuitamente; una simulazione ambientale più d' impatto ma fisicamente analoga a livello di calcolo sarebbe stata sicuramente possibile utilizzando programmi di rendering evoluti.

Per l' editing delle fotometrie, non ho pratica diretta, ho visto che per l' illuminazione si utilizzano abitualmente goniofotometri (parecchio costosi), anche se mi è da poco caduta lì attenzione su questo programmino assolutamente freeware che permetterebbe l' editing delle fotometrie (devo ancora capire come).

http://sourceforge.net/projects/qlumedit/

Magari eviti in questo modo di andare genoflesso in quel di Recanati a farti rilevare il VPR .

Questo è l' articolo di Manuti:
[COLOR=#ffffff][FONT=Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif]http://www.htprojectors.com/htproje...2&PROD=3668
[/FONT][/COLOR]




Ciao e buon lavoro
Commento # 7 di: AV Magazine pubblicato il 24 Marzo 2009, 14:01
Grazie per il link. E' un thread lungissimo (li mort... vostri!). Cercherò di leggerlo nel prossimo w-e.

Non sono pratico di rendering ed elaborazioni 3D ma sono certo che le variabili in gioco sarebbero elevatissime e spesso non esistono parametri oggettivi da integrare nei calcoli per effettuare tutte le simulazioni del caso.

Penso ad esempio all'intonaco x verniciato con la tintura y, diluita con acqua in percentuale k, tirata per n mani con il pennello z (...) delle varie pareti della stanza e a come misurarlo per poi utilizzare i vari dati per simulare la sua riflessione della luce del videoproiettore (da misurare anche questo, in relazione alla calibrazione, alla posizione nello spazio e alla posizione del lens shift e dello zoom) che cade sullo schermo. E solo sullo schermo dovremmo aprire una parentesi così ampia che...

Quello che voglio dire è che se mi metto ad immaginare le rilevazioni da fare e i calcoli da approntare per un ambiente semplice come quello perfettamente cubico, con l'obiettivo del proiettore posizionato al centro esatto del cubo e lo schermo al centro (sia in senso orizzontale e verticale) della parete di fronte, mi viene già il mal di testa. E se mettiamo tende, arredamento, lampadari, tappezzeria, librerie e suppellettili vari, che succede?

Io ho utilizzato un approccio completamente diverso. Ho ripetuto le rilevazioni di un proiettore anche in due ambienti reali. Certo: non l'ho fatto pensando a questa interessante discussione che mi hai segnalato, ma solo per far capire se e quanto si discostano dalla realtà le misure in ambiente da quelle in dark-room, sia dei proiettori che degli schermi di proiezione.

Per quanto riguarda l'articolo del Manuti, sfido chiunque ad essere in disaccordo!

Un grazie a tsq1to, DevilDiablo e antani per il feedback.
Commento # 8 di: Riker pubblicato il 27 Marzo 2009, 15:16
URCA

Sono riuscito a leggere tutto... ma che fatica... (non capite male, è interessantissimo ma è importante leggere molto bene le varie cose).

Devo dire che questo articolo è di importanza fondamentale.

Grazie, come sempre, Emidio!
Commento # 9 di: ciuchino pubblicato il 30 Marzo 2009, 09:51
Complimenti veramente interessante.

Ciao
Antonio
Commento # 10 di: rudy pubblicato il 05 Aprile 2009, 21:31
Complimenti!!!

Sole, fotoni e radiazione elettromagnetica.....

Già da questa prima pag. si intuisce la notevole preparazione
di Emidio e il resto è una vera goduria!

Ho semplicemente divorato l'articolo, compresi i vari riferimenti a Wikipedia.

Complimenti vivissimi!!!
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