שאלה על מקרנים

noam23 · שרשור שלא נקרא #16 30/11/2006 12:20

תודה משה.

אז ע"פ מילילמברט, העוצמה שמרטין מדבר עליה, בתרגום ללוקס, היא 160-250 לוקס, בערך פי 2 מהעוצמה שאני מדבר עליה.

אני הבנתי שעוצמות מעל 100 לוקס, מעייפות/מסנוורות את העיניים כאשר סצנה כהה הופכת לבהירה.

יש לציין שאני מדבר על הקרנה בחדר חשוך לחלוטין, ללא זיהום אור חיצוני.

noam23 · שרשור שלא נקרא #17 01/12/2006 20:13

טוב, בררתי את הסיפור הזה.

הסטנדרט של SMPTE עבור הקרנת פילם בבתי קולנוע, הוא בין 12-22, כאשר היחידות הן foot Lamberts.

ההעדפה היא ל 16 פוט-למברטס, במצב שנקרא Open Gate. הכוונה ב Open Gate הוא למצב בו במקרן אין פילם. כאשר יש פילם במקרן, חלק מהאור נחסם, ומקבלים 12 פוט-למברטס, ולכן לא מפליא ש 12 פוט-למברטס הוא גם הסטדנרט של SMPTE עבור Digital Cinema.

12 פוט-למברטס, מתרגם ל 129 לוקס (לומנס פר מטר רבוע). כלומר, עבור כל מטר רבוע של הקרנה, צריך עוצמה של 129 לומנס מהמקרן (בהנחה שה Gain של המסך הוא 1.0).

בנוסף חשוב לציין שהסטנדרט הנ"ל של SMPTE, הוא עבור בתי קולנוע, וההבדל מתיאטרון ביתי, הוא שבבית הקירות/רצפה/תקרה, אינם שחורים בד"כ.

ככל שחדר ההקרנה בבית מכיל יותר משטחים בהירים, עוצמת ההקרנה הנדרשת תהיה גבוהה יותר מעל מה שמומלץ כאן (זאת ע"מ לשמור על יחס Ansi Contrast סביר. הקירות הלבנים הרי מזהמים את האזורים הכהים על המסך באור, ולכן יש צורך להפוך את האזורים הבהירים על המסך, לבהירים יותר, דבר שישמור על יחס Ansi Contrast סביר).

moco · שרשור שלא נקרא #18 02/12/2006 0:07

שתי הערות
1) בעוד שהלאמברט שהוזכר מקודם זו מידה מטרית, הפוט-למברט זו המקבילה האמריקאית והוא שווה (1 כי אינטש = 2.54 ס"מ) ללאמברט לחלק ב 929, שזה קרוב מאוד למילילאמברט מטרי. ייתכן ומרטין התכוון לזה כשכתב לאמברט, למרות שגם בארה"ב, כמדומני, נהוג להגיד בפירוש "פוט-לאמברט". (אגב, זה בניגוד למידת המשקל טון שבארה"ב ובבריטניה הכוונה לטון אימפריאלי שהוא שונה (אך קרוב) מטון שלנו, וכשהם מתכוונים ל1000 ק"ג, הם אומרים בפרוש טון מטרי )
2) כתבת

12 פוט-למברטס, מתרגם ל 129 לוקס (לומנס פר מטר רבוע). כלומר, עבור כל מטר רבוע של הקרנה, צריך עוצמה של 129 לומנס מהמקרן (בהנחה שה Gain של המסך הוא 1.0).
...

פה אתה טועה .
אתה מניח בטעות שבGain 1.0 כל האור המוקרן מוחזר. זה רחוק מזה. רק במראה אידיאלית (שזה מודל, לא משהו במציאות), שמסך הקרנה לא מהווה אליה קירוב, יש החזרה מליאה. במסך הקרנה אחוז ההחזרה קטן משמעותית מ100%. 1.0 זה פשוט תקן שרירותי להשוואות יחסיות. קראתי על מסך הקרנה בעל Gain של 6 .

עוד עיניין שאני לא בטוח לגביו זה מה הכוונה שמצוין על מקרן שהוא מפיק X לומנס. האם זו תפוקת הנורה או תפוקת המקרן. רק חלק מתפוקת הנורה מוקרן למסך. הרוב, מן הסתם, נבלע גוף המקרן וחלק קטן דולף לצדדים.

noam23 · שרשור שלא נקרא #19 02/12/2006 4:02

ציינת נקודה נכונה. אכן לא התייחסתי לעובדה שהמסך לא מקרין חזרה ביעילות מושלמת.

קודם כל לגבי היחידות,

בוא נגדיר אחד "Lumen", כעוצמת האור שמתקבלת מנר סטנדרטי אחד.

כעת,

אחד Foot Lambert - עבור כל שטח של 30.5cm*30.5cm, יש לך נר סטנדרטי אחד דולק.

אחד Lambert - עבור כל שטח של 1cm*1cm, יש לך נר סטנדרטי אחד דולק.

אחד MilliLambert - עבור כל שטח של 1cm*1cm, יש לך *אלפית* נר סטנדרטי אחד דולק.

אחד Lux - עבור כל שטח של 100cm*100cm, יש לך נר סטנדרטי אחד דולק.

מסקנה ראשונית: ניתן לראות שעוצמת הארה של אחד Lux היא החלשה ביותר מבין אלו שצויינו, כי היא נותנת רק נר סטנדרטי אחד לכל מטר רבוע, בעוד עוצמת ההארה של אחד Lambert היא החזקה ביותר, ונותנת נר סטנדרטי אחד לכל סנטימטר רבוע (פי 10,000 יותר נרות מאשר אחד Lux, עבור מסך של מטר רבוע).

עכשיו, לגבי ההשוואה בין MilliLambert ל FootLambert, עוצמת הארה של אחד Millilambert, תאיר מסך בגודל מטר רבוע, בעוצמה של 10 נרות סטנדרטיים דולקים, בעוד עוצמת הארה של אחד Foot Lambert, תאיר את המסך הנ"ל בעוצמה של 10.75 נרות סטנדרטים דולקים. לכן, רואים ששתי היחידות הנ"ל אכן דומות מאוד, כאשר אחד Foot Lambert עדיין נותן עוצמה מעט יותר חזקה מאשר אחד MilliLambert.

עוד עיניין שאני לא בטוח לגביו זה מה הכוונה שמצוין על מקרן שהוא מפיק X לומנס. האם זו תפוקת הנורה או תפוקת המקרן.
...

הכוונה היא לתפוקת המקרן, האור שנמדד לאחר שעובר דרך העדשה.

פה אתה טועה .
אתה מניח בטעות שבGain 1.0 כל האור המוקרן מוחזר. זה רחוק מזה. רק במראה אידיאלית (שזה מודל, לא משהו במציאות), שמסך הקרנה לא מהווה אליה קירוב, יש החזרה מליאה. במסך הקרנה אחוז ההחזרה קטן משמעותית מ100%. 1.0 זה פשוט תקן שרירותי להשוואות יחסיות. קראתי על מסך הקרנה בעל Gain של 6 .
...

אתה צודק, פה אכן קיים איזשהו פער בהבנה שלי.

ניקח לדוגמא מקרן שנמדד כפולט עוצמת הארה של 500 לומנס (נרות סטנדרטיים). כאשר הוא יקרין על מסך מסוים, העוצמה של כל ה 500 נרות יפגעו במסך, אך לא יהיה נכון להגיד שהמסך מקרין בעוצמה של 500 נרות, כי באמת לא ייתכן שהחזרת האור מהמסך היא ביעילות מושלמת, ללא איבוד אנרגיה בצורת חום.

אני מניח שהפתרון הוא שכאשר הסטנדרט של SMPTE מדבר על 12Foot Lambert כערך אידיאלי (בחדר צבוע שחור), הוא בעצם מתכוון שכל שטח של 30.5cm*30.5cm מהמסך (בעל Gain 1.0), צריך לקבל פגיעה מ 12 נרות סטנדרטיים, ולא לכך שכביכול כל שטח של 30.5cm*30.5cm מהמסך (בעל Gain של 1.0), צריך להאיר בעוצמה של 12 נרות.

משה, אבל זה סותר את מה שאמרת מקודם:

בלאמברט משתמשים למדידת בהירות או בהיקות (שני המונחים שקולים) (luminance) שזה האור שחוזר ממשטח.
...

לא ייתכן ש 12Foot Lambert מתכוון לאור שחוזר מהמשטח.

שרשור שלא נקרא #20 02/12/2006 9:42

המספרים שציינתי מתייחסים ל-FOOT LAMBERT.

moco · שרשור שלא נקרא #21 02/12/2006 16:15

נועם,
אנחנו עדיין לא שם אך מתקרבים

קודם כל אני רוצה לתקן טעות שלי מהעמוד הקודם. (עברו כ25 שנים מלימודי, אז יש לי תירוץ

) השימוש שלי בשטף (flux) היה מוטעה. לאמברט ולוקס הם שניהם יחידות של הספק פר שטח, כמו שציינתי, אך לא קוראים לזה "שטף".

עכשיו למה שכתבת. יש לך טעות אחת

בוא נגדיר אחד "Lumen", כעוצמת האור שמתקבלת מנר סטנדרטי אחד.
...

קנדלה (בהנחה שזה מה שהתכוונת ב"נר"), היא יחידת עוצמת אור (שזה הספק האור שמופץ או אנרגיית האור ליחידת זמן).
לומנס זה שטף אור. עכשיו אגדיר שטף כמו שצריך: מכפלת עוצמת האור בזוית המרחבית. (מבחינה פיזיקלית זה אותם המימדים כי לזוית מרחבית אין מימד). אם מקור אור בעוצמת קנדלה מאיר באופן איזוטרופי אז הוא מיצר שטף של 4xPI (שטח כדור, שהם 12.56) לומנס.
כלומר, לקנדלה ולומנס יש אותם מימדים אך זה לא אותו מספר וזה מבטא משהו אחר.
במקרן, אם אפשר היה לגרום לכל אנרגיית האור של הנורה למצוא את דרכה אל מחוץ לעדשה, אז מכל קנדלה היינו מקבלים 12.5 לומנס. מעשית נקבל פחות, כי חלק גדול מהאור נבלע בגוף הפנימי של המקרן.

כדי לקבל עוצמה על המסך, צריך לחלק את הלומנס בזוית המרחבית כדי לקבל קנדלות. את הנ"ל מחלקים בשטח המסך, כדי לקבל הארה (בלוקס).
שים לב, שככל שהמסך רחוק יותר וגדול יותר באותה פרופורציה, השטף נשאר קבוע כי הזוית המרחבית נשארת קבועה (ואני מזניח פה בליעת אור באויר ואבק בדרך), אך ההארה יורדת ביחס הפוך לריבוע המרחק.
לאמברטס ופוט-לאמברטס, משמשים כאמור למדידת העוצמה המוחזרת (כאילו המסך הוא מקור האור). זה בעצם מה שמעניין אותנו ישירות כצופים.

השרשרת הסיבתית היא כזו:
עוצמת נורה (קנדלות) גורמת בתלות במבנה המקרן לשטף המופק מהמקרן (לומנס)
השטף גורם בתלות לגודל המסך לעוצמת הארה שמגיעה למסך (לוקס)
עוצמת ההארה גורמת בתלות בGain המסך לבהירות (פוט-לאמברטס) - וזה מה שאנו רואים בסוף.

הקישור שמרטיו נתן הוא מקור טוב לכל הסמטוחה הזאת.

לא הבנתי מה לא מסתדר בקשר למה שכתבת בסוף.

noam23 · שרשור שלא נקרא #22 02/12/2006 18:11

לא הבנתי מה לא מסתדר בקשר למה שכתבת בסוף.
...

כתבת:

השרשרת הסיבתית היא כזו:
עוצמת נורה (קנדלות) גורמת בתלות במבנה המקרן לשטף המופק מהמקרן (לומנס)
השטף גורם בתלות לגודל המסך לעוצמת הארה שמגיעה למסך (לוקס)
עוצמת ההארה גורמת בתלות בGain המסך לבהירות (פוט-לאמברטס) - וזה מה שאנו רואים בסוף.
...

שאלה:
אם יש לך עוצמת הארה של 100 לוקס שפוגעת במסך, והמסך שלך בעל Gain של 1.0, מה תהיה בהירות המסך בפוט-לאמברטס ?.

תשובה: (לפי איך שאני מבין)
אם אני יודע ש 100 לוקס זה 100 לומנס פר 100cm*100cm, ואין הפסדים של אור לחום בעקבות הפגיעה של האור במסך, אז כל יחידת שטח של 30.5cm*30.5cm מהמסך, צריכה להקרין חזרה בעוצמה של:

[left](30.5cm*30.5cm / 100cm*100cm) * 100 lumens = 9.3 FtL[/left]

הבעיה שלי היא שאני מסכים עם מה שכתבת קודם לכן, שלא ייתכן שהפגיעה של האור במסך, נותנת החזרה מושלמת, ללא איבוד אנרגיה בצורת חום.

את הערך של 9.3Foot Lamberts שקיבלתי למעלה, לדעתי צריך לכפול במספר הקטן מאחד, שייצג את אחוז ההפסד של פגיעת האור במסך לחום, ואז נקבל ערך הקטן מ 9.3Foot Lamberts, שהוא יהיה הבהירות האמיתית של המסך.

moco · שרשור שלא נקרא #23 02/12/2006 18:37

אני מסכים ואנו באמת לא יודעים כרגע איזה אחוז החזר יש ל GAIN של 1.0.
אני לא מבין, אבל, למה אתה כל הזמן לוקח 100 לומנס כמספר אופייני. המקרנים הכי חלשים שנתקלתי בספציפיקציות שלהם היו 500 לומנס. למקרן שלי 1200 לומנס.

noam23 · שרשור שלא נקרא #24 02/12/2006 19:18

אני מסכים ואנו באמת לא יודעים כרגע איזה אחוז החזר יש ל GAIN של 1.0.
...

בגלל שאנו לא יודעים איזה אחוז החזר יש למסך עם Gain של 1.0, אני פשוט לא מבין איך ניתן על סמך שתי הידיעות הבאות בלבד:

1. כמות הלומנס שמספק המקרן,
2. שטח מסך ההקרנה,

לחשב את ערך ה Foot Lamberts שמייצג את כמות האור שתפלט מהמסך פר יחידת שטח.

כדי לחשב את הערך הזה, חייבים בנוסף לדעת מה אחוז האור שיפגע במסך, שהופך לחום.

דרך נוספת לחשב את הערך הזה, היא פשוט למדוד את עוצמת האור שנפלטת מיחידת שטח מסוימת של המסך, בעזרת מד אור.

מכל מה שקראתי עד עכשיו, לדעתי אנשים מזניחים לחלוטין את העובדה שהמסך לא מקרין חזרה את כל עוצמת האור שפוגעת בו. ההנחה של האנשים היא שאם פוגע במסך 500 לומנס, אז המסך מחזיר 500 לומנס (או נגיד 499 לומנס, וההפרש בטל בשישים).

השאלה שלי היא, האם ההזנחה הזו נכונה ?.

אני לא מבין, אבל, למה אתה כל הזמן לוקח 100 לומנס כמספר אופייני. המקרנים הכי חלשים שנתקלתי בספציפיקציות שלהם היו 500 לומנס. למקרן שלי 1200 לומנס.
...

ראשית הבחירה היא סתם אקראית, שנית אני מדבר על 100 לוקס, והמסך הרי גדול בהרבה מאשר מטר רבוע.

moco · שרשור שלא נקרא #25 02/12/2006 19:44

noam23 כתב:
אני מסכים ואנו באמת לא יודעים כרגע איזה אחוז החזר יש ל GAIN של 1.0.
...

בגלל שאנו לא יודעים איזה אחוז החזר יש למסך עם Gain של 1.0, אני פשוט לא מבין איך ניתן על סמך שתי הידיעות הבאות בלבד:

1. כמות הלומנס שמספק המקרן,
2. שטח מסך ההקרנה,

לחשב את ערך ה Foot Lamberts שמייצג את כמות האור שתפלט מהמסך פר יחידת שטח.
...

באמת אי אפשר. מי אמר שאפשר?
אני באמת חושב שהבהירות פשוט נמדדת ישירות .
סה"כ יש עוד גורמים כמו גורמים זוויתיים. זה לא אחיד על כל המסך. להגיע לזה בדרך חישובית לא נראה כפיתרון מעשי.

אני לא מבין, אבל, למה אתה כל הזמן לוקח 100 לומנס כמספר אופייני. המקרנים הכי חלשים שנתקלתי בספציפיקציות שלהם היו 500 לומנס. למקרן שלי 1200 לומנס.
...
ראשית הבחירה היא סתם אקראית, שנית אני מדבר על 100 לוקס, והמסך הרי גדול בהרבה מאשר מטר רבוע.
...

הרבה יותר גדול? מסך ביתי רגיל הוא כ2 מטרים רבועים. גם 200 לומנס זה מאוד חלש.

אני פשוט לא מבין מה לא מסתדר לך עם המספרים. אם אתה מניח מקרן מאוד חלש באמת תקבל בהירות חלשה.

בקשר לכמה מוחזר באחוזים חיפשתי ולא ממש הצלחתי. מה שגיליתי זה שGain של 1.0 זה התקן של לוח מ magnesium-oxide .
מצאתי פה כמה ערכים של מקדם החזרה (reflectance או albedo) של כמה חומרים, אך לא את הנ"ל כי מדובר במשטחים על האדמה . בכל אופן חול זה כ 40% , ומשום מה נראה לי שמסך הקרנה זה כמו חול

:-)
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Albedo-e_hg.svg

noam23 · שרשור שלא נקרא #26 02/12/2006 19:52

באמת אי אפשר. מי אמר שאפשר?
...

ב Avsforum.com, שהוא פורום איכותי לכל הדעות, באחד האשכולות שכל הזמן מפנים אליו Newbies, רשומה הנוסחא הבאה, שלטעמי כל חברי הפורום מתייחסים אליה כתורה מסיני:

ftL = lux * screen gain / 10.76

הפקטור של 10.76 כמובן לא מכניס לתוכו את האלמנט של איבוד אנרגיה בצורת חום, אלא רק משמש כפקטור המרה בין מטר רבוע, לרגל רבועה.

ע"פ הנוסחא הנ"ל, אם קיים איבוד אור לחום בעקבות פגיעת האור במסך, האיבוד כ"כ קטן, שאין טעם בכלל להתייחס אליו.

moco · שרשור שלא נקרא #27 02/12/2006 23:12

עם כל הכבוד לAVSforum לדעתי זו פשוט טעות, עד שלא ישכנעו אותי אחרת.
ומה קורה כשהGain גדול מ 1? המסך מייצר אנרגיה?
עד עכשיו חשבתי ש"מסך חשמלי" הכוונה רק לגלילה

noam23 · שרשור שלא נקרא #28 02/12/2006 23:31

ומה קורה כשהGain גדול מ 1? המסך מייצר אנרגיה?
...

דווקא לזה יש הסבר. כאשר ה Gain של המסך גדול מ 1.0, המסך כמובן אינו מייצר אנרגיה, אלא מפזר את האור ממנו בצורה לא שוויונית, כלומר, יותר אור הולך לכיוון שבו הצופה יושב, וזה כמובן על חשבון האור שהולך לצדדים. ולכן במסכים עם Gain גבוה, זווית הצפייה מצטמצמת מאוד.

moco · שרשור שלא נקרא #29 02/12/2006 23:33

חיפשתי עכשיו ב AVSforums והגעתי לשרשור שאולי אליו התכוונת.
בפוסט האחרון כרגע ( http://www.avsforum.com/avs-vb/showthre ... ost9055109 )
ניתנת בדיוק אותה ביקורת על הנוסחא הנ"ל. הנוסחא לא הגיונית.
בכל אופן, לא ניתן להגיד שזו "דעת מומחי AVS" כולם

אגב, אני רואה שזה שרשור טרי טרי. אתה משתתף שם ?

noam23 · שרשור שלא נקרא #30 02/12/2006 23:36

זה השירשור שלי...