Inbildkontrast messung sinnvoll?

  • Die Erklärung für das Phänomen ist nach meiner Auffassung die folgende:


    Unser Auge sieht relativ.

    D.h. die Wahrnehmungen hell oder dunkel sowie schwarz oder weiß sind nicht mit absoluten Helligkeitswerten verbunden sondern verändern sich relativ.


    Nehmen wir zur Illustration als Beispiel ein Heimkino, bei dem maximal 20 FL auf der Leinwand möglich sind.


    50% ADL entsprechen also einer mittleren Helligkeit von 10 FL auf der Leinwand.

    Eine Fläche mit 0,05 FL würden wir in diesem 50% ADL Bild als schwarz wahrnehmen.

    0,05 FL = 1/200 von 10 FL = 1/400 von 20 FL


    Wenn wir den ADL auf 1% reduzieren, also 0,2 FL im Mittel wirkt eine Fläche mit 0,05 FL in diesem Bild nicht mehr schwarz sondern grau.

    Ich denke, das liegt daran, dass nun die Helligkeit dieser Fläche nicht mehr 1/200 der mittleren Helligkeit sondern nur noch 1/4 von dieser beträgt.

    Der relative Abstand zur mittleren Helligkeit ist logischerweise im gleichen Maß geschrumpft wie die ADL.


    Nehmen wir an, dass wir wiederum dasselbe Verhältnis von 1/200 in Relation zur mittleren Helligkeit brauchen, damit wir die Fläche als schwarz zuordnen.

    Dann entspricht das 0,001 FL (= 1/200 von 0,2 FL = 1/20.000 von 20 FL).

    D.h. während vorher ein Kontrast von 400:1 für die Wahrnehmung "schwarz" ausreichte ist nun ein Kontrast von 20.000:1 erforderlich.


    Ich bin mir sicher, dass es einen solchen relativen Effekt gibt,

    Möglicherweise sinkt der Wert für die Schwarzwahrnehmung nicht komplett proportional mit der ADL sondern etwas weniger, aber er sinkt signifikant mit.

    (Und irgendwann ist es natürlich wirklich dunkel, aber da sind wir noch ein Stück von entfernt.)


    Fazit:

    Mit niedriger werdender mittlerer Helligkeit (ADL) ändert sich die Wahrnehmung der Helligkeiten und es ergibt sich eine Verschiebung der Schwarzwahrnehmung.

    Für den Kontrast unserer Projektoren bedeutet dies, dass der Kontrast zu niedrigeren ADL Werten deutlich ... näherungsweise proportional ansteigen sollte.


    Dazu noch ein Argument:

    Es ist sehr sinnvoll, dass wir solch eine relative Wahrnehmung haben.

    In der Dämmerung war es zum Überleben wichtig, dass wir auch noch bei tiefen Helligkeitswerten eine differenzierte Wahrnehmung hatten und nicht alles im schwarz versumpfte.

    Bei hellem Licht brauchten wir diese Differenzierung nicht zum Überleben.

    Selbst schwarze Objekte so wie sie in der Natur vorkommen reflektieren immer noch ein erheblichen Anteil des auftreffenden Lichts.

    Wir brauchen also bei einer hohen Helligkeit keine Differenzierung sehr niedriger Helligkeitswerte.

  • Ich denke, wir müssen hier zwei Dinge unterscheiden:

    Festgestellt wurde, dass wir bei großer Helligkeit kleinere Helligkeitsunterschiede wahrnehmen können.

    Ich verstehe das so, dass wir z.B. den Unterschied einer Fläche 20 FL zu 22 FL besser wahrnehmen können als 0,2 FL zu 0,22 FL.

    Dröseln wir das noch weiter auf, bzw. Step by Step:

    Das gleiche Kontrastverhältnis wird bei mehr Licht deutlicher wahr genommen. Aus mehr Licht können unsere Augen+Gehirn die Helligkeiten besser differenzieren.


    Daraus ergibt sich: Bei dunklen Bildern braucht es einen größeren Kontrastumfang für die gleiche Wahrnehmung.

    Das wird bis hier her sicher stimmen. Außer den von Armin genannten ADL Testbildern, braucht man nur an bekannte Filmszenen denken. Es ist ja nicht so, dass Tageslichtszenen, trotz eines um 10fach geringeren Kontrastes total unansehlich wären.


    Du folgerst weiter, dass es eine Obergrenze vs. Helligkeit gibt, wo wir einen größeren Kontrastumfang noch sehen können, bzw. einen Zugewinn bringt.

    Solch einen Zusammenhang wird es wohl geben, aber ich glaub, bei den Leuchtdichten, welche wir auf unserer Leinwand haben (ein paar Wenige ausgenommen), ist 500:1 noch weit weg von der Grenze. Siehe Beispiel TV mit weit höheren Leuchtdichten.



    Eine andere Frage ist, welchen Kontrastumfang wir jeweils wahrnehmen können und bei welchem Helligkeitswert wir "schwarz sehen".

    Wird nicht so einfach zu beantworten sein. Das Problem ist, dass dies auch um die räumliche Nähe geht. Wir alle kennen solche optischen Täuschungen: https://www.oppisworld.de/extras/illusionen/grafik05.html

    Neben einem hellen Objektiv wird es viel früher schwarz wirken, als in der Nähe von dunklen Objekten.

    Ich bin mir sicher, dass es einen solchen relativen Effekt gibt,

    Ja, aber ein zu einfache Modelrechnung. Neben den oben genannten Referenz-Helligkeiten in der Nähe, lässt Deine Rechnung den restlichen Raum aus.

    Selbst bei sehr nahen Sitzabständen, ist unser Sichtfeld noch lange nicht ganz ausgenutzt, wir haben horizontal über 200°, vertikal über 60° Sichtfeld.

    D.h. wir sehen noch sehr viel vom Raum, worauf sich unser Auge auch einstellt, wenn soviel vom Sichtfeld schwarz ist.

    z.b. in meinem Raum komplett mit Adamantium ist das Schwarzwert Wunder X7900 noch immer sehr hell, selbst bei Schwarzblende.


    IMHO: Der Thread Titel lautet, ob Inbild Kontrastmessungen sinnvoll sind: Meine Antwort: Ja, auf alle Fälle. Objektive Zahlen sind immer hilfreich.


    Wie diese Messwerte zu interpretieren sind, ist ein eigenes Kapitel.

    Grob vereinfacht kann man sicher sagen: Höhere Messwerte = Besser.

    Wo die Grenze liegt, wo es noch deutliche Verbesserungen gibt, müßte man wohl praktisch per Testbilder rauf finden. Ich schätze, dass diese Grenze weit über dem liegt, was unsere Beamer derzeit schaffen.


    Um nochmal den Kreis mit der Wahrnehmung vs. Helligkeit zu schließen:

    IMHO liegt in der Helligkeit das größte Steigerungspotential. Bei mehrfacher Helligkeit steigt die Farbwahrnehmung, Kontrastwahrnehmung und wahrscheinlich die subjektive Schärfe. Deshalb wäre ein 6000lm kalibriert Gerät schon eine feine Sache ;)

  • Aus mehr Licht können unsere Augen+Gehirn die Helligkeiten besser differenzieren.


    IMHO liegt in der Helligkeit das größte Steigerungspotential. Bei mehrfacher Helligkeit steigt die Farbwahrnehmung, Kontrastwahrnehmung und wahrscheinlich die subjektive Schärfe.

    Der Einfluss eines helleren Bilds ist gut verstanden und da sind sich auch die meisten einig.



    Ja, aber ein zu einfache Modelrechnung. Neben den oben genannten Referenz-Helligkeiten in der Nähe, lässt Deine Rechnung den restlichen Raum aus.

    Selbst bei sehr nahen Sitzabständen, ist unser Sichtfeld noch lange nicht ganz ausgenutzt, wir haben horizontal über 200°, vertikal über 60° Sichtfeld.

    D.h. wir sehen noch sehr viel vom Raum, worauf sich unser Auge auch einstellt, wenn soviel vom Sichtfeld schwarz ist.

    z.b. in meinem Raum komplett mit Adamantium ist das Schwarzwert Wunder X7900 noch immer sehr hell, selbst bei Schwarzblende.

    Meine Wahrnehmung führt mich zu einem anderen Ergebnis.

    Solange ich auf den zentralen Bereich des Leinwandbilds schaue (also fast die ganze Zeit) nehme ich nichts von der Umgebung der Leinwand wahr.

    Meine Wahrnehmung ist also in dem Zustand, den wir als Immersion bezeichnen:


    Es gibt nur das Bild auf der Leinwand.


    Theoretisch ist das Gesichtsfeld zwar größer als der Leinwandbereich, aber dadurch dass sich die Wahrnehmung auf das gezeigte Bild "verengt", spielt der Rest drumherum keine Rolle mehr.


    Dieser Immersionseffekt funktioniert nur, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind:

    Das Bild muss so groß sein, dass es einen wesentlichen Teil des Gesichtsfelds ausfüllt.

    Der Bereich außerhalb der Leinwand muss sehr dunkel sein.


    Schaue ich bewusst z.B. zur Seite, unterbreche also die Immersion, dann sehe ich den Raum und trotz mehr oder minder schwarzer Stoffe wirken diese für mich nicht komplett schwarz.

    Je nachdem wohin ich schaue ändert sich also mein Empfinden von schwarz sehr deutlich.

    Besonders deutlich wird das, wenn ich bewusst auf den Boden schaue, der bei mir großflächig mit tiefschwarzem TBV versehen ist.

    Dann nehme ich deutlich wahr, dass die "schwarzen" Bildteile auf der Leinwand bei weitem noch nicht so dunkel sind wie der TBV und nun wirken diese Bildteile nur noch dunkelgrau.


    Insofern kann ich den relativen Charakter der Helligkeitswahrnehmung und insbesondere der Zuordnung von schwarz in meinem Raum nachvollziehen.

    Der Effekt, dass die schwarzen Bildteile aufgehellt wirken wenn ich bewusst die Immersion unterbreche stört mich nicht.

    Mein Ziel ist es, dass die schwarzen Bildteile im Bild wirklich schwarz wirken solange ich im "Immersionsmodus" bin.


    PS

    Man könnte sich wünschen, dass die schwarzen Bildteile auf der Leinwand genau so dunkel sein sollten wie die dunkelsten Oberflächen im Raum.

    Das ist aber unrealistisch weil sich Streulicht nur verringern, nicht aber auf 0 bringen lässt.

    Ein lichtschluckender schwarzer Stoff wird immer dunkler sein als ein schwarzer Bildbereich auf einer lichtreflektierenden Leinwand - egal wie gut der Kontrast des Projektors ist.

  • Der Einfluss eines helleren Bilds ist gut verstanden und da sind sich auch die meisten einig.

    Mit dem zweiten, zitierten Absatz meinte ich die technischen Möglichkeiten:
    Wahrscheinlich ist es einfacher, das Licht zu verdoppeln, zu vervierfachen, als den Kontrast ähnlich zu steigern.

    Solange ich auf den zentralen Bereich des Leinwandbilds schaue (also fast die ganze Zeit) nehme ich nichts von der Umgebung der Leinwand wahr.

    Das glaub ich gerne, bei mir nicht anders.

    Hier ist wohl zu unterscheiden:


    Worauf konzentriert sich das Gehirn, unsere Wahrnehmung

    vs.

    Brutto-Lichteinfall in die Augen und somit die Regelung unserer Iris.


    D.h. wenn der Bereich um die LW herum hell wäre, würde die Iris stärker schließen, und somit die dunklen Flächen noch dunkler wirken.

    Oder anders rum:

    Es herrscht wohl Einigkeit, dass in einem schwarzen Raum das Bild heller wird.

    D.h. auch wenn der Focus bei der LW liegt, beeinflusst die restliche Sichtfläche die Optik unserer Augen.


    Deshalb bin ich der Meinung, die Rechnung mit absoluten Zahlen nur über die LW Helligkeiten ein zu einfaches Modell ist.

    Auch wenn die Richtung sicher stimmen wird.

    Allgemein würde ich es eher so sagen:

    Die Kontrastwahrnehmung hängt von der Größe und Nähe der Referenzflächen ab.

  • Deshalb bin ich der Meinung, die Rechnung mit absoluten Zahlen nur über die LW Helligkeiten ein zu einfaches Modell ist.

    Auch wenn die Richtung sicher stimmen wird.

    Die Wirklichkeit ist natürlich komplexer, das ist klar.

    Es ging mir darum einen für unsere Wahrnehmung wichtigen Effekt zu beschreiben.

    Die Zahlen sollen nur der Veranschaulichung dienen und eine qualitative Einordnung ermöglichen.


    Ich habe auch mal wieder im avs Thread gelesen ... da wird sehr hitzig über die Frage diskutiert, ob überhaupt und ggf. wie relevant der ANSI Kontrast für die Bildplastizität ist.

    Wir hatten hier ja auch schon Threads zu diesen Themen, insbesondere Bildtiefe.

    Ich habe den Eindruck, dass es bei diesem Thema auch subjektive Unterschiede in der Wahrnehmung gibt, weshalb die Meinungen immer ein Stück weit auseinander gehen werden.

    Es bleibt ein spannendes Thema.

    :)

  • Moin,


    ja guter Einwand mit der Immersion:thumbup:, diese ist es doch die uns in den Bahn dieser Art "Schauen" eintauchen läßt.

    Und je dichter wir zur LW (im Bereich 1:1 und teils darunter), desto mehr bekommt man auch von der Umgebung nichts mehr mit.

    Was ich auch festgestellt habe ist das alle schwarzen Verkleidungen im Raum mögl. gedreht angebracht werden sollten. Also nicht 90 Grad zur LW sondern nur im Bereich 60 -70 Grad.

    So ist auch eine helle Reflexion vom Bildgerät (wenn mehr Licht ins Spiel kommt) viel besser kompensiert und die Immersion steigt.

    PS

    Man könnte sich wünschen, dass die schwarzen Bildteile auf der Leinwand genau so dunkel sein sollten wie die dunkelsten Oberflächen im Raum.

    Das ist aber unrealistisch weil sich Streulicht nur verringern, nicht aber auf 0 bringen lässt.

    Ein lichtschluckender schwarzer Stoff wird immer dunkler sein als ein schwarzer Bildbereich auf einer lichtreflektierenden Leinwand - egal wie gut der Kontrast des Projektors ist.

    Diesen Effekt bekommst du annähernd mit einer Led Videowall zu Stande, diese hat eine matte schwarze Oberfläche.

    Wenn du dann z.B. eine Weltall Szene schaust, wo ggf. links ein Planet zu sehen ist und rechts nur schwarz inkl. ein paar Sterne, ist das dargestellte schwarz nahezu identisch zu den mögl. tief schwarzen Verkleidungen im Raum. Die Led wall hat zudem einen sehr hohen Inbildkontrast.

    Man denkt der Planet schwebt im Raum, das wird so kein Projektor (bis auf den Eclipse) so darstellen können.


    ANDY

  • Moin,


    das Thema Helligkeit wird leider auch sehr unterschätzt, im Zusammenhang mit dem Kontrast, allgemein von einem Bildgerät.

    Solange ein ein on/off Kontrast von min 5000:1 vorherrscht und man ab ggf. 150 Nit schaut, desto weniger fällt der effektiv noch schwache on/off Kontrast auf.

    Nur man darf eben nicht immer den on/off Kontrast als absoluten Indikator heranziehen, für ein gutes Bild.

    Ein hoher Szenenkontrast und auch hohe Farbspreizung/Auflösung bewirkt ebenso eine gesteigerte Immersion, zumal wenn dann noch eine höhere Helligkeit vorherrscht. Es wirkt viel "echter" und plastischer.

    Dazu kommt dann generell eine höhere Durchzeichnung aller IRE Stufen, was auch mehr Kontrast suggeriert.

    Was nützt mir ein super dunkles Bild, wenn die Durchzeichnung leidet, exakt das sieht man bei extremen Beispielen (JVC Nx 9 zu Griffyn).

    Daher 80 Nit zu 250 Nit, wo der reale Schwarzwert deutlich schlechter wirkt im reinen Schwarzbild zum Griffyn.

    Selbst in der obigen Weltraum Szene ist dann dieser vermeidlich Unterschied nicht mehr großartig relevant, weil die Leuchtkraft des Hellern Bildes und dessen Farben einfach die höhere "Immersion" (mein Wort jetzt...:big_smile:) bietet.

    Und das dann im Vergleich zur Led Wall zeigt so aber nochmal was es bringt, in der Szene, maximal schwarz zu zeigen.

    Klar ist das in der Form im direkten Vergleich sichtbar.


    ANDY

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