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Hellraumleinwände für kontrastreiche Darstellungen in hellen Räumen

Eine Hellraumleinwand im Vergleich mit einer normalen Beamer Leinwand. Hellraumleinwände ermöglichen kontrastreiche Darstellungen in hellen Räumen.

Auf der Gain 18 Hellraumleinwand erscheint das projizierte Bild bei Restlicht 18 mal kontrastreicher wie auf einer normalen weißen Leinwand. Die Kombination aus einem lichtstarkem Beamer (mit hoher Farbhelligkeit) und Hellraumleinwand ermöglicht kontrastreiche Darstellungen mit leisen Projektoren in hellen Räumen, z.B. durch den Einfall durch Tageslicht.

 

 

 

 

 

Hellraumleinwände nehmen Ihrer Präsentation die „vornehme Blässe“ in hellen Räumen.

Eine normale Leinwand hat einen Leuchtdichtefaktor von 1.0, ähnlich einer frisch weiß gestrichen Wand. Wenn man mit einem Daten- & Videoprojektor auf diese Wand projiziert, so kann der Projektor die durch das Raum- und Streulicht weiß erscheinende Fläche logischerweise nur noch aufhellen, nicht jedoch abdunkeln, denn dafür müsste der Projektor auf die Fläche fallendes Licht absorbieren können. Folglich muss der Projektor helle Bereiche um ein vielfaches heller aus- bzw. beleuchten als dies bereits durch die vorhandene Raumhelligkeit erfolgt, damit unser Gehirn die weiße Fläche als schwarze deutet.

Die Helligkeit wird in Lux gemessen. Die Kombination menschliches Auge und Gehirn nehmen in der Regel eine Raumhelligkeiten von unter 30 Lux als dunkel war, ein normaler beschatteter Raum liegt zumeist im Bereich zwischen 100 und 300 Lux. Ein lichtdurchfluteter Raum kann auch schon einmal über 1000 Lux haben. Im Freien liegt der Lux-Wert tagsüber selbst bei trübem Herbstwetter meist über 1000 Lux. Im Hochsommer im direkten Sonnenschein haben wir auch schon über 150.000 Lux gemessen.

Unser Auge kann dank seiner Iris relativ gut mit diesen großen Schwankungen umgehen. Damit unser Auge das Bild eines Projektors lesbar „wahrnimmt“ muss der Projektor auf einer weißen Fläche mindestens 5x so viel Leuchtdichte für weiße Bildabschnitte erzeugen können, wie durch die Raumhelligkeit bereits vorhanden ist. Für Bilder sollte die Leuchtdichte mindestens 10x, für bewegte Bilder mindestens 20x so groß sein wie die vorhandene Raumhelligkeit.

Befriedigende Ergebnisse erfordern mindestens dreimal so große Werte, also ca. Faktor 15 für Schrift sowie Faktor 35 für Foto-, Film- und Videoinhalte.

Die Leuchtdichte eines Projektors ist in ANSI Lumen angegeben. Grob gedeutet gibt dieser Wert in etwa die maximale Leuchtdichte in Lux bei Ausleuchtung eines Quadratmeters an.

Folglich würde man in einem 1000 Lux hellen Raum mit einem 5.000 ANSI Lumen Projektor maximal ein Kontrastverhältnis von 1:5 und damit das Minimum für die Lesbarkeit von Text nur erreichen, wenn man sich auf eine Bildgröße von einem Quadratmeter beschränken würde. (da wäre dann sicherlich ein leuchtstarkes Display eher die richtige Wahl, denn Projektionen werden gern dort eingesetzt, wo Displays größenmäßig und kosten technisch nicht in Betracht kommen.)

Bisher hat man sich zumeist dadurch beholfen, dass man die Umgebungshelligkeit soweit wie möglich heruntergesetzt hat. Dies sorgt nicht nur dafür, dass es wesentlich einfacher wird, einen hohen Kontrastfaktor (auch) auf größeren Bildflächen zu erreichen, sondern man ärgert sich auch erst nach dem Einschalten des Lichtes über das Popcorn, welches aufgrund der Dunkelheit das eigentliche Ziel verfehlt hat.

Mag die große Dunkelheit im Kino von den meisten, im Heimkino noch von Auserwählten akzeptiert werden, so ist sowohl bei den meisten weiblichen Personen (Heimkinobereich) wie auch spätestens im Präsentations- oder Konferenzraum, die „Dunkelkammer“ heutzutage eigentlich ein „No Go“. Denn die Dunkelheit sorgt nicht nur für Müdigkeit und unnötige Konzentrationsschwäche, sie verhindert auch, das ein wesentlicher Teil unserer Kommunikation – die Gestik – vollumfänglich genutzt werden kann.

Revosoft hat sich in den letzten Jahren verstärkt mit der Thematik kontrastreiches Projizieren in hellen Umgebungen auseinandergesetzt. Von den über 150 geprüften Materialien und diversen Lösungsansätzen wollen wir Ihnen in der nachfolgenden Übersicht einige wenige aufzeigen, denn es gibt – wie zumeist im Leben – kein Allheilmittel, sondern viele unterschiedliche Ansätze die für unterschiedliche Aufgabenstellungen bzw. Situationen jeweils mehr oder minder gute Ergebnisse ermöglichen.

Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch das Thema Farbhelligkeit zu beachten, denn gerade in heller Umgebung ist der Farbhelligkeitswert eines Projektors entscheidend und nicht die seitens aller Hersteller (eher für schwarz-/weiß-Bilder interessante) angegebene (Weiß-)Helligkeit.

 

Sony DynaClearScreen

DNP SuperNova

Screen Innovations BlackDiamond

MicroLite Screen

ITRI Preview

Bei der Übersicht betrachten wir ausschließlich Aufprojektionsleinwände mit nicht weißer flexibler Oberfläche, da hierfür dass größte allgemeine Interesse bestehen dürfte.

In den letzten Jahren sind vermehrt graue bis hin zu schwarze Roll- oder Bilderrahmenleinwände im Markt erschienen. Einige nutzen lediglich die dunklere Farbe zur Kontraststeigerung, andere kombinieren aber auch mehrere Schichten (Layer), z. B. mit Lichtfiltern, um nur die von den Projektoren erzeugten Lichtfarben zur reflektierenden Schicht der Leinwand hindurch zu lassen und dass vollfrequente Streulicht weitestgehendt zu absorbieren.

Beispiele hierfür sind für LCD Projektoren die DNP SuperNova und die Sony DynaClearScreen sowie für DLP die Screen Innovations Black Diamond sowie die beiden zusätzlich in Videos gezeigten sehr interessanten Muster von MicroLiteScreen und dem ITRI, die es aber offensichtlich bisher nicht zur Marktreife geschafft haben.

Wichtig: Bei diesen Leinwänden muss immer die richtige Projektionstechnik mit der dazu passenden Leinwand kombiniert werden damit die Farbfilter auch im richtigen Frequenzbereich liegen!

Weiterhin kann man bei allen Videos erkennen, dass die Umgebungen noch relativ dunkel sind, die meisten liegen  vermutlich im Bereich von 50 bis 150 Lux.

Alle aufgeführten und (noch) verfügbaren Leinwände können natürlich auf Wunsch über uns bezogen werden.

Vergleich einer Standardleinwand mit einer DNP Supernova, einem Sony DynaClearScreen und einer Hellraumleinwand Tageslicht Beamer Leinwand

Der aufgezeigte Stand im Bereich der optischen Multilayerleinwände bietet Potential sowohl für den ambitionierten Heimkinofan wie auch im nicht zu stark lichtdurchfluteten Bürobereich. Lediglich DNP bietet dabei eine Lösung für große Flächen mit mehr als zehn Quadratmetern, für die man dann allerdings auch wieder einen relativ dunklen Raum oder mehrere lichtstarke Projektoren zum Ausleuchten benötigt, da die DNP SuperNova Leinwände nur Gain-Werte im Bereich von 0.8 bis 2.2 aufweisen.

(Das Foto zeigt einen Vergleich einer Gain 1 Standardleinwand (oben rechts) mit einer Sony DynaClearScreen (oben links), einer DNP Supernova (unten links) sowie unserer Gain 18 Hellraumleinwand (unten rechts) nachmittags in unserem Eingangsbereich (es regnete draußen) mit eingeschalteten Leuchtstofflampen – es wurde ein 5000 ANSI Lumen WUXGA LCD Beamer verwendet.)

Um Ihnen eine Möglichkeit zu geben, abschätzen zu können, wie viel Beamer Leuchtdichte man für welche Bildfläche bei welcher Raumhelligkeit benötigt, haben wir ein kleines Tool für Sie entwickelt:

Was bedeutet der Kontrastfaktor ?

High Gain statt Schwarzwert

Da wir das Ziel verfolgten eine Lösung für Räume im Bereich von mindestens 300 bis 500 Lux anbieten zu können, haben wir uns entschlossen, den für den Heimkinobereich wichtigen Schwarzwert als untergeordnet zu betrachten und vorrangig die Erhöhung des Kontrastes durch Erhöhung des Gain-Wertes zu verfolgen und zugleich die Möglichkeit zu schaffen, bis zu mindestens 3,50 Meter breite Bildwände realisieren zu können, da durch den Wechsel auf Full HD und WUXGA-Auflösungen die Lesbarkeit ohnehin erschwert wird. Unsere neuen nachfolgend aufgezeigten Hellraumleinwände erfüllen alle diese Merkmale. Die für Rauminstallationen gedachten Hellraumleinwände (Gain 18) bestehen aus einem harten Korpus aus Kunstharz sowie ab einer gewissen Größe zusätzlich aus einem metallischen Tragrahmen. Die Bildfläche ist mit speziellen aluminiumhaltigen Mikropartikeln beschichtet, die eine hohe und zu gleich gerichtete Reflexion ermöglichen. Bei der Reflexion tritt keine Phasendrehung auf, so dass diese Leinwände auch sehr gut für großflächige 3D Projektionen geeignet sind, da die bei 3D Projektionen durch Pol-Filterung auftretenden Leuchtdichteverluste mehr als ausgeglichen werden. Innerhalb eines Betrachtungswinkels von 60° bieten diese Hellraumleinwänden besonders gute Darstellungsergebnisse.

Dank einem Gain-Wert von 18 sieht das Bild für den Betrachter bis zu 18 mal kontrastreicher aus, wie auf einer normalen Gain 1 Leinwand. Für eine ähnlich kontrastreiche Darstellung auf einer normalen Leinwand würde man entsprechend in etwa die 18 fache Leuchtdichte benötigen.

Beispiel:

Ein 5.000 ANSI Lumen Beamer wirkt auf diesen Hellraumleinwänden ähnlich wie ein 90.000 ANSI Lumen Beamer bzw. sechs gestapelte 15.000 ANSI Lumen Projektoren auf einer weißen Fläche, nur dass diese sechs Beamer inkl. Objektive jenseits der 180.000 € Grenze kosten würden. Die Kombination aus einem 5.000 ANSI Lumen LCD Projektor und einer Hellraumleinwand ist nicht nur wesentlich günstiger, sondern benötigt deutlich weniger Platz und weniger Strom und – ganz wichtig – ist natürlich bedeutend leiser und unauffälliger als eine Kombination mehrerer großer Projektoren. Hellraumleinwände bieten somit aktuell die kostengünstigste Lösung „stegfrei“ großflächige hoch aufgelöste kontrastreiche Darstellungen in hellen Räumen ohne auffälliges Pixelraster oder störende Stege (Displaywände oder Rückprowände) realisieren zu können.

Wir können im 4:3 Format Bildgrößen bis 390×294 cm und bei 16:9 bzw. 16:10 bis zu 411 cm Bildbreite realisieren. Für diese Hellraumleinwände gibt es Wandhalterungen sowie optional auch Rollständer. Die Gain 18 Hellraumleinwände werden in einem Stück gefertigt – bitte beachten Sie bei Ihren Planungen, dass die Zuwegungen (inkl. Türen, Fahrstühle, etc.) ausreichend dimensioniert sind!

Bild einer Materialnaht einer Gain 18 Hellraumleinwand

Die Gain 18 Hellraumleinwände weisen bei Bildhöhen über 150 cm eine fertigungsbedingte Naht auf, da das verwendete Material aktuell nicht breiter hergestellt wird. Diese fällt in der Projektion (in hellen Bereichen) nur geringfügig auf. (siehe Foto)

In den nachfolgenden Videoclips zeigen wir Ihnen eine 300 cm breite Hellraumleinwand im 16:10 Format mit Gain 18 im Vergeich mit einer normalen weißen (Gain 1.0) Leinwand, aufgenommen in unserem Büroeingangsbereich bei ca. 300 Lux Raumhelligkeit (z.T. mehr wenn die Sonne herein kommt), ausgeleuchtet mit einem 5.000 ANSI Lumen LCD Projektor, die im unteren Bereich eine Materialnaht aufweist.

Aktuell werden die Hellraumleinwände auftragsbezogen gefertigt. Sobald wir feststellen, das bestimmte Größen öfters abgefragt werden, werden wir diese bevorraten. Bitte planen Sie daher zunächst mit Lieferzeiten von 1,5 bis 3 Monaten!

In unserem Mietgerätebereich finden Sie zudem Informationen zu Hellraumleinwänden mit Gain-Werten von bis zu 26 für den Einsatz auf Messen, Veranstaltungen, Konferenzen, Tagungen, Public Viewing, etc.

Die Gain 26 Hellraumleinwände für die Vermietung haben einen anderen Aufbau, eine andere Beschichtung, andere Betrachtungswinkel und werden in Handarbeit gefertigt. Die Gain 18 Hellraumleinwände für Festinstallationen werden hingegen industriell gefertigt und erfüllen qualitativ die typischen deutschen Qualitätsansprüche (sehr gute Verarbeitungsqualität).

Wir haben mehrere Hellraumleinwände in verschiedenen Größen für Vorführzwecke am Lager.
Bitte kontaktieren Sie uns, wenn Sie Fragen zu Hellraumleinwänden haben oder eine Vorführung wünschen.

Leinwandvergleich Standradleinwand – Hellraumleinwand

Kontrasterhöhung durch hohen Gain-Wert?

Aufgrund mehrfacher Nachfragen wollen wir nachfolgend noch ein wenig auf das Thema Kontrasterhöhung eingehen:

Im Vergleich zu einer normalen weißen Leinwand (Gain 1) bei der das auftreffende Licht, sei es vom Beamer oder von jeder anderen Lichtquelle (Raum- / Streulicht, Beleuchtung, durch Fenster-/Türöffnungen einfallendes Licht, etc.) gleichmäßig in alle Richtungen (also 180° horizontal und vertikal) reflektiert wird, ermöglicht der Oberflächenaufbau einer Gain 18 Hellraumleinwand (aus Mikropartikeln) eine gerichtete Reflexion des vom Beamer bzw. Projektor erzeugten Lichtes zum Auge des Betrachters. Durch die Umverteilung des reflektierenden Lichtes zum Betrachter (60° horizontaler sowie 30° vertikaler Betrachtungswinkel) erscheint die Leuchtdichte des reflektierten Projektionsbildes bis zu 18-fach stärker. Gleichzeitig wird Streulicht, welches außerhalb des Betrachtungswinkels auf die Hellraumleinwand trifft, nicht zum Betrachter reflektiert, so dass die Oberfläche der Leinwand dadurch nochmals dunkler erscheint.

Vergleich des Reflexionsverhaltens einer Standardleinwand und einer Hellraumleinwand

Symbolisch stark vereinfacht dargestellt wird von einer normalen Gain 1 Leinwand das Licht vom Beamer gleichmäßig in alle Richtungen reflektiert; eine (imaginäre) Milchglaskuppel würde von einem weißen Projektionsbild somit relativ gleichmäßig ausgeleuchtet werden.
Bei einer Hellraumleinwand wird das vom Beamer aufprojizierte Licht überwiegend in einem vorgegebenen Betrachtungswinkel zurück reflektiert. Bei einer Gain 18 Leinwand wird dadurch im Vergleich nur ca. 5,5% der imaginären Halbkugeloberfläche ausgeleuchtet, so dass jede ausgeleuchtete Flächeneinheit in etwa die 18 fache Lichtmenge erreicht. Zusätzlich bewirkt die dunklere Oberfläche (silbergrau) einer Hellraumleinwand eine leichte Verbesserung des Schwarzwertes und trägt somit ebenfalls zur Kontrastverbesserung bei.

In sehr dunklen Räumen können aktuelle Projektoren einen z.T.  sehr großen Kontrastumfang auf einer normalen Leinwand mühelos darstellen.  In hellen Räumen hingegen, soll die ohne Projektionslicht weiß erscheinende Leinwandoberfläche (einer normalen Leinwand) jedoch sobald das Bild des Projektors darauf geworfen wird vom Auge zumindest in Teilbereichen als schwarz gedeutet werden. Damit das Auge diese Täuschung akzeptiert, ist ein ausreichend großer Helligkeitsunterschied erforderlich.

Entsprechend können sich je nach Raumhelligkeit mittlere, dunklere und dunkle Bereiche nicht oder nicht ausreichend von der weißen Leinwandoberfläche abheben. Weiße Leinwände zeigen daher in hellen Räumen zumeist kontrastarme, ausgewaschene und detailarm wirkende Darstellungsergebnisse.

Versuche statt weißer Leinwandoberflächen graue oder schwarze Oberflächen zu verwenden ermöglichten zwar den Kontrastumfang bei dunklen Tönen zu erhöhen, haben jedoch gleichzeitig die Gesamthelligkeit des restlichen Bildes reduziert, so dass die Brillanz anteilig wieder verloren ging.

Mit einer Gain 18 Leinwand erscheinen alle Bildbestandteile 18-fach heller, dunkle wie helle.
Durch die 18-fach hellere Bildwiedergabe  werden viele Farbwerte für das menschliche Auge sichtbar, die sich auf einer normalen weißen Leinwand im hellen Raum nicht vom Weiß der Leinwand abheben können; der Kontrastumfang ist daher bis zu 18-fach höher. (je nach Raumhelligkeit)

Hellraumleinwände erscheinen umso vorteilhafter im direkten Vergleich mit einer normalen Leinwand, je heller der Raum ist. In einem dunklen Raum ist der Einsatz einer Hellraumleinwand – wie die Bezeichnung Hellraumleinwand bereits vermuten lässt – entsprechend nicht sinnvoll, da lediglich die wahrgenommene Leuchtdichte erhöht erscheinen würde, der Kontrastumfang sich jedoch nicht nennenwert verändern würde, da im dunklen Raum auch auf einer weißen Leinwand der komplette Kontrastumfang wahrnehmbar ist, soweit das an der Leinwand gestreute Licht nicht auf helle (Wand-, Boden-, Dach-) Flächen treffen und von dort wieder auf die Leinwand zurück gestreut werden kann. (daher sind Kinos komplett dunkel)

Die bis zu 18-fache Kontrastverbesserung ergibt sich somit aus einer Optimierung der Reflexion, bei gleichzeitiger Abdunkelung der Bildfläche durch verminderte Reflexion von Streulicht zum Betrachter als auch dem dunkleren Farbton der Oberfläche (silbergrau).

Da bei hohen Reflexionswerten Lichtpunkte (Hotspots) entstehen können weisen die Hellraumleinwände eine Krümmung auf die an den Radius der Objektive (optimiert für 1:1.8) angelehnt ist. Entsprechend sollten nur Standard oder Teleobjektive mit Hellraumleinwänden zusammen verwendet werden. Weiterhin vermindern auch die Mikropartikel selbst eine Hotspot-Ausbildung.

Nachfolgend zeigen wir Ihnen einen Leinwandvergleich unter extremen Lichtbedingungen:

Vier Leinwände in einem lichtdurchfluteten Wintergarten mit bis zu 3000 Lux Streulicht im Raum (die direkt einfallende Leuchtdichte war noch deutlich höher)

[Kontaktdaten Präsentationstechnik]

[Warenzeichen Disclaimer]

Tageslicht Beamer Leinwand Projektion

Tageslicht Beamer Leinwand Projektion

Beamer Leinwand (Gain 26 Hellraumleinwand) XGA Beamer ermöglicht in Kombination mit einer Hellraumleinwand kontrastreiche Projektionsergebnisse bei Restlicht Tageslicht Beamer Tageslicht Projektion Tageslichtbeamer Tageslichtprojektion

Hellraumleinwände für kontrastreiche Darstellungen in hellen Räumen was last modified: Mai 19th, 2016 by Bodo Olschewski