科視課堂之巨幕/球幕影院如何配置硬件?

時間:2020/04/23 來源:專業視聽網

關鍵詞: 科視Christie Digital、巨幕/球幕影院

巨幕、球幕影院一向是天文館、博物館、科學館的招牌項目,吸引著游客們前往體驗它們帶來的震撼。然而屏幕尺寸本身已不再能滿足觀眾的需求。隨著4K圖像在生活中的普及,觀眾的期望值也隨之提高。近期許多場館借機休整,升級硬件設施。他們深知,唯有順應需求的不斷探索才能持續給觀眾帶來驚喜。如何配置巨幕/球幕影院?影響圖像質量的關鍵因素有哪些?今天將通過四篇連載之二跟大家一起探討色彩是怎樣綜合其他因素作用于我們的視覺體驗。

讓圖像鮮活起來

顯示技術發展至今,人們愈發期待接近真實的圖像。在大大小小的屏幕上模擬現實世界,顏色扮演著關鍵角色。你也許不一定知道,高動態范圍(HDR)可以助色彩和細節一臂之力,提高觀眾的視覺體驗。

改善巨幕/球幕的圖像質量

顏色是關鍵之一

科視科學家Mike Perkins提出全新的3D視覺空間概念,他稱之為“色彩容量”,用以解釋HDR(高動態范圍)和WCG(寬色域)如何協同作用,生成更出色的圖像。

在數字圖像中,我們可以將所有像素分成三類:真實光源、漫射光源或鏡面光源(參考圖1)。

圖1:像素類型

?直射光來自真實光源,比如陽光或燈光。

?漫射光類似瀝青馬路表面,環境光經由物體表面向四處漫反射,物體外觀因而更柔和。

?鏡面表面類似擋泥板或車身,光線經過鏡面反射給予物體硬朗的金屬質感。

在大多數真實場景下,漫反射和鏡面反射同時存在。當鏡面反射直面觀眾時,就會產生“鏡面高光”。細看肖像畫中人的眼球,常常發現白色高光的存在,就是這個原理。高光賦予了人眼靈動的感覺。

HDR對顏色的影響

在標準對比度的顯示設備上,圖像的鏡面高光部分亮度有限,觀眾一定會感覺圖像過于“平淡”。在HDR顯示設備上,增加的亮度并不用于平均提亮圖像,而是用于提亮鏡面高光區域。參考圖2和圖3,局部的反差非常明顯。

圖2:圖像缺少鏡面高光

圖3:模擬鏡面光的色調

HDR會使黑色汽車的外觀富有曲線感,而汽車大燈和輪轂等細節也更為逼真,同時圖像的大部分區域并未受影響或提亮。

?科視Eclipse真HDR 4K投影系統實現高達20,000,000:1的對比度和廣闊的色域(幾乎涵蓋Rec.2020 / Rec.2100色域)。

圖4 HDR圖像具有復雜的光線組合

針對風扇葉片上測得的亮度進行3D繪圖(圖4),可看到無鏡面高光的“平淡”圖像的輪廓幾近扁平。采用HDR技術后,風扇葉片的細微色調得以體現。HDR將自然光照下的輪廓進行再現,圖像效果更為逼真。

HDR技術與RGB純激光投影機的寬色域結合,將顯示效果推至極致。

色彩是一種三維現象,色域面積因峰值亮度而成倍增加,因此可以讓我們獲取顯示設備所提供的所有色彩容量。Rec.709內容可在100 cd/m2的校準顯示設備上呈現。而HDR10顯示設備可支持1000 cd/m2或更高的峰值亮度(大多數家用高清電視的亮度水平接近300cd/m2)。

在圖5中,CIE 1931的2D xy色彩空間中HDR 10的三角形看起來并不大。然而,如果添加亮度作為第三維數據并旋轉圖形,則可以看到顯示的總色彩容量遠超Rec.709(圖6)。

圖5: Rec.709與HDR10的2D色域對比

圖6: 將亮度添加到CIE1931色域,則HDR10的色彩容量要大得多

圖7,在IPT色彩空間中,HDR10的色彩容量是REC.709的7倍

圖7中,HDR10的色彩容量大約是如今我們所用的DIGSS 2.0標準下REC.709色彩的7倍。

HDR顯示設備可準確模擬現實世界,它兼具更高的峰值亮度和更寬的色域。科視RGB純激光投影技術擁有HDR功能(科視Eclipse激光投影機)可在巨幕/球幕影廳中呈現更逼真的色彩。


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美國科視數字系統公司是一家視覺技術解決方案的全球化企業,是率先開發制造先進投影機和系統展示方案的企業之一。科視曾多次樹立行業標準,被認定為全球范圍內極具創新力的視覺技術公司。

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