Component - för entusiaster av ljud och bild.

Dukguiden del 2 - Vilka mått ska min filmduk ha för bästa upplevelse?

När vi nu känner till det som vi behöver veta för att välja dukmaterial, så kommer den kanske viktigaste beslutet – hur bred skall duken vara! Vanligtvis handlar de artiklar som vi läst om gain, dukmaterial och betraktningsvinklar, om hur man bäst väljer ut rätt duk för sin hembio. Många gånger så glömmer man bort en mycket viktig del, nämligen dukens storlek - som vi skrev i inledningen av duk-guiden: "Visst kan man få en jätteskön filmupplevelse utan projektor och filmduk, men vi är ändå av den bestämda övertygelsen att det är svårt att överträffa filmupplevelsen i en bild på uppåt 100 tum - ju större desto bättre." Viktigt och tänka på vid stora bilder är att en subjektivt "försämrad" bildkvalitet kan uppstå, eftersom de olika artefakter som kanske inte märks vid 32 tum kommer att förstoras många gånger om. Ett antal exempel av de artefakter som kan bli tydligare vid stor bild är, t.ex:
• Påverkan av kablar - typiska exempel på detta kan vara exempelvis konvergensproblem, konturskuggor (ringing), störningar (vertical banding, tappad synk etc.), blocking, brus, färgblödning o.s.v.
• Materialet (allt från inspelningen av det som spelas upp till bildkällan)
• Andra problem kan t.ex. vara Edge enhancement, CUE (Chroma Uppsampling Error), skalningsproblem, aliasing (för interlaced video), Chroma Noise, Cross Colouration, Digital Tape Dropouts, Dot Crawl, Gibb Effect, Low Level Noise, Macro-Blocking, Moire Effects, Overmodulation, Posterization m.m.

Med detta vill vi absolut inte skrämma er från att skaffa en stor bild, tvärtom! Vi vill påstå att många av de problem vi räknade upp här ovan är i det närmaste osynliga för den stora allmänheten. Däremot så vill vi göra er uppmärksamma på att även om vi definitivt tycker att det behövs riktigt stora bilder för maximal bioupplevelse, så finns det ju gränser.

Hur bestämmer man storleken till sin filmduk då?
Vår erfarenhet är att när man skall bestämma dukstorleken så är det vanligast att man antingen tittar i plånboken, eller utgår ifrån vad som vad som går in i rummet. När man säger det så här, så framgår väl kanske att det inte riktigt alltid är den bästa metoden. Vi talar utifrån egen erfarenhet då vi både har projicerat på väggen och sedan köpt en för oss felaktig duk som dessutom var för liten. Vi har även djupdykt i både standarder och rekommendationer, och efter att nu hållit på i ett antal år också samlat på oss lite intressanta kunskaper. Vi kommer senare att ge er några konkreta formler att använda eftersom flertalet rekommendationer går att överföra i matematisk form, men mer om det senare. Förhoppningsvis har du redan läst första delen i att välja duk där vi behandlade dukmaterial, och kanske har du även bestämt dig för vilket dukmaterial du är intresserad av? Om du har all data om det materialet, så är det dags att rita upp ditt hembiorum. För att göra det enkelt så har vi gjort en lista på vilka faktorer du behöver för att senare kunna använda dig av de formler vi samlat på oss (bortsett från pris och utseende), och som blir avgörande inför valet av storleken på en duk. Dem är som följer:

  • Betraktningsvinkel

  • Helt enkelt vinkeln mellan platsen längst till höger samt dukens vänstra kant, och tvärtom. Detta för att personerna som sitter längst ut på kanterna skall få en lika bra bild som de som sitter i mitten. Detta är den mest naturligt begränsade faktorn eftersom det onekligen skulle se fånigt ut med en duk som var större än rummet. Det finns däremot ett antal rekommendationer ifråga om betraktningsvinklar som gör att dukstorleken kan begränsas med avseende på publikens sittposition.

  • Betraktningsavstånd

  • En av de mest naturliga faktorerna som bör påverka valet av dukstorlek är betraktningsavståndet. Ställ dig frågan hur långt ifrån duken du kommer att sitta. När du ställer dig den frågan bör du också ta med i beräkningarna var projektorn kommer att vara placerad, eftersom det också bestämmer dukens placering. När avståndet till duken är klart, kan vi beräkna hur stor bilden kan vara. Det finns en hel rad olika metoder för att räkna ut detta.

  • Betraktningshöjd

  • Denna brukar falla ut rätt naturlig efter det att både projektorns och dukens placering är klar. Vi brukar endast kolla om dukhöjden är rimlig i förhållande till de rekommendationer som finns. En enkel tumregel är dock att man bör ha ögonen i linje med toppen av den undre tredjedelen på filmduken. Detta innebär att om man har en 16:9 duk på ca 100" (ca 221x124 cm), så skall ögonen vara i linje med en punkt vid ca 80 cm från toppen eller 40 cm från botten på duken. Om man antar en takhöjd på 250 cm och en ögonhöjd på ca 120 cm, så kommer dukens underkant att hamna på ca 80 cm. Det innebär dock att duken kommer att behöva placeras på en distans som mäter 50 cm från taket, alternativt behöver duken ha en "blackdrop" på 50 cm. Vi kommer att behandla vad "blackdrop" är senare i artikeln.

  • Önskemål om reflekterad ljusstyrka

  • Den rekommenderade genomsnittliga reflekterade ljusnivån från duken bör enligt SMPTE för biografer vara ca 16 foot-lamberts (ftL). Det lägsta mått som rekommenderas för hembio vid total ljuskontroll (man kan mörklägga helt) är en nivå på ca 8 ftL, men företrädesvis skall man sikta på en nivå på minst runt 12 ftL. Som jämförelse är det också bra att veta att en normal TV-apparat har ca 35 ftL.

  • Dukmaterialets Gain

  • Använd helt enkelt den siffran som tillverkaren uppger, även om du inte tror den exakt. Om du inte har tillgång till oerhört exakta mätinstrument så är detta ändå det närmaste du kommer ett verkligt gain-värde. Kom ihåg att högre gain också betyder snävare betraktningsvinkel.

  • Önskat Bildformat

  • Här beror det rätt mycket vad du skall titta på för material, samt vilken typ av projektor du tänker använda (digital 4:3, 16:9 eller CRT). När det gäller digitala projektorer så finns det ju även olika upplösning att tänka på. På ett avstånd av 1.5 gånger bildens bredd (t.ex. 3 meter från en 2 meters bildbredd) kommer det att märkas en rätt stor skillnad mellan SVGA (800x600) och XGA (1024x768). Om avståndet är 2 gånger bildens bred (4 meters avstånd) kommer skillnaden fortfarande att märkas, men inte lika tydligt. Den som sitter riktigt långt ifrån (2.5 gånger bildens bredd = 5 meters avstånd), kommer inte att se någon skillnad som motiverar en XGA upplösning (och vanligtvis ett högre pris). Om man därför planerar att ha en bildstorlek som är bredare än 2 meter i 16:9 format och sitta på ett avstånd mindre än 1.7 ggr dukbredden så bör man alltså använda en projektor med högre upplösning än SVGA. När det gäller CRT så är det istället linjedubblare, kvadrupplare etc. som spelar roll för hur stor bild som är lämplig att visa.

  • Önskad bildstorlek

  • Alla har väl vi önskat orimliga julklappar (en Porsche, en ponny etc.) men mycket få har fått det, eller ens skaffat sig det senare i livet för att det förmodligen inte var ett speciellt lämpligt val. Varför dillar vi om detta nu? Jo, många vill ha den största möjliga bilden, men likaväl som den där ponnyn inte var ett bra val så kan en för stor duk vara ett mycket dåligt val. Du kanske nu ställer dig frågan vad det kan spela för roll om duken är för stor? Förutom att bildkvalitén faktiskt kan upplevas som subjektivt sämre vid en för stor bild (du kommer väl ihåg de olika problemen vi nämnde ovan?), så kommer du få svårt att uppfatta allt som händer om bilden är för stor. Att ständigt behöva flytta runt ögonen för att se hela bilden under en film kan vara mycket tröttsamt. Om du inte gillar att sitta på första raden på bio, kanske du skall fundera en extra gång på storleken. Samtidigt som man vill uppleva bilden som stor vill vi ju inte sitta för nära heller.

  • Typ av videokälla

  • Det är naturligtvis så att videokällan också påverkar vilken storlek du kan ha på duken, men detta hänger ju ihop med kvalitén på bilden och dina krav. Vi tror att mer än 95 % av alla som köper projektor och filmduk kommer att använda den till DVD majoriteten av tiden. Det är i alla fall värt att tänka på vilken typ av storlek det är värt att visa sin källa vid. Om du nu har all data framför dig, kommer följande uträkningar att bli lätt - om inte så gå tillbaka och samla på dig det data du behöver för att räkna ut dukstorlek och placering. Om du inte tänker räkna ut det nu, eller om du bara är intresserad av hur man kan göra, så kommer vi att använda oss av ett påhittat exempel, annars kan du använda dina egna siffror. Det snabba, men inte helt riktiga sättet Till att börja med så finns det ett snabbt sätt, som inte är lika exakt, men ger ett rätt OK resultat. Om man skippar att utgå ifrån vinklar etc. och endast utgå ifrån bildenhöjden eller betraktningsavståndet. Detta ger naturligtvis inte en fullständig lösning men det är ett snabbt sätt att räkna ut ett ungefärligt mått. I vårt testande har vi kommit fram till följande formel som passar ganska bra - när det gäller större bilder:
  • Bildhöjd * 3.33 = Betraktningsavstånd
  • Eller, betraktningsavstånd / 3.33 = Bildhöjd
  • Om man skall räkna ut vilket betraktningsavstånd som är lämpligt för en bild i 16:9 format på en 200 cm bred duk (90") blir höjden ca 113 cm. Använder man snabbformeln vi tidigare föreslog, där betraktningsavståndet var 3.33 multiplicerat med bildens höjd, så hamnar man alltså på ett betraktningsavstånd av ungefär 376 cm från duken, eller ett avstånd som är ca: 1.8 ggr dukbredden. För att ta ytterligare ett exempel så blir motsvarande för en duk på 110" (243x137 cm), ett betraktningsavstånd på 456 cm. Som generell rekommendation så brukar man säga att bildens nedkant skall vara på ca 80 centimeter från golvet för att få en behaglig betraktningsvinkel (se tidigare exempel för en 100 tums duk).

    Det mer korrekta sättet som också kräver betydligt mer beräkningar.
    Enligt William Szabo vid SMPTE bör bilden ta upp ca: 30 procent av synfältet horisontellt, samt 15 procent av det vertikala synfältet för att kännas som stor. För att få en behaglig betraktningsposition rekommenderas att betraktningsvinkeln inte överstiger 10 grader vertikalt. Frågan är nu bara hur dessa 30 och 15 procent ska beräknas? Eftersom vi människor har ett synfält på ungefär 210 grader skulle det betyda att, om bilden ska upplevas som stor måste den minst ta upp cirka 60 grader. Det vill säga 30 grader åt höger respektive vänster från vinkeln på betraktarens huvud. Motsvarande rekommendation från THX är mellan 26 och 36 grader. Som vi såg i den snabba metoden så finns det en tumregel att använda en dukbredd på runt halva betraktningsavståndet. Det viktiga är att placera duken så att alla betraktarna får samma upplevelse. För enkelhets skull har vi använt oss av formatet 16:9 i följande beräkningar. För att uppnå ett 30 graders synfält så beräknas optimal storlek (på diagonalen i tum) för duken genom att ta: Konstanten 7.38 multiplicerat med betraktningsavståndet i meter dividerat med 0.3048 (d.v.s. 30.48 cm) Om vi använder oss utav snabbmetoden från den tidigare uträkningen, så får vi för ett betraktningsavstånd på 376 cm diagonalen på duken till ca 91 tum. Och för ett betraktningsavstånd på 456 cm en diagonal på 110,4 tum, d.v.s. mycket nära snabbmetoden.

    Kul, detta verkar ju inte så svårt!
    För att balansera bilden på ett riktigt sätt krävs ju också att det reflekterade ljusförhållandet i rummet balanseras mot dukens storlek och projektorns kapacitet. Det finns, som vi tidigare gått in på, olika standarder för detta. T.ex. så har både SMPTE och American Academy of Motion Pictures rekommenderat att biografer skall ha ett reflekterat ljusförhållande på mellan 12 till 22 foot-lamberts (ftL). För att beräkna ftL tar man helt enkelt projektorns ljusstyrka (mäts i ANSI-Lumen) * dukens gain och delar med dukens yta i kvadratfot (en fot = 30.48 cm). Resultatet av denna beräkning blir dukens ljusstyrka i ftL. För att beräkna vilken ljusstyrka du behöver på projektorn för en speciell dukstorlek, ställer du bara om formeln till följande. Önskat värde i ftL * dukens yta i kvadratfot / dukens gain = projektorns behövda ljusflöde Som vi har nämnt förut så är människans uppfattning av ljusförhållanden logaritmisk. Det innebär att en projektor med 2000 ANSI ställd bredvid en projektor med 1000 ANSI inte på långa vägar kommer att upplevas som dubbelt så ljusstark. Någonstans runt 25% mer ljus är vad ett mänskligt öga i det läget kan uppfatta.

    Jag är med, finns det fler formler?
    Här kommer en sammanfattning av de viktigaste beräkningarna som kan hjälpa dig att bestämma både dukbredd, placering av duken, med mera. Vi har hittat de flesta eller kombinerat de från engelska mått. För att göra det enklare behåller vi "the Imperial system", men som information kan vi lämna konverteringstabell från imperial system (feet, inches etc.) till metric system (meter, cm etc.).

    Ingående värden:
    BV = Betraktningsvinkel (i grader)
    L = Avstånd till filmduken (i feet)
    G = Dukens gain
    ftL = Önskad reflekterad ljusnivå (foot-lamberts)
    ÖH = Titthöjd, alltså höjden på ögonen vid betraktningspositionen (i inches)
    B = Formatbredd - t ex 16 i 16:9
    H = Formathöjd - t ex 9 i 16:9


    Beräknade värden
    DB = Dukbredd (inches)
    DH = Dukhöjd (inches)
    BD = Bild diagonal (inches)
    DA = Duk area (foot2)
    KLF = Krävt Ljusflöde på projektorn
    BF = Höjd på underkant av filmduken
    TF = Höjd på överkant av filmduken


    Formler
    B = 2 * L * 12 * tangens (BV/2)
    DH = B * H / B
    BD = ( B ^ 2 + DH ^ 2 ) ^ 0.5
    DA = ( B * DH / 144 )
    KLF = ftL * DA / G
    BF = ÖH - (DH / 3)
    TF = BF + DH


    Exempel:
    Du vill veta vilka de bästa måtten för följande scenario är. Du kommer att sitta 15 feet från duken med en maximal betraktningsvinkel på 30 grader, har en Stewart FireHawk och vill optimera bilden för 16:9 format. Då kommer beräkningarna att se ut som följer:

    Ingående värden:
    BV = 30
    L = 15
    G = 1.35 gain (FireHawk)
    ftL = 16 ftL (medelvärde på ftL i biosammanhang)
    ÖH = 45 (baserat på normal sitthöjd och medelkroppslängd)
    DB = 1.85 (1.78:1 för 16:9 format)
    DH = 1


    Beräkningar och resultat:
    Dukbredden (DB) = 2 * 15 * 12 * tangens (30/2) = 96.5 inches = 245,1 cm

    Dukhöjd (DH) = 96 * 1 / 1.78 = 53.9 inches = 136,9 cm

    Bild diagonal (BD) = ( 96.5 ^ 2 + 53.9 ^ 2 ) ^ 0.5 = 110.53 inches = 280,74 cm

    Duk area (DA) = (96.5 * 53.9 / 144 ) = 36.12 feet2 = 3,36 m2

    Krävt Ljusflöde på projektorn (KLF) = 16 * 36.12 / 1.35 = 428 lumens

    Höjd på underkant av filmduken BF = 45 - ( 53.9 / 3 ) = 27 inches = 68,5 cm

    Höjd på överkant av filmduken TF = 27 + 53.9 = 80.9 inches = 205,5 cm


    Vad är Halfgain angle?
    Half gain är helt enkelt den standard som dukindustrin bestämt sig för att använda när man mäter det reflekterade ljusflödet hos ett dukmaterial då en betraktare inte sitter i centrum av duken, utan betraktar den från en position åt endera sidan. Peak gain, eller maximal ljusreflektion, uppstår vid en position precis vid centrum av duken, förutsatt att projektorn också är monterad mitt framför duken. Denna position brukar på engelska kallas "Peak Gain at Zero Degrees Viewing Axis". När betraktaren från denna position sedan rör sig åt endera hållet så kommer ljusflödet från duken att gradvis sjunka. När det reflekterade ljusflödet når 50 procent av det maximala så har dukmaterialets half gain uppnåtts. Från den positionen mäts sedan vinkeln mot centrum av duken vilket ger vinkeln för half gain viewing.

    Ett exempel:
    Ett dukmaterial har en gain på 2.0 och ljusflödet har mätts till 24 ftL vid centrum av duken vid 0 grader. Dukmaterialet har en specificerad half gain på 40 grader, det betyder att när en betraktare sitter vid en vinkel av 40 grader från dukens centrum, så kommer den personen endast att uppleva hälften, d.v.s. 12 ftL eller en gain av 1.0 jämfört med en person som är placerad mitt framför duken.


    Skriven av:
    Pär Hörnell

    Publicerad: 2004-11-28
    Uppdaterad: 2007-04-24