O SEU GUIA PARA O CLO (COLOUR LIGHT OUTPUT)
FASCINADO COM
O CLO?
A importância do CLO (colour light output) para
a avaliação e comparação de projectores digitais
Até pode parecer mentira, mas há bem pouco
tempo o modesto retroprojector (OHP) era visto
como uma ferramenta essencial, adorada por
professores, conferencistas e qualquer pessoa
responsável por apresentações profissionais.
É verdade que estava longe de ser o sonho
de qualquer pessoa e raramente eram portáteis.
Contudo, com diapositivos frequentemente
criados manualmente e quase sempre a preto
e branco, o retroprojector não deixava ficar
ninguém mal. Comprar um retroprojector também
era fácil e escolher o produto correcto com base
apenas na sua luminosidade ou white light output
era um facto garantido.
Felizmente, os dias dos retroprojectores há muito que chegaram ao fim e estes foram substituídos pelo equivalente digital com ligação (frequentemente sem fios) a um computador de secretária ou portátil. No entanto, tal inovação cria novos desafios, em especial quando é necessário diferenciar os inúmeros projectores actualmente disponíveis no mercado. Numa era de apresentações multimédia ultra-vívidas e video e animação HD, a simples luminosidade da luz branca (normalmente, expressa em lumens) não constitui por si só o factor que ditará uma compra. Na verdade, no nosso mundo multicolor, a luminosidade da cor é igualmente importante ou até mesmo muito mais importante.
Num estudo recente realizado para a Epson pela TFCinfo1, uma empresa líder de estudos de mercado que opera apenas no sector audiovisual, 86 por cento do conteúdo apresentado pelos compradores de projectores profissionais e para o ensino é a cores. O Projector Brand Customer Perception and Preference Study também revelou que 40 por cento deste grupo apresenta exclusivamente conteúdo a cores.
O estudo incidiu ainda sobre o comportamento de compra de projectores num grupo mais amplo e representativo de todo o canal. Este grupo diversificado demonstrou ter diversos pontos em comum, tendo destacado a qualidade da imagem como o factor decisivo na escolha de um projector (em média, 89 por cento concordou ou concordou totalmente). Paralelamente, 99 por centro de todo o grupo concordou ou concordou totalmente que a cor é um aspecto importante da qualidade de imagem.
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www.tfcinfo.net
Com base nestes dados e no desenvolvimento de um padrão da indústria para medir a luminosidade cromática, o Colour Light Output (CLO), lançado em 2012, a indústria reconhece agora a importância do CLO e o seu impacto na qualidade da imagem.
Assim, este documento técnico analisa em detalhe o CLO, explica porque é importante, como é medido e qual o seu impacto.
Medir a luminosidade do projector – à maneira antiga
Tradicionalmente, a luminosidade de um projector tem sido medida através de uma metodologia de teste desenvolvida pelo American National Standards Institute (ANSI). É por este motivo que, por vezes, vemos os fornecedores especificar valores de ANSI Lumens.
Lumens – medir o branco
Um lumen é uma medida da quantidade total de luz emitida por uma fonte, como, por exemplo, um projector digital - com efeito, a sua luminosidade. Enquanto medida absoluta, não teria algum significado para a maior parte das pessoas; mas como forma de comparação da luminosidade, um valor de lumens é um bom ponto de partida.
Seguem-se alguns valores de referência:
Uma lâmpada doméstica de 100 Watt emite 1.600 lumens ou mais
A luz solar num dia de sol varia entre 32.000 e 100.000 lumens por metro quadrado
Um escritório bem iluminado terá níveis de luz de 400 lumens por metro quadrado
Desenvolvido nos anos 90, o teste ANSI começa por calibrar o contraste do projector. Em seguida, a luminosidade é medida num campo totalmente branco em nove localizações específicas à volta do ecrã e a média é calculada. Esta média é então multiplicada pela área do ecrã para indicar a luminosidade do projector em “ANSI lumens”.
Quando se tem de escolher um projector em função do público-alvo e do ambiente de utilização, estes valores de luminosidade em lumens são considerados altamente precisos e vistos como uma ferramenta-chave.
Por que motivo é a luminosidade importante? Tudo roda à volta da obtenção de uma imagem bem definida tendo em conta os níveis de luz ambiente. Pensemos, por exemplo, nos projectores comprados pelos consumidores para
utilização doméstica. Maioritariamente, serão utilizados na visualização de filmes e programas de TV por algumas pessoas em salas pequenas e facilmente escurecidas. Neste caso, cerca de 1 a 3.000 lumens é mais do que suficiente. Normalmente, os utilizadores profissionais responsáveis por apresentações em PowerPoint necessitarão de mais, em especial para apresentações ad-hoc em escritórios onde a ausência total de luz não é uma opção. Nestas situações, uma luminosidade de, pelo menos, 3.000 lumens será necessária. Para os projectores instalados em salas grandes para públicos grandes, poderão ser necessários cerca de 5.000 lumens e mais.
O branco nem sempre é a solução
Infelizmente, embora a classificação de lumens indique a luminosidade de um projector durante a produção de luz branca, não mede a luminosidade cromática ou CLO (Colour Light Output). Consoante a tecnologia utilizada na geração das cores (analisada em detalhe a seguir), a luminosidade da cor pode ser frequentemente muito inferior à da saída de branco, dando um aspecto esbatido à imagem na sua globalidade.
Por sua vez, as imagens esbatidas dificultam a visualização das apresentações tanto em ambientes escurecidos quanto em ambientes com níveis elevados de luz ambiente. Tal não é de todo a situação ideal e diminuirá o impacto e a qualidade do conteúdo da apresentação. Nestas circunstâncias, os compradores de projectores são incentivados a procurar modelos com mais lumens do que os necessários, apenas para obterem imagens a cores optimizadas.
O projector esquerdo (2.700 lumens) tem uma saída de cor baixa (700 lumens), enquanto no direito, a saída de cores e branco são iguais (2.800 lumens cada)
Juntamente com o white light output (luminosidade), o Colour Light Output (luminosidade cromática) é um indicador-chave da qualidade da imagem. O estudo da TFCinfo colocou isto em destaque, uma vez que a qualidade da imagem seguida da luminosidade são os principais critérios de compra. No entanto, apenas um quinto (21 por cento) dos compradores inquiridos tinham a percepção de que a maiorias dos fornecedores só apresenta valores para a luminosidade da luz branca, enquanto os restantes acreditavam que os valores de lumens
especificados incluíam cor.
Porquê o RGB?
A ampla paleta de cores gerada nos ecrãs dos computadores e pelos projectores digitais resulta apenas de três cores básicas – vermelho, verde e azul – misturadas em relações e intensidades diferentes para enganar a vista.
A forma mais simples de medir a luminosidade da cor é testar a luminosidade de cada cor básica.
Curiosamente, quando inquiridos sobre como a disponibilidade de informações sobre a luminosidade cromática influenciaria a decisão de compra, a maior parte dos participantes no estudo da TFCinfo (91 por cento) respondeu sim. De facto, esta especificação é tão importante que, em média, a maior parte dos compradores pagaria mais 19 por cento para beneficiar de cores brilhantes.
Por si só, estes valores reflectem a necessidades de os fornecedores medirem e publicarem os valores de luminosidade cromática dos seus produtos. Felizmente, já existe um processo de medição da indústria que os fornecedores podem utilizar e que foi concebido especificamente para fornecer aos compradores de projectores um padrão de luminosidade cromática ou Colour Light Output (CLO).
Medir a luminosidade do projector – à maneira moderna
Agora, o Colour Light Output pode ser medido através de uma metodologia padrão da indústria publicada. Disponibilizado em Maio de 2012, este padrão quantifica a luminosidade da saída de cores vermelha, verde e azul, ou seja, as cores primárias utilizadas na geração de imagens nos ecrãs dos computadores e pelos projectores digitais.
As medições de luminosidade só ganham importância quando são obtidas por uma metodologia padrão que garanta a fiabilidade da comparação em toda a indústria. A metodologia CLO foi elaborada pela Society for Information Displays (SID)2, uma organização mundialmente reconhecida com cerca de 5.000 especialistas em ecrãs dedicados a educar os intervenientes na indústria dos ecrãs e projecção.
2 www.icdm-sid.org Vermelhoelho Azul Verde Cyan Magenta Amarelo
O documento Information Display Measurements Standard completo com a metodologia de teste CLO pode ser transferido gratuitamente a partir do Web site da SID. Para perceber o teste, o Colour Light Output é medido praticamente da mesma forma como o white light output. No entanto, em vez de as medições serem efectuadas numa grelha de blocos brancos, é utilizada uma grelha composta pelas cores primárias (vermelho, verde e azul). Como existem três cores básicas, são empregues três grelhas diferentes.
A luminosidade (white light output) assume nove medições a partir dos pontos X indicados na grelha. O Colour Light Output utiliza três grelhas de nove pontos para medir a luminosidade de cada cor primária. Consequentemente, o número de medições também aumenta. Em vez das nove utilizadas no cálculo da luminosidade padrão, é efectuado um total de 27 medições que indicam o valor do CLO. As leituras das imagens de exemplo do CLO são somadas, convertidas numa média e multiplicadas pela área do ecrã para determinarem o nível de luminosidade geral da cor. Para manter a consistência, este nível também é especificado em lumens.
Grelha de medição do white light output (esquerda) e grelhas de medição do Colour Light Output (direita)
Os valores reais podem variar, mas, idealmente, o CLO deve ser semelhante ou igual ao white light output em lumens para que as cores sejam brilhantes e vívidas. Lamentavelmente, estabelecer um valor de Colour Light Output para alguns produtos poderá não ser simples pois alguns fornecedores só especificam valores de luz branca. No entanto, como explicaremos em detalhe, é possível assumir determinados pressupostos com base na tecnologia de imagem utilizada por um determinado projector.
A tecnologia pode fazer uma diferença visual
Além de uma ou duas excepções3, os projectores digitais modernos integram duas tecnologias principais – DLP ou 3LCD.
O DLP, abreviatura de Digital Light Processing, utiliza uma tecnologia de chip desenvolvida originalmente pela Texas Instruments que se encontra agora amplamente licenciada e é utilizada na indústria no controlo de projectores digitais e outros dispositivos de processamento de imagens. Os projectores DLP adequam-se a uma grande diversidade de aplicações, do cinema em casa a apresentações profissionais, utilização na sala de aula, auditorias profissionais e cinemas.
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Existem outras tecnologias de imagem pouco utilizadas como o LCoS (Liquid Crystal on Silicon) que não foram contempladas neste documento técnico relativamente à luminosidade cromática
De forma semelhante, a tecnologia 3LCD foi desenvolvida pela Epson e lançada nos anos 70. É promovida e desenvolvida pelo organismo afiliado 3LCD4 e licenciada a um vasto número de outros fornecedores. Assim, além da Epson, existem cerca de 40 fornecedores que oferecem projectores 3LCD que, tal como o DLP, contemplam todas as aplicações principais, do cinema em casa à utilização profissional e no ensino.
Relativamente à geração de imagens, as duas tecnologias funcionam de forma diferente, em especial no processamento das cores. Esta diferença pode afectar significativamente a luminosidade da cor. Vejamos as características de cada uma.
Como funciona o DLP
O Digital Light Processing emprega um chip com uma superfície reflexiva composta por um máximo de dois milhões de minúsculos espelhos articulados, cada um responsável por um único pixel. A luz da lâmpada do projector é reflectida pelos espelhos na superfície do chip DLP em direcção à lente. Os espelhos inclinam-se para fazerem brilhar a luz na direcção da lente e ACTIVAREM um pixel ou para a afastarem da lente na direcção de um absorvedor de luz para o DESACTIVAR. Isto pode ocorrer milhares de vezes por segundo. Em relação à frequência, um espelho que está mais vezes activado do que desactivado cria um pixel mais claro; o que está mais vezes desactivado cria um pixel mais escuro.
Como funciona a matriz de espelhos do DLP
4 www.3lcd.com Fonte de luz Lente de projecção (ACTIVA) Absorvedor de luz (DESACTIVADO)
Tecnologia DLP
O chip DLP é um comutador de luz sofisticado composto por um máximo de 2 milhões de espelhos articulados Cada espelho pode inclinar-se para activar ou desactivar
o pixel associado
Um projector DLP com um só chip necessita de uma roda de cores separada para gerar as cores RGB necessárias
Nos projectores de cinema e outros produtos topo de gama dispendiosos, é possível utilizar três chips DLP, um para cada cor básica de vermelho, verde e azul. No entanto, para tornar os preços acessíveis à maioria dos utilizadores profissionais, a maior parte dos produtos DLP só têm um chip, o que implica o recurso a tecnologia adicional para complementar o processamento das cores.
Na vasta maioria dos casos, o mecanismo empregue é uma roda de cores dividida normalmente em áreas de filtro vermelho, verde e azul5, que gira no percurso de luz entre a fonte de luz e o chip DLP para adicionar os elementos de cor necessários.
Interior de um motor óptico DLP
Uma desvantagem de utilizar uma roda de cor giratória é que, num projector DLP com um só chip, apenas é possível projectar uma cor de cada vez. No entanto, devido à velocidade de rotação, a vista é levada a pensar que está a ver imagens a cores compostas.
A velocidade da roda de cores é de vital importância. Se for demasiado baixa, o público poderá ver os chamados efeitos de “arco-íris” – tremulações momentâneas de cor – embora tal ocorra mais em imagens dinâmicas do que em
apresentações estáticas.
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Além dos filtros de vermelho, verde e azul, as rodas de cores podem conter outros segmentos como um filtro de branco (transparente) que normalmente intensifica a luminosidade
Como funciona o 3LCD
Tal como o nome indica, os projectores 3LCD empregam um conjunto de três painéis LCD (Ecrã de Cristais Líquidos) separados, um para cada componente de vermelho, verde e azul de uma imagem a cores. Tal como o ecrã LCD num portátil ou TV a cores, cada painel é composto por milhões de cristais líquidos. O painel assemelha-se a uma persiana, correspondendo um cristal líquido de cada painel a cada pixel da imagem projectada.
A luz vermelha, verde e azul é reflectida por um painel LCD próprio. Cada cristal líquido de cada painel é aberto, fechado ou parcialmente fechado para permitir que quantidades diferentes de luz passem, controlando assim a quantidade de luz de cada cor necessária em cada pixel para compor a imagem final.
Interior de um motor óptico 3LCD
Os efeitos de arco-íris não ocorrem nos projectores 3LCD porque as saídas dos três painéis LCD de cor são combinadas para criarem as imagens a cor compostas projectadas no ecrã.
Fonte de luz Espelhos dicróicos Prisma LCDs vermelho, verde e azul Ecrã Fonte de luz Roda decor Projecção Lente Lente Chip DLP (com matriz de espelhos)
Tecnologia LCD de 3 Chips
Os espelhos dividem a luz em três cores básicas (RGB)
Três painéis LCD permitem a passagem da quantidade certa de luz
As imagens de três cores são combinadas utilizando um prisma para formar uma imagem em quadricromia
A imagem vibrante em quadricromia passa através de uma lente e é projectada num ecrã.
Como a tecnologia pode afectar a luminosidade cromática
Meça a luminosidade da luz componente de vermelho, verde e azul num projector 3LCD e o valor resultante será o Colour Light Output. O valor será igual ao do white light output. Por exemplo, todos os projectores Epson têm níveis de lumen idênticos para a luz branca e a cores, tal como outros projectores baseados na tecnologia Epson 3LCD. Nada surpreendente já que o 3LCD se baseia na geração de luz branca através da combinação de três cores básicas. Devido às limitações da tecnologia, os projectores 1-chip DLP normais só oferecem luz a cores com cerca de um terço da luminosidade da luz branca, produzindo cores mais esbatidas que os projectores 3LCD. Como as saídas de luz branca e a cores são iguais, os compradores obtêm cores três vezes mais brilhantes com um projector 3LCD6 do que com um projector DLP equivalente com um nível de lumens semelhante. A maioria dos projectores DLP profissionais não consegue proporcionar os mesmos níveis de luminosidade de cor porque incluem um segmento branco na roda de cores utilizada na criação da imagem RGB, em especial para intensificar a luminosidade percepcionada. Consequentemente, o colour light output é sempre muito inferior à luz branca – frequentemente, um terço da luminosidade.
Para tornar tudo ainda mais complexo, alguns projectores DLP usam rodas de cores com filtros para mais do que apenas as cores primárias. Estão disponíveis filtros para cyan, magenta e amarelo que melhoram a qualidade da cor mas reduzem ainda mais a luminosidade. Isto não contribui para o aumento do Colour Light Output pois continua a não produzir o mesmo nível de luminosidade do white light output.
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Em comparação com os principais projectores DLP de 1 chip Profissionais e para Educação, com base nos dados NPD de Julho de 2011 a Junho de 2012. Luminosidade cromática (Colour Light Output) medida de acordo com a IDMS 15.4. A luminosidade cromática varia consoante as condições de utilização. Para mais informações, visite www.epson.eu/CLO
Três vezes mais brilhante
Normalmente, os níveis de CLO (Colour Light Output) dos projectores 3LCD são iguais aos dos white light outputs, sendo ambos medidos em lumens.
Em projectores DLP de um chip, o Colour Light Output pode ser um terço da luminosidade do branco
Os projectores 3LCD fornecem consistentemente cores até três vezes mais brilhantes com os mesmos níveis de lumens
Conclusão – o CLO é importante para todos os compradores de projectores
Embora existam muitos outros factores a considerar quando se compra um projector, tal como a resolução, simplicidade de utilização, robustez e portabilidade, a qualidade da imagem e a luminosidade são critérios prioritários. As cores brilhantes também são reconhecidas como um aspecto importante da qualidade de imagem já que o uso de conteúdo a cores se está a tornar cada vez mais comum e o mercado está preparado para novos métodos de processamento da cor. A luminosidade em lumens deixou de ser a melhor
especificação para comparar projectores, contudo a indústria tem ainda um longo caminho a percorrer até o impacto da luz a cores na qualidade da imagem ser amplamente
reconhecida pelos compradores.
Por si só, a luminosidade do branco é insuficiente para avaliar a verdadeira qualidade da imagem, enquanto o Colour Light Output (CLO) dá aos compradores de projectores os dados de que necessitam para uma comparação eficiente dos equipamentos. Até agora, estes dados só eram disponibilizados pelos fabricantes líderes de projectores 3LCD (curiosamente, empresas como a Epson falam do CLO há já vários anos). A luminosidade cromática é determinada em parte pela tecnologia de imagem utilizada num projector. A tecnologia 3LCD desenvolvida pela Epson oferece os mesmos níveis de luminosidade para a luz branca e a cores. É raro as
implementações DLP na maioria dos projectores profissionais cumprirem esta meta, oferecendo apenas cerca de um terço da luminosidade especificada em lumens quando se fala em CLO. Tal deve-se principalmente porque o white light output é intensificado artificialmente em tais produtos. Recomendamos que os compradores que exigem imagens de elevada qualidade ponderem o facto de a tecnologia 3LCD oferecer cores três vezes mais brilhantes quando comparada com os modelos 1-chip DLP com níveis de lumens semelhantes.
O padrão de medição do Colour Light Output publicado em Maio de 2012 dá aos utilizadores finais dados fiáveis que podem ser utilizados na comparação dos níveis de luminosidade da cor e, consequentemente, da qualidade da imagem de diferentes projectores.
Os fabricantes líderes do mercado – sobretudo a Epson (pioneira nesta área) – estão a adoptar o padrão CLO e incluem agora duas medições, Luminosidade do Branco (White Light Output) e Luminosidade da Cor (Colour Light Output), nas especificações dos seus projectores. No entanto, a publicação dos valores do CLO está longe de ser universal e os compradores de projectores deverão obter e exigir a disponibilização desta informação. Para desfrutarem de uma experiência visual óptima, devem certificar-se de que o Colour Light Output é igual ao White Light Output em todos os projectores comprados.
Para mais informações, visite:
www.epson.eu/CLO
Anexo
Fontes de informação sobre Colour Light Output: Site Colour Light Output da Epson: www.epson.eu/CLO Manual do 3LCD Group sobre o Colour Light Output:
www.colorlightoutput.com
Web site 3LCD: www.3lcd.com
Society for Information Displays (SID): www.sid.org
Transferência gratuita do Information Display Measurements
