So ganz bin ich von dem Thema Edge Blending bzw. Stacking doch noch noch nicht weg. Zumindest habe ich mir in den letzten Tagen viele Gedanken gemacht und mir diverse Anleitungen von VNS durchgelesen bzw. angeschaut.
Edge Blending
Kontrastverlust
Bei zwei identischen Projektoren ist das einfach. Der Kontrast halbiert sich exakt, da der Schwarzwert in der Nichtübergangszone der Übergangszone angepasst werden muss. Denn in der Übergangszone ist er ja durch die zwei Projektoren doppel so hoch.
Ich wollte aber mal genau wissen, wie sich die Verringerung des Kontrasts bei Serienstreuung überhaupt verhält. Hier ist ein fiktives Beispiel mit zwei kalibrierten (!) Projektoren, die aufgrund ihrer Lampen unterschiedliche Maximalhelligkeiten besitzen:
Projektor 1: 18 fL (Kontrast: 30.000:1, Schwarzwert: 0,0006 fL)
Projektor 2: 16 fL (Kontrast: 30.000:1, Schwarzwert: 0,00053 fL)
Kontrast nach Anpassung des Schwarzwertes von P2 an P1 und nach Anpassung des Weißwertes von P1 an P2: 26.666:1
Kontrast nach Verdopplung des Schwarzwertes in der Nichtübergangszone: 13.333:1
Das ist natürlich ernüchternd. Je nach Serienstreuung und Alterung der Lampe bleiben also ungefähr ein Drittel bis die Hälfte des Kontrasts eines Einzelprojektors übrig.
Auflösungsgewinn
Bei der Auflösung addiert man ja gerne einfach die Auflösungen der beiden Panels. Dabei beachtet man aber nicht, dass ja das Seitenverhältnis der Zielgröße genau getroffen werden muss. Beispielsweise passen zwei 16:9-Panels gar nicht exakt auf eine Leinwand mit 2,35:1. Man hat also zusätzlich zur Übergangszone immer einen "Verschnitt", der über die Ränder der Leinwand übertritt und ungenutzt bleibt.
Beispiele:
2 x 16:9 Projektoren (horizontal):
- die Leinwandhöhe limitiert: jeder Projektor projiziert die volle Zielhöhe -> die Helligkeit ist 1,8 mal höher
- die Übergangszone ist sehr breit -> ca. 30% der Panels (bzw. Überstand wird abgeschnitten)
- Zielauflösung: 2538 * 1080 -> also 1,3 mal höher
3 x 16:9 Projektoren (hochkant, also um 90° gedreht):
- die Leinwandbreite limitiert: jeder Projektor projiziert seine volle Panelhöhe -> die Helligkeit ist 2.9 mal höher
- nur 71 % der Panelbreite wird genutzt. Der Rest ist Verschnitt.
- Zielauflösung: 3240 * 1920 (minus Übergangszonen) -> also ca. 3 mal höher
Edge Blending.png
Wenn man sich den Helligkeitsgewinn anschaut, dann entspricht der ungefähr der Anzahl der Projektoren. Dasselbe kann aber von dem Auflösungsgewinn nicht immer behauptet werden. Zumindest mit zwei 16:9-Projektoren ist der Gewinn marginal.
Hinzu kommt ein leichter Auflösungsverlust, der durch Geometriekorrekturen entsteht. Das ist notwendig, um die Bilder in der Übergangszone konvergent zu bekommen. Eine mechanische Ausrichtung alleine reicht da nicht. Siehe auch hier. Das heißt auch, dass immer ein gewisser Verschnitt vorhanden ist, der später in der Kaschierung verschwindet.
Weiterhin ist die Zuspielung ein Problem. Die aktuellen Geoboxen akzeptieren maximal 2560x1600 bzw. 3840x1080 @60Hz. Da ist man mit einem 3-fach-Blend schon drüber und 4k ist auch (noch) nicht möglich. Eine 1080p-Zuspielung kann aber auf die volle Auflösung hochskaliert werden und somit Pixelstrukturen und Aliasing in unsichtbare Bereiche verschieben.
Mit einem PC mit mehreren Grafikkartenausgängen kann auch, beinahe beliebig skalierbar, die volle Auflösung genutzt werden. Dafür erzeugt die Grafikkarte die Übergangszone und jeder Projektor bekommt sein eigenes Bild. Eine Geometriekorrektur z.B. per Warp-Software oder mit einer Geobox muss natürlich trotzdem stattfinden. Mir ist leider keine Grafikkarte bekannt, die beim Blending den Schwarzwert des restlichen Bildes an die Blendzone anpassen kann. Das wäre für Heimkino sicherlich ein K.O.-Kriterium.
Stacking
Auch beim Stacking muss eine Geometriekorrektur stattfinden, die die Auflösung leicht verringert. Ansonsten zeichnet es sich durch folgende Eigenschaften aus:
- Auflösung wird minimal verringert
- Helligkeit addiert sich
- Kontrast bleibt identisch
Leichte Abweichungen in den Farbtemperaturen der Projektoren spielen keine große Rolle, da sie ja im Endeffekt gemittelt wird und über das gesamte Bild identisch ist.
Vergleich
Wenn man die 3 identischen Projektoren und 2,35:1-Leinwand von oben hernimmt, sieht das wie folgt aus:
Auflösung
Edge Blending: 3240x1920
Stacking: 1920x818
Kontrast
Edge Blending: 15.000:1
Stacking: 30.000:1
Maximalhelligkeit
Edge Blending: 2,9x
Stacking: 3x
Soweit die Theorie. Ein praktischer Vergleich wird wohl mangels mehrfachen Geoboxen und identischen Projektoren nicht so schnell privat stattfinden.
Edge Blending
Kontrastverlust
Bei zwei identischen Projektoren ist das einfach. Der Kontrast halbiert sich exakt, da der Schwarzwert in der Nichtübergangszone der Übergangszone angepasst werden muss. Denn in der Übergangszone ist er ja durch die zwei Projektoren doppel so hoch.
Ich wollte aber mal genau wissen, wie sich die Verringerung des Kontrasts bei Serienstreuung überhaupt verhält. Hier ist ein fiktives Beispiel mit zwei kalibrierten (!) Projektoren, die aufgrund ihrer Lampen unterschiedliche Maximalhelligkeiten besitzen:
Projektor 1: 18 fL (Kontrast: 30.000:1, Schwarzwert: 0,0006 fL)
Projektor 2: 16 fL (Kontrast: 30.000:1, Schwarzwert: 0,00053 fL)
Kontrast nach Anpassung des Schwarzwertes von P2 an P1 und nach Anpassung des Weißwertes von P1 an P2: 26.666:1
Kontrast nach Verdopplung des Schwarzwertes in der Nichtübergangszone: 13.333:1
Das ist natürlich ernüchternd. Je nach Serienstreuung und Alterung der Lampe bleiben also ungefähr ein Drittel bis die Hälfte des Kontrasts eines Einzelprojektors übrig.
Auflösungsgewinn
Bei der Auflösung addiert man ja gerne einfach die Auflösungen der beiden Panels. Dabei beachtet man aber nicht, dass ja das Seitenverhältnis der Zielgröße genau getroffen werden muss. Beispielsweise passen zwei 16:9-Panels gar nicht exakt auf eine Leinwand mit 2,35:1. Man hat also zusätzlich zur Übergangszone immer einen "Verschnitt", der über die Ränder der Leinwand übertritt und ungenutzt bleibt.
Beispiele:
2 x 16:9 Projektoren (horizontal):
- die Leinwandhöhe limitiert: jeder Projektor projiziert die volle Zielhöhe -> die Helligkeit ist 1,8 mal höher
- die Übergangszone ist sehr breit -> ca. 30% der Panels (bzw. Überstand wird abgeschnitten)
- Zielauflösung: 2538 * 1080 -> also 1,3 mal höher
3 x 16:9 Projektoren (hochkant, also um 90° gedreht):
- die Leinwandbreite limitiert: jeder Projektor projiziert seine volle Panelhöhe -> die Helligkeit ist 2.9 mal höher
- nur 71 % der Panelbreite wird genutzt. Der Rest ist Verschnitt.
- Zielauflösung: 3240 * 1920 (minus Übergangszonen) -> also ca. 3 mal höher
Edge Blending.png
Wenn man sich den Helligkeitsgewinn anschaut, dann entspricht der ungefähr der Anzahl der Projektoren. Dasselbe kann aber von dem Auflösungsgewinn nicht immer behauptet werden. Zumindest mit zwei 16:9-Projektoren ist der Gewinn marginal.
Hinzu kommt ein leichter Auflösungsverlust, der durch Geometriekorrekturen entsteht. Das ist notwendig, um die Bilder in der Übergangszone konvergent zu bekommen. Eine mechanische Ausrichtung alleine reicht da nicht. Siehe auch hier. Das heißt auch, dass immer ein gewisser Verschnitt vorhanden ist, der später in der Kaschierung verschwindet.
Weiterhin ist die Zuspielung ein Problem. Die aktuellen Geoboxen akzeptieren maximal 2560x1600 bzw. 3840x1080 @60Hz. Da ist man mit einem 3-fach-Blend schon drüber und 4k ist auch (noch) nicht möglich. Eine 1080p-Zuspielung kann aber auf die volle Auflösung hochskaliert werden und somit Pixelstrukturen und Aliasing in unsichtbare Bereiche verschieben.
Mit einem PC mit mehreren Grafikkartenausgängen kann auch, beinahe beliebig skalierbar, die volle Auflösung genutzt werden. Dafür erzeugt die Grafikkarte die Übergangszone und jeder Projektor bekommt sein eigenes Bild. Eine Geometriekorrektur z.B. per Warp-Software oder mit einer Geobox muss natürlich trotzdem stattfinden. Mir ist leider keine Grafikkarte bekannt, die beim Blending den Schwarzwert des restlichen Bildes an die Blendzone anpassen kann. Das wäre für Heimkino sicherlich ein K.O.-Kriterium.
Stacking
Auch beim Stacking muss eine Geometriekorrektur stattfinden, die die Auflösung leicht verringert. Ansonsten zeichnet es sich durch folgende Eigenschaften aus:
- Auflösung wird minimal verringert
- Helligkeit addiert sich
- Kontrast bleibt identisch
Leichte Abweichungen in den Farbtemperaturen der Projektoren spielen keine große Rolle, da sie ja im Endeffekt gemittelt wird und über das gesamte Bild identisch ist.
Vergleich
Wenn man die 3 identischen Projektoren und 2,35:1-Leinwand von oben hernimmt, sieht das wie folgt aus:
Auflösung
Edge Blending: 3240x1920
Stacking: 1920x818
Kontrast
Edge Blending: 15.000:1
Stacking: 30.000:1
Maximalhelligkeit
Edge Blending: 2,9x
Stacking: 3x
Soweit die Theorie. Ein praktischer Vergleich wird wohl mangels mehrfachen Geoboxen und identischen Projektoren nicht so schnell privat stattfinden.
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