Hotspot-Simulator

Wie angekündigt, habe ich mir in Excel einen kleinen Hotspot-Simulator erstellt für angularreflektive Leinwände.

Er basiert auf simpler Trigonometrie, also Winkelrechnen. Es wird der Winkel zwischen Auge und Projektor bezogen auf die Leinwand ausgerechnet und dann per Lookup in einer beliebigen Gainverteilungskurve der Leinwand nach dem Gain gesucht.

Download des Hotspotsimulators

Man gibt alle möglichen Parameter ein wie Abstand Projektor zu Leinwand, Sitzplatz usw. und bekommt dann sofort die normierte Leuchtdichteverteilung auf einer virtuellen Leinwand dargestellt. Das Seitenverhältnis habe ich fix als Cinemascope angenommen. Der Gainverlauf des Tuchs kann als Kurve eingetragen werden. Es sind einige fertige bereits enthalten.

Es wird auch die Krümmung der Leinwand mit einem beliebigen Radius unterstützt (sehr hohe Zahl = plane Leinwand). Die Krümmung kann horizontal und vertikal getrennt angegeben werden. Die Winkel mit Krümmung sind im Moment noch ein wenig approximiert, weil ich die etwas unterschiedlichen Koordinaten auf der gekrümmten Bahn nicht berücksichtige, aber wahrscheinlich ist das ohnehin vernachlässigbar. Es geht ja nicht um die x-te Stelle nach dem Komma, sondern nur um einen groben Einblick.

Das Diagramm ist so formatiert, dass 0,5 tatsächlich der halben Leuchtdichte entspricht (digitaler Wert 186). Auch wenn der Verlauf nicht so glatt ist wie in der Realität, so stimmt zumindest die Intensität des Hotspots.

Plane Leinwand (mittiger Sitzplatz):

Plane Leinwand (seitlicher Sitzplatz):

Horizontal gekrümmte Leinwand (mittiger Sitzplatz):

Horizontal gekrümmte Leinwand (seitlicher Sitzplatz):

In beide Dimensionen gekrümmte Leinwand (mittiger Sitzplatz):

In beide Dimensionen gekrümmte Leinwand (seitlicher Sitzplatz):

Ich übernehme natürlich keine Garantie, dass die Berechnungen alle stimmen. Fehler können sich immer einschleichen. Wenn ihr welche findet, sagt Bescheid.

Zitat von Last Action Hero

Auch wenn ich selber dafür nie Verwendung haben werde, meinen Respekt muss ich Dir trotzdem dafür aussprechen.

Danke!

Ich denke, die wenigsten werden dafür Verwendung haben. Trotzdem ist es interessant zu sehen, wie sich der Hotspot durch bestimmte Parameter ändert. Wie alle Simulationen ersetzt sie nicht die Korrelation zwischen Messwert und Wahrnehmung, die man durch Erfahrung in der Realität sammelt. Aber man kann aus solchen Simulationen eine Menge lernen und im Vorfeld optimieren, ohne dafür für viel Geld für zig Leinwände auszuprobieren.

Man sieht z.B. auch sofort, dass ein hoher Gain ohne Krümmung für alle Plätze Sch... ist. Mit Krümmung profitieren dagegen auch die äußeren Sitzplätze. Es wird zwar dunkler, dafür aber über die gesamte Fläche relativ gleichmäßig.

Was noch fehlt, ist, die Leuchtdichteverteilung auf ein reales Bild anzuwenden. Dann könnte man das Bild auf die eigene Leinwand projizieren, um die reale Wirkung besser einzuschätzen.

Zitat von Squeezeman

Wo sehe ich denn die Helligkeitsverteilung als Leinwandbild? So wie die Bilder es oben zeigen

Gleich auf dem ersten Tab.

Zitat von suke

Aber ein paar Fragen: Wie kommt man von der üblichen Angabe in % Krümmung zum Radius?

Die Angaben in Prozent ist die Tiefe bezogen auf die Breite. Ich empfehle hier diesen Kreisbogenrechner. Der spuckt mit minimalen Eingaben alles Mögliche aus.

Zitat von suke

Im Blatt "Gain Tuch" muss die Helligkeitsverteilung eingegeben werden? Bei einer Opera High Gain also in der Spitze 1,77? Inwiefern ist dort ein Tuch mit Gain = 2 enthalten? Bzw. wo kann man einen anderen Gain eingeben?

Genau, dort gibt man die Helligkeitsverteilung an. Diese habe ich dort auf den hellsten Wert normiert angegeben, einfach aus dem Grund, damit die Skalierung (die Graustufen) in dem Diagramm immer gleich sind. Uns interessiert ja nicht der echte Gain im Hotspot (den wissen wir ja sowieso), sondern nur der Abfall zu den Seiten hin. Das heißt, wenn im Hotspot der Wert 1 steht, ist das dann der höchste Gain der Kurve, die man dort eingetragen hat. 0,5 bedeutet einen Helligkeitsabfall von 50 % usw.

Man kann auch die realen Werte (also z.B. Gain 1,8) in die Kurve eintragen, aber dann verschiebt sich die Skalierung und die Graustufen passen nicht mehr.

Wichtig ist eigentlich nur die Form der Kurve, also der Helligkeitsabfall unter Winkeln des Tuchs. Den kann man in vielen Spezifikationsblättern der Hersteller ablesen. Die sehen dann z.B. so aus:

Severtson:

Harkness:

Gerriets:

Screen Research:

Um eine möglichst kontinuierliche Kurve zu bekommen, muss man eher mehr als weniger Werte ablesen und ggf. per Auge interpolieren. Das trägt man dann in die Excel-Datei ein.

Wenn es für dich einfacher ist, kann ich die Datei auch so anpassen, dass du die realen Gainwerte aus den Kurven einträgst und die Normierung automatisch berechnet wird.

Zitat von ANDY_Cres

glatte 1 + . Man merkt du bist in solchen Dingen ganz anders geschult bzw. erfahren.

Ich brauche das zwar im Moment noch nicht, aber das generell so zu ermitteln , ist schon Klasse !

Danke!

Ich habe ja im Audiobereich schon sehr viel simuliert (dort ist das Standard bei der Entwicklung), und als Softwareentwickler liegt sowas hier recht nah. Eigentlich komisch, dass das noch keiner gemacht hat. Zumindest konnte ich keinen finden...

Zitat von suke

Habe nur die Projektorhöhe verändert. Welche Verteilung ist "besser"?

Mit der Höhe des Projektors (genauer: dem Winkel zwischen Auge und Projektor) kann man die Position des Hotspots verändern. Hängt der Projektor tiefer, rutscht auch der Hotspot weiter nach unten und damit mehr in Richtung Leinwandmitte. Ich würde das als besser bezeichnen, da dann der untere Rand etwas heller wird. Ob der Unterschied großartig sichtbar sein wird, kann ich aber nicht sagen.

Grundsätzlich ist ein großer weißer Fleck anzustreben und damit ein geringer Abfall zu den Seiten. Mit einer horizontalen Krümmung kann man einen rein vertikalen Leuchtdichteverlauf erzeugen. Mit einer zusätzlichen vertikalen Krümmung verschwindet auch die.

Du hast eine leichte horizontale Krümmung in deiner Simulation, oder? Der Fleck ist oval und nicht kreisrund.

Ich habe eine neue Version hochgeladen. Man kann jetzt zwischen verschiedenen Kurven wählen. Zur Auswahl stehen Gain 1, 1,2, 1,4, 1,8 und 2,2. Die Kurven stimmen ungefähr mit denen von Harkness überein. Man kann sie auf dem ersten Tab auswählen und vergleichen. Viel Spaß damit!

Nächstes Update: jetzt kann man die Leinwand vertikal neigen. 4° Neigung würde bei mir schon reichen, um den Hotspot in die Mitte zu schieben.

Außerdem kann man jetzt zwischen angular- und retroreflektiv wählen.

Zitat von suke

Das macht Dir Spaß, oder?

So nebenbei schon, ja.

Zitat von suke

Ist es nicht besser, wenn der Hotspot etwas oberhalb der Mitte ist, so etwa 2/5 von oben? Die wichtigste Bildinformation ist meiner Meinung nach eher Mitte bis etwas oberhalb der Mitte.

Die Überlegung hatte ich auch schon. Ich vermute schon. Auf der anderen Seite ist die Verteilung gleichmäßiger, wenn der Hotspot in der Mitte sitzt. Dann ist der dunkelste Wert auf der gesamten Leinwand nämlich etwas heller.

Zitat von suke

Hat nichts mit dem Hotspot zu tun, aber ist eine curved vielleicht weniger anfällig für Kammfiltereffekte, da durch die Krümmung keine parallele Reflektionsfläche entsteht?

Wahrscheinlich nimmt sich das nicht so viel. Die Krümmung ist ja nicht so stark und zumindest der Center sitzt auch parallel zur Leinwand.