Index
Rozpiętość tonalna
Wygodną jednostką do posługiwania się zakresem dynamiki jest nie kontrast, lecz liczba stopni przesłony – termin historycznie wywodzący się z fotografii. Jedna działka przesłony (EV – Exposure Value) odpowiada dwukrotnej zmianie jasności obrazu. Dwie działki – czterokrotnej, 10 działek – 1024-krotnej. Obowiązuje tu proste prawo potęgowe: 2 do potęgi EV definiuje kontrast.
W rzeczywistym świecie rozpiętość tonalna obrazów jest olbrzymia. Określa się ją na 26 EV, co odpowiada kontrastowi 67 milionów, choć tak naprawdę jest jeszcze większa, gdyby za miarę omawianego zjawiska przyjąć analog kontrastu on/off w świecie wideo. Najjaśniejszy naturalny obiekt spotykany w przyrodzie –Słońce – osiąga jasność 1,6 miliarda cd/m2, czyli aż 5 milionów razy większą niż telewizory LED! Z kolei nocne, bezksiężycowe niebo osiąga „czerń” znacznie poniżej możliwości wyświetlaczy plazmowych: 3 x 10-5 cd/m2. Wprawdzie obydwa te elementy w warunkach ziemskich nigdy nie występują jednocześnie, jednak porównanie to ukazuje, jak ekstremalna jest rozpiętość jasności obrazów obserwowanych w naturze.
Na tym tle dynamika ludzkiego wzroku wydaje się niezbyt imponująca. Określa się ją maksymalnie na 14 EV, co odpowiada kontrastowi 16 000:1. Nasze testy najlepszych na rynku ekranów plazmowych (ostatniej generacji Panasoników i Pioneera Kuro 9G) zdają się potwierdzać to oszacowanie: kontrast ANSI rzędu kilkunastu tysięcy do jednego jest już na tyle duży, że czarne pola wydają się czarne. Zwiększenie kontrastu ANSI do 100 000:1 nie przyniosłoby żadnej odczuwalnej poprawy kontrastu.
Mówimy tu jednak o rozpiętości tonalnej obserwowanej w danej chwili, przy niezmienionym stopniu otwarcia (przymknięcia) źrenic. Ludzki wzrok jest w stanie rejestrować znacznie większe wahania jasności dzięki szerokim możliwościom adaptacji. Przy w pełni otwartych źrenicach możemy czytać książkę w świetle księżyca, a także dostrzegać relatywnie słabe obiekty astronomiczne na niebie. W słoneczny dzień również radzimy sobie z czytaniem książki, jednak bezpośrednia obserwacja tarczy słonecznej nie jest już możliwa.
Jak na tym tle wypadają współczesne wyświetlacze wideo? Nie najgorzej. Kontrast najlepszych matryc LCD sięga 12 EV (4000:1), najlepsze plazmy osiągały 14–15 EV. Problem jednak w tym, że jasność obrazu telewizyjnego (o projekcyjnym nie wspominając) jest odgórnie ograniczona: nie przekracza 250–300 cd/m2 (stare generacje matryc podświetlanych świetlówkami CCFL osiągały wartości ponad 500 cd/m2), zaś obowiązujący od lat standard – 100 cd/m2 dla monitorów profesjonalnych i ekranów domowych. W kinie jest jeszcze ciemniej – 48 cd/m2.
Dla porównania, Księżyc w pełni osiąga jasność 2500 cd/m2, zaś przeciętna jasność gruntu w słoneczny dzień wynosi około 3000 cd/m2. Różnica jest więc 30-krotna. Innymi słowy, współczesne domowe i profesjonalne wyświetlacze wideo (SDR) nie są w stanie realistycznie przekazać jasnych obrazów z otaczającej nas rzeczywistości.
