Estudio de la CST sobre proyectores LED


He creído IMPRESCINDIBLE copiar aquí parte de este gran trabajo (en todos los sentidos) del departamento de imagen de la CST (Commission Supérieure Technique de l’Image et du Son). Es un estudio MUY COMPLETO sobre los proyectores LED realizado el grupo de trabajo de la CST formado por Benoît Gueudet, Jacques Gaudin, Yann Cainjo, Gilles Arnaud, y traducido al español por Cèlia Benavent Català y François Roger. He decidido copiar en nuestro blog la traducción en español para que podáis tener siempre este relevante documento a mano en caso que perdiérais el enlace del estudio completo con las medidas realizadas a las principales marcas y sus modelos y publicado en marzo de 2016. Este estudio es una ampliación del publicado en marzo de 2014 ya que en estos dos años han aparecido muchísimos modelos nuevos. La verdad es que vale la pena imprimir ambos documentos en color y encuadernarlos para estudiarlo profundamente o tenerlo como libro de consulta y referencia.

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Ejemplo de la ficha de un proyector, el DMG Lumière SL Mini concretamente.

Mientras que en la publicación del 2014 se trabajó tres indicadores sobre la reproducción de los colores de una fuente de luz, IRC8, IRC15 y TLCI, para el 2016 ya han utilizado dos indicadores nuevos con los que nos tendremos que ir familiarizando, el CQS y el Rf. Ya he dicho varias veces que el IRC (o CRI) en un indicador obsoleto, el TLCI es más reciente pero nació muerto al basarse en los sensores CCD en lugar de los CMOS que utilizan todas las cámaras con las que trabajamos actualmente. El CQS utiliza 15 colores más saturados que los IRC8 y, atención al dato, el Rf utiliza 99 colores repartidos en todo el espectro con diferentes saturaciones. Además también detallan en todos los proyectores analizados los índices GAI (Gamut Area Index), complementario del IRC, y el Rg (gamut índex), complementario del Rf, ambos desarrollados por la IES (Illuminating Engineering Society).

La verdad que es un placer publicar parte de este estudio aquí para que todos los que queréis saber y seguís nuestro blog tengáis acceso a él sin tener que pensar dónde lo vísteis publicado. Sé que en las redes sociales hay muchísima información de toda clase pero hasta los que os llenamos de enlaces sólo podemos hacer lecturas en diagonal y es por ello que soy consciente de lo importante de tener el máximo de información posible concentrada en un lugar especializado como intenta ser éste nuestro humilde blog. Este estudio de la CST es muy especializado y tenéis casi todas la fichas técnicas de los proyectores profesionales analizadas por técnicos independientes en los enlaces del inicio de este post. Deseo que os guste y os sea práctico.

Alfons Grau – Director Gerente de Grau Luminotecnia

Presentación de trabajos de marzo 2016

En marzo de 2014 un grupo de trabajo del departamento de fotografía de la CST llevó a cabo un estudio sobre los proyectores LEDS. Este trabajo está disponible en la página web de la CST .

Dos años después, muchos nuevos focos LED han llegado al mercado, por lo que nos ha parecido que era importante actualizar este dosier.

Al igual que durante las primeras pruebas, para cada proyector hemos probado los puntos siguientes :

  • Prestaciones fotométricas
  • El rendimiento colorimétrico
  • Ergonomía
  • Especificaciones técnicas

Los parámetros fotométricos medidos son los mismos :

  • La iluminación en lux a cuatro metros
  • El tamaño y el ángulo del haz
  • Tipo de proyector ambiente o de Fresnel

En cuanto a los parámetros de colorimetría, hemos procedido de manera algo diferente. En el estudio anterior, se dio tres indicadores sobre la reproducción de los colores de una fuente de luz :

  • IRC 8 (Índice de Reproducción Cromática, referido a menudo por su acrónimo, Ra, en los espectrofotómetros) que se basa en 8 colores ;
  • IRC 15 que se basa en 15 colores, incluyendo los 8 del IRC 8 ;
  • El TLCI (Television Lighting Consistency Index) se basa en los 24 colores de la carta de ajuste GretagMacbeth ColorChecker.

Muchos profesionales, sean usuarios (directores de fotografía o jefes de eléctricos), fabricantes o empresas de alquiler ponen en cuestión la pertinencia de estas medidas, por varias razones :

  • Muy pocos colores ;
  • Los colores no están bien escogidos. En particular, en relación con el IRC 8, los colores no están suficientemente saturados ;
  • Algunos colores evaluados están fuera del espacio de color (gamut) de las cámaras.

Todas estas críticas están justificadas.

El problema es que los directores de fotografía y jefes de eléctricos necesitan medir de un modo u otro la fidelidad colorimétrica de los focos que usan. En tanto que el CIE o cualquier otro organismo internacional no ha establecido una metodología indiscutible y fácil de usar, para juzgar la calidad colorimétrica de una luz, nos vemos obligados a trabajar con los índices existentes.

Estos índices son cinco. Además de los tres ya mencionados, hay otros dos, Escala de Calidad Cromatica (ECC) llamada Colour Quality Scale (CQS) y Rf (fidelity index).

  • El CQS, desarrollado en los EE.UU por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) utiliza 15 colores, más saturados que los 8 del IRC. Esta norma responde más a las expectativas de la industria y el comercio ;
  • El Rf utiliza 99 colores, repartidos en todo el espectro y con diferentes saturaciones.

Estos cinco índices se califican del 1 al 100, un valor de 100 significa que la luz tiene una reproducción perfecta para los colores elegidos.

Para este estudio, pues, hemos medido los cinco índices : IRC 8, IRC 15, el TLCI, el CQS y el Rf.

También damos los valores de dos índices : el GAI (Gamut Area Index) y el Rg (gamut index). Estos índices no evalúan específicamente la fidelidad de los colores, pero tienen en cuenta su saturación y el espacio de color reproducible para la luz medida.

El GAI de una fuente de luminosa se determina trazando sobre el diagrama CIE los valores de los ocho colores del IRC8 tal como se reproducen por esta fuente. La superficie del polígono creado es el GAI de esta fuente, por lo que cuanto mayor es la superficie, mayor es el GAI. Un alto GAI caracteriza una fuente con buena saturación de color. A diferencia del IRC, un GAI puede tener un valor superior a 100, lo que no es necesariamente una garantía de calidad. En efecto, esto significa que los colores aparecen demasiados saturados bajo esta esta luz.

El Rg (gamut index) de un foco cuantifica la diferencia de saturación de un objeto coloreado iluminado por el foco con respecto a la fuente de referencia. El Rg mide la saturación de 16 colores. El valor del Rg va de 60 a 140. Si una luz tiene un Rg de 100, los colores de los objetos iluminados por esta luz tendrán una buena saturación. Si el valor está por encima de 100, los colores serán demasiados saturados, y viceversa.

El GAI fue diseñado con respecto a la IRC y como medida complementaria a la IRC.

El Rg y Rf se han desarrollado por la empresa estadounidense IES (Illuminating Engineering Society) y también han sido concebidas como medidas complementarias.

Es por esto que en los archivos de cada foco hay un gráfico Rg/Rf y uno GAI/CIR. Decidimos medir todos estos índices y publicarlos todos.
Estas mediciones se realizaron con 4 espectrofotómetros :

  • la UPRtek MK350N +
  • el Sekonic C700 (ajustado en modo “digital”)
  • el Minolta CL500-A
  • el Specbos 1211

El Sekonic y el UPRtek y están diseñados para su uso en rodaje, Minolta y Specbos son herramientas de laboratorio. Elegimos trabajar con todos estos espectrofotómetros porque ninguno da toda la información que queríamos recoger, a saber: los cinco índices de rendimiento de color, el GAI, el Rg, la temperatura de color correlacionada, la distribución espectral en la parte visible y en la ultravioleta, la posición de la fuente respecto a la trayectoria del cuerpo negro en el espacio colorimétrico CIE 1976 y una representación gráfica del IRC 15.

Los índices GAI, Rg, y Rf no son, hasta la fecha, medible que por el UPRtek conectado a un ordenador mediante un cable USB, utilizando el software uSpectrum.

Todas estas mediciones utilizando diferentes dispositivos nos permitieron verificar que en caso de medida del mismo índice en varios espectrómetros, las diferencias en los resultados entre estos instrumentos son bastante insignificantes, del orden de 1 a 2%, en todos los casos por debajo de los valores de incertidumbre de medida de cada dispositivo. Lo cuál es tranquilizador!

La medidas puramente fotométricas se hicieron con una célula Sekonic L-758CINE. Los valores de iluminación dados por el espectrofotómetro, expresados en lux, son comparables a los proporcionados por la célula Sekonic.

Esta vez, por lo tanto, para reducir el margen de incertidumbre de los resultados, tomamos más medidas y usamos más herramientas. Y es raro que los índices estrictamente colorimétricos de un mismo proyector estén en contradicción entre sí. Un proyector con un buen Rf tendrá un buen CQS y un buen TLCI. Diferencias más importantes pueden a veces aparecer entre el GAI y el Rg.

Sin embargo, estas cifras no bastan para cualificar una fuente de luz. Los espectrofotómetros ofrecen otras informaciones importantes que permiten al usuario obtener una idea de la calidad de la luz de esta fuente :

  • La distribución espectral de una fuente de luminosa permite visualizar rápidamente las debilidades esa fuente ;
  • La posición del proyector con respecto a la trayectoria del cuerpo negro en el diagrama del CIE : si el punto que representa el proyector está sobre la trayectoria del cuero negro, no hay ninguna dominante; si este punto está por encima del camino hay una dominante verde que hay que corregir mediante la colocación de una gelatina magenta (minus green), y viceversa si el punto está por debajo de la trayectoria. Algunos espectrofotómetros no muestran la trayectoria del cuerpo negro, sino su desviación en forma encriptada en Duv. Si este valor es positivo, hay una dominante verde, si es negativo, hay una dominante magenta. También hay espectrofotómetros que informan de la gelatina a colocar sobre el proyector para corregir esta dominante. Nosotros hemos procedido de modo más empírico. El UPRtek muestra un “gráfico de balance de blancos”, que es idéntico al que se puede encontrar en algunas aparatos fotográficos. Este gráfico permite ver con precisión la desviación verde/magenta respecto a una línea que es una representación poco precisa de la trayectoria del cuerpo negro. Hicimos medidas poniendo gelatinas minus green o plus green delante del espectrofotómetro hasta que encontramos la gelatina que nos daba la posición del punto que representa el proyector sobre la trayectoria del cuerpo negro. Es este resultado que publicamos ;
  • El diagrama de araña o la representación gráfica del IRC 15 permiten ver rápidamente el rendimiento de estos 15 colores. En particular se podrá apreciar el color cercano al tono de la piel caucásica (R15) así como el azul (R12) y rojo (R9) ;
  • Los grafos Rg/ Rf y GAI/IRC también proporcionan información interesante. En cada uno de estos gráficos el cuadrado rojo representa la posición del proyector medido, representando el cuadrado amarillo su posición ideal. Si el cuadrado rojo está bajo el amarillo la luz del proyector no satura suficientemente los colores, si está por encima los satura demasiado y si el cuadrado rojo está a la izquierda del amarillo el rendimiento colorimétrico no es óptimo. El cuadrado rojo no puede estar a la derecha del amarillo porque el valor máximo del IRC y del Rf es 100.

Estas son sólo algunas maneras posibles de interpretar los resultados. Evidentemente corresponde al usuario encontrar él mismo los resultados que le interesen e interpretarlos. Las tablas comparativas al final del estudio están ahí para ayudarle en esta tarea.

Existe inquietud acerca de la excesiva emisión de rayos ultra violetas por proyectores LED. Así, se midió la emisión UV utilizando una herramienta específica, Specbos 1211, y no hemos encontrado ninguna emisión UV en LEDs, o muy poco. Sin embargo, hay UV en la incandescencia, en las bombillas de tipo HMI o MSR y en tubos fluorescentes domésticos!

Antes de estabilizarse, los proyectores de leds necesitan un período de calentamiento de aproximadamente 20 minutos. Durante estos 20 minutos, puede haber variaciones en la colorimetría o variaciones en el nivel de sonido (iniciación de un ventilador). En algunos modelos, la intensidad luminosa disminuye sin que el usuario lo note cuando el proyector alcanza una determinada temperatura. Así, hemos encendido sistemáticamente los proyectores treinta minutos antes de medir.

Al igual que durante las primeras pruebas damos información que no es directamente fotométrica ni colorimétrica, pero que puede ser muy útil : peso, tamaño, índice de protección IP, el uso de la batería, DMX, accesorios, etc. Y también informamos sobre especificaciones técnicas de proyectores, tensión de alimentación eléctrica, potencia, tipo de LED.

Los proyectores LED siempre tienden a crear sombras múltiples, por lo que añadimos la foto de la mano y su sombra arrojada, como en el estudio precedente de 2014. El proyector y la mano respectivamente, a tres metros y un metro de la superficie blanca.

Una vez más hemos medido un proyector incandescente 3200K, un kinoflo y un Joker 400, lo que nos permite comparar los LED’s con proyectores que los profesionales conocen bien.

Algunos proyectores ya se han medido en nuestro primer estudio y los resultados son diferentes! Esto es debido al hecho de que los fabricantes lanzan una nueva versión del proyector, en general mejor que el anterior, sin cambiar el nombre.

En lo concerniente a la información técnica sobre el LED como fuente luminosa, les invitamos a recuperar el primer estudio, disponible en el sitio web mencionado. Encontrarán también información sobre los índices de protección (IP).

Se ha preparado una ficha de cada proyector y al final del dosier hay cuadros resumen con las características fotométricas y colorimétricas de cada uno.

Estas pruebas se realizaron en el estudio de la CST de Benoit Gueudet, Jacques Gaudin, Yann Cainjo y Gilles Arnaud.

Gracias a Jacqueline Delaunay & Ac Led, Mickael Rousseau Lumex, Regis Prosper Cartoni Francia y Olivier Le Bars TRM que nos prestó el equipo.

También gracias a Bruno Jauffret de 8’33 ” para el préstamo de UPRtek 350N + y Jean-Pierre Méchin INA para el préstamo Minolta CL500-A.

Jean Luc Rondeau Scientec la empresa nos proporcionó Specbos 1211 por una suma modesto.

Y, por último, agradecemos especialmente François Roger de Cine Lumières De París, que, como en la primera prueba, nos a ayudado enormemente.

Benoit Gueudet, Jacques Gaudin, Yann Cainjo, Gilles Arnaud Traducción en español : Cèlia Benavent Català y François Roger.

 

 

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