Lys refleksjoner fra projektor på interaktv whiteboard tavle

Ved å bruke projektor og “whiteboard” tavle forsøker produsentene å lage en rimelig løsning til store LCD skjermer. Dette har de klart en god stund og løsningene har vært mye brukt i skolesammenheng. De siste årene har imidlertid prisen på store LCD skjermer falt dramatisk. Nedenunder har vi tatt for oss noen av de ulemper og fordeler som finnes. Det kan synes som om markedet endrer seg noe og at de rimeligste skoleløsningene holder seg til såkalte interaktive whiteboards, mens det profesjonelle markedet med AV skjermer som benyttes i møterom av bedrifter velger LCD. Nedenfor kommer noen av forskjellene frem mht teknologi og kvalitet. Bildet nedenfor viser en såkalt interaktive whiteboard (den store skjermen) sammenliknet med LCD skjermer som står plassert rundt denne. Bildet viser en ganske dramatisk forskjell i bildekvaliteten. Årsaken til at det blir sånn har vi beskrevet på denne siden.

Prinsippet som benyttes er uansett refleksjoner av lys, alternativt ønske om å unngå refleksjoner (avhengig av hvordan en ser problemet) eller indirekte belysning (som LCD benytter). På en av våre support sider viser vi hvordan en LCD skjerm kan gjøres lesbar i sollys bl.a. vha. en tabell som henviser til hvor mye lys som reflekteres og hva som kan gjøres for å begrense denne refleksjonen (bl.a. “bonding”). Samme tabellen viser vi nedenunder.

Reflektert lys	Uten forbedring	Behandling av øverste belegg	Behandling av alle 3 belegg	Inkl silikon mellom glass og LCD
RF1	4 - 4,5%	0,2 – 0,3%	0,2 – 0,3%	0,2 – 0,3%
RF2	4 - 4,5%	4 - 4,5%	0,2 – 0,3%	0,1%
RF3	4 - 4,5%	4 - 4,5%	0,2 – 0,3%	0,1%
Totalt	12 – 13,5%	8,2 – 9,3%	0,6 – 0,9%	0,4 – 0,5%

Tabell 1

Ved bruk at projektor oppstår delvis samme problem (hvis vi sier at projektoren er sola). Det er mao ønskelig med minst mulig refleksjoner. Forskjellen er at en slik whiteboard tavle benytter lyset fra prosjektoren til å reflektere bildet. En slik whiteboard ønsker mao å unngå retningsbestemt refleksjon samtidig som det er ønskelig med mest mulig difus refleksjon. Det er en vanskelig kombinasjon.

I figur 1 under har vi vist hvordan en matt (antirefleksbehandlet) overflate vil gi minst mulig retningsstyrt refleksjon, noe som medfører at lyset ikke reflekteres som en sterk lyskilde i front av enheten slik en kan oppleve på en del glassflater med glatt overflate.

Ved å behandle alle overflater vil det være mulig å redusere reflektert lys ned til ca 10% ihht tabellen høyere opp. Til forskjell fra bonding og såkalt transreflective teknologi blir ikke “whiteboard” behandlet med et sølvbelegg slik som LCD skjermene. Reflektert lys er derfor “bare” reflektert fra en hvit flate i motsetning til et belegg som evt ligger oppå denne flaten. Bølgelengden på lyset vil v.h.a. en hvit flate bli opprettholdt, men retningen vil endre seg i forhold til bruk av f.eks. speil. På denne måten skal fargene i bildet og teksten som vises i utgangspunktet beholdes.

Det er mange variabler som skal taes hensyn til ved beregning av reduksjon av lysstyrke avhengig av avstand. Formelen nedenunder er ofte benyttet ved opptak i TV studio, etc, og gir en enkel men sansynligvis riktig bilde av lysstyrke og avstand til lyskilden.
Lysstyrken reduseres ihht en formel som sier at om vi øker avstanden vil lysstyrken falle omvendt proposjonalt med avstanden opphøyd i andre. Derfor blir også projektorene nå plasert stadig nærmere lerret eller whiteboard.
Nå er det imidlertid sånn at mennesket har en logaritmisk skala for å vurdere lysstyrke i motsetning til f.eks. et kamera som benytter en lineær skala.

Overnevnte formel tilsier for eks at om det er en lyskilde som avgir 8000 lux på en avstand av 2 meter så vil lysstyrken falle til 2000 lux på 4 meter og 100 lux på 8 meter.
Lysstyrke fra en projektor defineres ofte i ANSI Lumen (ANSI står for American National Standard Institute) Om vi sier at l=8000 Lumen ved 2 meter kan lysstyrken l defineres som l=8000/2²La oss derfor som et eksempel benytte en projektor som avgir 3000 lumen (dette tilsvarer dette 3000 Lux på 1kvm). Ved å plasere lyskilden (f.eks. en projektor) 2 meter fra et lerret vil lysstyrken bli redusert til 1500 lux basert på beregningen i avsnittet ovenfor. Lerrete blir med andre ord belyst med en lysstyrke på 1500 lux.

1 Candela tilsvarer ca 0,3 lumen/watt iflg Wikipedia. Dermed vil en LCD skjerm som avgir 400 candela avgi ca 120 lumen/watt. Til sammelikning avgir en såkalt metal halide pære som ofte benyttes i projektorer opp til 100 lumen/watt. En projektor løsning vil imidlertid få redusert lysstyrken fra den sendes fra prosjektoren til den når frem til whiteboard eller tavle. Lysstyrken reduseres ihht en formel som sier at om vi øker avstanden vil lysstyrken falle omvendt proposjonalt med avstandeni andre. Derfor blir også projektorene nå plasert stadig nærmere lerret eller whiteboard.

En typisk projektor løsning vil avgi 2500-3000 lumen. For enkelhets skyld velger vi å si at projektoren står så nært at lyset som treffer lerret/whiteboard ikke reduseres (noe som i realiteten ikke er mulig ettersom lysstyrken vil falle til ca 800 lumen på en avstand av ca 1 meter ihht de formler vi har referert til høyere opp på denne siden).
Lyset som reflekteres ut til de som ser på en slik whiteboard vil dermed være så lav som 20 lumen/watt sammenliknet med 120 lumen/watt med en LCD skjerm. Tallene forutsetter at bildeflaten på LCD skjermen og “whiteboard tavlen” er identisk. Om LCD skjermen er mindre en whiteboard f.eks LCD på 46” og whiteboard på 70” vil forskjellen på lysstyrken doble seg fra 1/6 til 1/12. Kvalitetsforskjellen mhp lyset vises ganske godt på et av bildene på høyre side på siden som viser våre store multi touch skjermer og som vi også har vist øverst på denne siden.

Heldigvis er det menneskelige øyet konstruert slik at det oppfatter lyset logaritmisk. Forskjellen er dermed ikke større enn at projektor løsningen oppfattes som halvparten så lyssterk som LCD skjermen.

Et raskt sammendrag av fordeler og ulemper mellom de to teknologiene synes å være:

a)
Et bilde med 1920 x 1080 punkter eller mer vil naturligvis se mye bedre ut på en LCD skjerm med samme oppløsning enn en projektor løsning med 1024 x 768 punkter.Dette tilsier at det synes som om det rent bildemessig bare er fordeler ved å benytte LCD sammenliknet med projektor.

b)
Lysstyrken fra en LCD skjerm er den dobbelte av hva en prosjektor løsning vil kunne gi.

d)
Fargegjenngivelsen vil være vesentlig bedre på en LCD enn på en whiteboard pga de to overstående punktene.

Hva så med touch om det er montert touch screen slik at den fremstår som en interaktive whiteboard tavle ?

Den touch løsningen som vi leverer er basert på IR. IR er den dyreste løsningen som kan velges, men det er også den løsningen som gir best mulig kvalitet på nesten alle måter.

Vi benytter såkalt matrise. Dette gir en rask respons og er fullt på høyde med alle kjente teknologier.
Men et touch må også være robust. Fordelen med IR er at den ikke går istykker om det benyttes kulepenner, nøkler (eller kniver) for å indikere et trykkpunkt, ettersom det ligger en vanlig glassplate ytterst. Andre teknologier benytter kansje resistive teknologi, dvs tråder som trykkes sammen. Disse trådene er støpt inn i en hard plast, men dette plast belegget vil aldri bli så sterkt at det ikke vil gå istykker om en f.eks. har en “start knapp” eller annet som en stadig trykker på med f.eks. en kulepenn eller andre harde enheter. IR vil tåle dette om og om og om og om .... igjen.

Andre teknologier som benyttes er f.eks kapasitive skjermer som enten krever at det benyttes en spesiell pekeenhet eller en finger. Kapasitive touch gir dessuten lavere oppløsning på selve touch teknologien.

Dessuten er IR vanntett. Et uhell med en kaffekopp, mineralvann eller annet er ingen problem.

Lys, kontrast og farger ved bruk av projektor og LCD i AV sammenheng