le principe fonctionnel de l’écran lumineux adaptatif
Tout d’abord, nous aborderons le principe théorique de fonctionnement et son effet possible sur la qualité de l’image. Quelle est l’idée derrière cette technologie ? Comme c’est souvent le cas pour les inventions, le modèle vient de la nature. Pour être plus précis, notre propre œil humain a un iris adaptatif, comme vous vous en souvenez peut-être des cours de biologie :
Nos yeux ont également un iris séquentiel,
Leur degré d’ouverture détermine la quantité de lumière et modifie la gamme dynamique
L’iris de l’œil régule le flux de lumière qui atteint notre rétine. Si nous sommes dehors pendant la journée, l’ouverture de l’iris se ferme au minimum pour laisser entrer le moins de lumière possible dans l’œil et réduire ainsi la sensibilité à l’éblouissement.
À l’inverse, l’iris s’élargit dans l’obscurité pour capter même de petites quantités de lumière résiduelle et nous permettre ainsi de voir dans l’obscurité presque totale.
L’œil fonctionne donc en proportion inverse de la quantité de lumière qui nous entoure : Plus le monde extérieur est lumineux, plus l’ouverture est petite et vice versa.
Il s’agit, pour ainsi dire, d’un contrôle adaptatif de l’ouverture pour augmenter la plage de contraste perceptible. Sans une telle ouverture, notre vision serait considérablement réduite : Nous serions soit si sensibles à l’éblouissement que nous pourrions à peine ouvrir les yeux à la lumière du jour, soit presque aveugles la nuit.
Cette “technique” a été copiée presque sans changement dans les appareils photographiques et les films. Ils disposent également d’un diaphragme d’iris, qui est ajusté manuellement ou automatiquement, selon le modèle. Si la mauvaise exposition est choisie, les zones claires sont surexposées et le film est surexposé. Ou bien la lumière ne pénètre pas suffisamment dans l’appareil et la photo ou le film reste noir, sous-exposé.Les appareils photo ont également un iris, appelé ouverture.
Avec son aide, l’exposition est corrigée, tout comme l’œil.
Il n’est donc absolument pas nouveau et répréhensible de réguler le flux lumineux par un mécanisme, mais dans de nombreux domaines, c’est même absolument nécessaire. Comment l’obturateur adaptatif du projecteur est-il lié à celui des appareils photo et de nos yeux ?
L’écran lumineux adaptatif utilise exactement le même principe, mais il inverse exactement la régulation de la lumière : Si l’image à projeter devient sombre avec une forte proportion de noir, l’ouverture du projecteur devient également plus petite et réduit encore plus le flux lumineux déjà réduit. Si, en revanche, une scène de film présente de nombreuses parties lumineuses, par exemple dans une scène de jour, l’ouverture adaptative s’ouvre également et augmente encore le flux lumineux pour assurer une efficacité lumineuse maximale de la lampe. Le noir devient ainsi plus noir, le blanc plus blanc. La gamme de contraste entre le sombre et le clair est considérablement augmentée. L’ouverture fonctionne exactement à l’opposé de notre iris oculaire et adapte l’image à nos habitudes visuelles.
Aspects techniques de l’iris lumineux adaptatif
Après ces premières explications, la technologie d’ouverture adaptative apparaît incroyablement simple : un système électronique détermine la luminosité moyenne de l’image et détermine ainsi le degré d’ouverture de l’ouverture, qui ajuste ensuite le flux lumineux en conséquence. Mais ce n’est malheureusement pas si simple, car il y a des transitions soudaines ou même fluides de la lumière à l’obscurité, qui doivent être maîtrisées de la manière la plus discrète possible. Pour l’explication, nous utiliserons nos deux exemples connexes :
Tout le monde le sait : Si nous sortons soudainement d’une pièce sombre pour aller vers la lumière du soleil, nos yeux sont d’abord fortement éblouis. Nous devons serrer les yeux et avoir besoin d’un certain temps pour voir clairement. Si, en revanche, nous nous déplaçons soudainement dans des zones sombres, nous ne verrons rien pendant un certain temps. Ce n’est que progressivement que notre sensibilité à la lumière augmente et que nous pouvons percevoir les ombres et les contours. Malgré l’iris adaptatif de notre œil, nous ne sommes donc pas en mesure de traiter immédiatement de forts sauts de luminosité, notre rétine “traîne” et a besoin d’un certain temps d’adaptation.
Même les appareils photo et les caméras montrent de tels effets. Même l’équipement professionnel des transmissions en direct nécessite la compétence du caméraman pour corriger les changements rapides de lumière / obscurité ou les plans de contre-jour. Nous connaissons tous l’effet des retransmissions sportives en direct, où parfois un cadre d’image apparaît beaucoup trop sombre ou trop lumineux pendant un court instant. Les panoramiques de la caméra sont particulièrement difficiles lorsque des zones de l’image sont beaucoup plus lumineuses que d’autres. Cela se produit souvent lors des retransmissions de football où le stade n’est qu’à moitié éclairé par le soleil bas.
