了解ANSI流明與 LED 流明的差別

ViewSonic 遵循業界標準 ANSI 方法制定投影機亮度規格，但考慮到LED 發光源的物理特性(直射光源, 不經色輪)傳統 ANSI 亮度無法全然充分描述LED 光源在顏色上飽和度的特性及最新一代 LED 光源高色域投影機的亮度效能。主要是因為 HK (Helmholtz-Kohlrausch phenomenon) 效應，會讓觀看者感覺色彩飽和度較高的影像比起色彩飽和度較低的影像更加明亮。

現在，假設有兩部具備相同 ANSI 流明亮度，但看起來亮度似乎不同的投影機。要了解為什麼會有這種現象，首先我們就必須了解人眼對於特定的光線波長 (圖 1) 較敏感；再者，投影機使用的光源越符合人眼對光線的反應，人眼所感知到的亮度自然也較高。

下圖 1 有助於進一步說明HK（Helmholtz-Kohlrausch phenomenon）效應。大多數觀看者都會預設左邊的彩色色塊比中間的灰階色塊更亮；但實際上，他們測量出的 ANSI 流明亮度一致。此外，右邊的彩色色塊可能看起來與中間的灰階色塊亮度一致；然而右邊彩色色塊的 ANSI 流明亮度比起中間的灰階色塊要來得低。

圖 1.測量亮度與感知亮度
(模擬影像以說明 HK 效應)

圖 2. 試圖說明感知到的亮度會因顏色而異。圖表中的 X 軸顯示 LED 投影機上組成光源的各 RGB 色彩。Y 軸則顯示圖 1. 左欄與右欄色彩的亮度對比。感知亮度比為感知亮度和測量亮度的差距；而平均感知亮度比則為所有色彩的差異總和。但兩種比例皆可透過以下方程式計算。

*2.4 倍感知亮度比由 ViewSonic LED 投影機判定；其他 LED 投影機可能產生不同結果

**感知亮度比 =	(紅 100% 或綠 100% 或藍 100%) 流明
	(紅視覺或綠視覺或藍視覺) 流明
***平均感知亮度比 =	(紅 100% +綠 100% +藍 100%) 流明
	(紅視覺+綠視覺+藍視覺) 流明

圖 2.紅色、綠色與藍色單色光線的 HK 效應強度

根據觀察，我們可以得知，即便兩者測量出的 ANSI 流明等級可能相同，但使用 LED 光源的投影機讓人感知到的亮度比起許多使用燈泡的投影機來得高。要了解此原理，只需回頭參閱圖 1，並理解左邊的彩色色塊之所以會看起來比較亮，是因為人眼較能接收高飽和度的彩色光線，所以色彩波長較集中的 LED 投影機，投影出來的結果會讓人覺得較明亮。

判斷一台 LED 投影機的 LED 流明規格，需要我們先選擇一部使用 RGBRGB 色環的燈泡投影機作為參考。接著我們分別調整 LED 投影機的 R、G、B 電流，直到感知亮度幾乎等同於參考用的燈泡投影機。接著我們就會測量經過調整後的 LED 投影機的 ANSI 流明，再將這兩組測量結果的比例乘以參考用燈泡投影機的 ANSI 流明規格，以判斷對應的「LED 流明」等級。

圖 3.2200 ANSI 流明燈泡投影機的範例影像 (RGBRGB) 與 900 ANSI 流明 LED 投影機 (RGBB)

* 900 ANSI 流明 LED 投影機是從 1000 ANSI 降低至 900 ANSI，以符合 2200 ANSI 流明燈泡投影機的約略亮度，同時維持相同的 2.4 倍平均感知亮度比

除了感知亮度較高，使用 LED 光源的投影機通常有較高的照明效率，代表能源浪費也會較少。能源效率和感知光線輸出提高、色域較寬廣，且影像品質絕美，這些都有助於最新的 ViewSonic LED 投影機成為絕佳的解決方案。

參考資料

E.Fred Schubert Light Emitting Diodes 3rd Edition (E. Fred Schubert 發光二極體第 3 版) (E. Fred Schubert, New York, 2018)
Wyszecki G. and Stiles W. S.Color Science – Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae 3rd edition (色彩科學：概念與方法、量化資料與方程式第 3 版) (John Wiley and Sons, New York, 2000)
Mike Wood – Lightness- The Helmholtz-Kohlrausch effect (亮度：Helmholtz-Kohlrausch phenomenon) (Out of Wood, Summer 2012)

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