25057_KHM_Aula_LP5_LHV_01.pdf

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Lastenheft

Videoeinmessung

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Projekt:

Inhaltsverzeichnis

1 Zielsetzung .................................................................................................................................................. 2

2 Technische Voraussetzungen ...................................................................................................................... 2

2.1 Auswahl geeigneter Komponenten ...................................................................................................... 2

2.2 Kombinationen und Gerätewechsel ..................................................................................................... 2

3 Zielparameter ............................................................................................................................................... 3

3.1 Messauswertung und SOLL-Werte ..................................................................................................... 3

3.2 Messmethodik .................................................................................................................................... 4

3.2.1 Wiedergabesysteme mit Laserlichtquelle .................................................................................... 4

3.3 EDID-Management und Skalierung ..................................................................................................... 5

4 Qualitätsanforderungen und Prüfkriterien ....................................................................................................... 6

4.1 Qualitäten und Prüfkriterien ................................................................................................................. 6

4.2 Ergänzende Qualitäten und Prüfkriterien bei Mehrbildsystemen ........................................................... 7

5 Dokumentation der Ergebnisse ..................................................................................................................... 7

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Projekt:

1 Zielsetzung

Alle Projektions-, Display und LED-Anzeigesysteme sind derart in Betrieb zu nehmen, dass eine qualitativ optimale Bilddarstellung erreicht wird. Der technisch mögliche Leistungsumfang des Geräts ist mit der gesamten Videosignalkette der AV-Anlage durch die hier beschriebenen SOLL-Parameter voll auszuschöpfen.

Ziel ist eine neutrale, unverfälschte Bilddarstellung in Farbe und Kontrast, in allen Helligkeitsbereichen sowie eine geometrisch verzerrungsfreie, in allen Bildteilen scharfe und gleichmäßig ausgeleuchtete Reproduktion von Bildinhalten. Dies schließt den Abruf eines geeigneten AV-Signals vom Quellgerät mit ein. Äußere Einflüsse, die auf den Bildeindruck am Standort der Installation wirken, sind bei der Systemkalibrierung zu kompensieren. Beispiele: Farbige Wände, Farbton Leinwandtuch, Umgebungshelligkeit im Raum.

In diesem Zusammenhang wird insbesondere eine Kalibrierung unter Verwendung geeigneter Messsysteme gemäß Vorgaben gefordert. Die Dokumentation der Messwerte, im hier beschriebenen Umfang, schließt den Leistungsumfang des Auftragnehmers ab.

2 Technische Voraussetzungen

2.1 Auswahl geeigneter Komponenten

Eine Kalibrierung im geforderten Umfang erfordert Bildwiedergabesysteme, die über ein geräteinternes Color- Management-System verfügen und damit isolierten Zugriff auf folgende Bildparameter gestatten:

• Bildhelligkeit zur Anpassung des Schwarzwertes • Bildkontrast zur maximalen Weißansteuerung • Regelung der Gesamthelligkeit, i.d.R. Intensität der Hintergrundbeleuchtung (Backlight) • Getrennte Regelung der Primär- und Sekundärfarben in mehreren Helligkeitsstufen (dunkel und hell) zur Anpassung der Farbbalance • Einstellung der Gamma-Kurve in mehreren Schritten über den gesamten Helligkeitsverlauf

Für Bildwiedergabesysteme, deren Gesamtbild aus mehreren Einzelgeräten erzeugt wird, gelten die gleichen Qualitätsanforderungen mit dem Zusatz, dass neben der Einzelkalibrierung aller Geräte (sofern systembedingt erforderlich) in jedem Fall das Gesamtbild und dessen Kalibrierungsergebnis als Prüfgrundlage gilt. Systembeispiele: Großprojektionen durch Edgeblending von Projektoren, Videowall-Systeme mit Displays und LED-Wände mit Cabinets. Derartige Systeme sind vom Auftragnehmer im Umfang ihrer Konfigurationsmöglichkeiten und der Auswahl erforderlicher Kalibrierungsgeräte und -methoden entsprechend auszulegen.

Speziell bei Projektionen mit Einsatz von Auf- oder Rückprojektionsmedien unterschiedlicher Ausführung, Material und Güte gilt: Die Bildwandfläche ist in Ihrer technischen Ausführung und damit Ihrem Einfluss auf die zu justierenden Bildparameter bei der Kalibrierung und den SOLL-Vorgabewerten zu berücksichtigen.

2.2 Kombinationen und Gerätewechsel

Grundsätzlich besteht die Leistungsverpflichtung, alle in der Leistungsbeschreibung definierten Systeme entsprechen den Vorgaben dieses Lastenheftes zu kalibrieren.

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Projekt:

Der Auftragnehmer (AN) ist daher verantwortlich, vorgesehene alternative/neue Geräte, Nachfolgegeräte, Geräte einer neuen Technologie etc. auf die Möglichkeit zur Umsetzung des für ihn verbindlichen definierten Leistungsumfangs zu prüfen. Dies kann durch den AN selbst oder durch Dritte geschehen.

Ist eine Leistungserfüllung aus Sicht des AN nicht möglich oder unzumutbar, hat er dies gegenüber dem Auftraggeber (AG) anzuzeigen. Bis zur Klärung des Sachverhalts bleibt die Pflicht zur Leistungserfüllung bestehen.

3 Zielparameter

3.1 Messauswertung und SOLL-Werte

Gefordert wird eine Delta-E2000-Anaylse, die das Ergebnis der Justierungen für die folgenden Kernbereiche und die Erreichung von Mindestwerten wie zuvor beschrieben zusammenfassend darstellt:

• Angaben zu Farbbalance, d.h. spektrale Zusammensetzung des Weißpunkts • Fixierung Weißpunkt auf D65 (Standard sRGB) • Ein davon abweichender Weißpunkt kann nur in Abstimmung mit dem Kunden und Fachplaner erfolgen • Color-Management-System: Darstellung der Wiedergabequalität der Primär- und Sekundärfarben: Lage in der CIE-Normfarbtafel nach CIE 1931 • Einhaltung der Grenzwerte zur Farbdarstellung eines Maximalwertes von „4“ oder besser • Gammakurve: Schwarzpunkt zwischen 2,2 – 2,4, möglichst lineare und gerade („in Waage“) Abbildung der Gammakurve

Abbildung 1: Beispiel für eine DELTA-E2000-Auswertung, hier detailliert für Luminanz, Chroma und Farbsättigung

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Projekt:

Abbildung 2: Beispiel für eine DELTA-E2000-Auswertung, hier die RGB-Farbbalance und Gammakurve für alle Helligkeiten, sowie die Lage der Primär- und Sekundarfarben, Weißpunkt und die Abweichungen.

3.2 Messmethodik

Für die Kalibrierung wird nachfolgendes Equipment empfohlen. Die Art des Messsystems liegt ungeachtet dessen unter Berücksichtigung der geforderten Ergebnisse und Dokumentation in der Verantwortung des AN. Die Messung von Projektionen sind in einem Dunkelraum durchzuführen. Dies kann auch der Ort der Installation des Gerätes sein, sofern Restlicht vollständig ausgeschlossen werden kann.

• 1. Signalgenerator z.B. Murideo SIX-G oder vergleichbar • 2. Messgerät z.B. JETI spectraval Spectrometer 1501oder vergleichbar • 3. Messprogramm z.B. CalMAN oder vergleichbar

3.2.1 Wiedergabesysteme mit Laserlichtquelle

Die Kalibrierung von Wiedergabesystemen mit Laserlichtquelle hat ausschließlich mit Einsatz einer Spektralmessung mittels Spektrometer und einem auf diese Messung kalibrierten Tri-Stimulus zu erfolgen. Eine direkte adhoc-Kalibrierung des Wiedergabesystems mit einem Tri-Stimulus liefert messtechnisch unbefriedigende und/ oder falsche Ergebnisse und ist aus diesem Grund unzulässig. Die Messung des Spektrums hat mit

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Projekt:

mindestens 300 Spektrallinien im für den Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich bei 75% Helligkeit und 100% Farbsättigung des zu untersuchenden Geräts zu erfolgen. Die daraus resultierende Kalibrierungsmatrix dient zur Vorjustierung eines Tri-Stimulus. Danach erfolgt die Kalibrierung des Projektionssystems.

Die Einmessung umfasst mindestens folgende Arbeitsschritte:

• Einspielung eines Testbilds von einem Testbildgenerator über den regulären, anwendertypischen Signalweg des AV-Systems, d.h. Verwendung von Anschlüssen und der vorhandenen Signaltechnik • Prüfung und Justierung des Bild-Seiten-Formats • Prüfung und Justierung der Auflösung / Skalierung • Auswahl und Aktivierung der korrekten Voreinstellung (z.B. Film / Movie / Natural / User) für eine unverfälschte, vom Gerät unbearbeitete Darstellung des sRGB-Farbraums • Prüfung und Kalibrierung des Dynamikumfangs (Helligkeit und Kontrast) • Prüfung und Kalibrierung der Farbbalance (neutraler Weißpunkt auf D65) mit Hilfe des Messgerätes • Prüfung und Kalibrierung des Tonwerts (Gamma) mit Hilfe des Messgerätes und der Software • Prüfung und Kalibrierung des Farbraums (Erfassung der Endpunkte im CIE-Diagramm) und Farbmischung (mit Sekundärfarben) mit dem Color Management System (CMS) der Senke mit Hilfe des Messgerätes • Erneute Prüfung des Dynamikumfangs und der Farbwiedergabe zur visuellen Überprüfung der Kalibrierung, Durchführung Sichttest mit Testsignal, ggf. Nachjustierung. • Durchführung des „Color Checker“: Abfragen der statistisch wichtigsten und physiologisch wichtigsten Farben in der typischen Helligkeit der Farben anhand Color-Checker-Farbtafel • Bei Displays: Anpassung der Helligkeit an die Raumgegebenheiten (heller Raum oder dunkler Raum), ggf. mit der automatischen Anpassung des Displays. Zielhelligkeit mindestens: 250 cd/m2 • Bei Projektoren: Anpassung des Weißpunkts (D65) an lokale Gegebenheiten, d.h. Berücksichtigung des Einflusses von Tageslicht, Leinwand, Beleuchtung und farblicher Ausstattung des Raums, das die Wirkung der Farbbalance beeinflusst. • Bei LED-Anzeigesystemen: Anpassung der Helligkeit an die lokalen Gegebenheiten und Anforderungen des AN. Überprüfung der Farbtemperatur in unterschiedlichen Helligkeitsstufen. Bei Verwendung eines Lichtsensors mit automatischer Helligkeitsanpassung, wird die Funktionalität ebenfalls überprüft. • Speichern der Farbanpassung (falls bei der Senke möglich) und Dokumentation mit Foto der Menüeinstellung des Displays mit eindeutiger Dateibenennung und Zuordnung des Raums mit eindeutigem Namensschema (Raumname-Hersteller-Typ-Seriennummer) • Neustart des Geräts und abschließende visuelle Prüfung • Bei Projektoren: Abschließende Ausrichtung des Geräts, sodass orthogonal und ohne geometrische Verzerrungen projiziert wird • Bei LED-Anzeigesystemen: Sichtprüfung auf Homogenität im Schwarzwert, Weißwert und Primärfarben.

3.3 EDID-Management und Skalierung

Das EDID-Management der angeschlossenen AV-Technik ist ganzheitlich in der Signalkette vom Quellgerät bis zum Bildwiedergabesystem zu betrachten. Im Sinne einer bestmöglichen Bilddarstellung hat der Auftragnehmer das EDID-Management so zu konfigurieren, dass Quellgeräte ein optimales AV-Signal ausgeben. Diese sind die nativen, d.h. für das jeweilige Bildwiedergabesystem spezifischen Werte für

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Projekt:

• Auflösung (Pixel Breite x Höhe) • Seitenverhältnis • Bildwiederholrate • Farbraum • Tonformat, Kanalzahl, Abtastrate und Auflösung

Unerwünschte Bildneuberechnungen sind auszuschließen. Um die Kompatibilität für Zuspieler, die diese exakten EDID-Werte nicht ausgeben können, zu gewährleisten hat der Auftragnehmer marktübliche und für das Bildsystem kompatible Werte hinzuzufügen. Bei den Videoauflösungen sind das typischerweise:

• XGA • WXGA • WUXGA • 720p • 1080p • UHD mit 3840x2160 Pixel • 4K mit 4096 x 2160 Pixel

High Dynamic Range (HDR)-Formate sind lediglich zulässig für dazu ausgelegter AV-Signaltechnik und einem geeigneten Bildsystem.

Sofern es sich nicht um ein Mehrkanal-Audiosystem handelt, sind in den EDID-Daten zweikanalige Tonformate zulässig, d.h. DolbyDigital, PCM, etc. Andere Tonformate sind zu entfernen.

Es sind so wenige EDID-Datensätze wie möglich zu verwenden. Die Bildwiederholzahl ist entsprechend den eingesetzten Video- und oder PC-Zuspieler mit entsprechenden Varianten bei den EDID-Daten auszulegen. Unsinnige und insbesondere für die Wiedergabe am Bildsystem ungeeignete EDID-Daten sind nicht zulässig. Durch sie entstehen starke geometrische Verzerrungen, Unschärfen, Bildflackern und/ oder Fehler bei der Farbwiedergabe.

Die EDID-Kommunikation ist grundsätzlich auch bei nicht aktiv auf das Bildwiedergabesystem geschalteten Signalquellen zu diesen durch die AV-Technik aufrecht zu erhalten.

Sofern die verbaute AV-Signaltechnik diesen Funktionsumfang bietet, müssen Skalierungsprozessoren stets auf die oben beschriebenen nativen Formate des Bildwiedergabesystems eingestellt werden.

4 Qualitätsanforderungen und Prüfkriterien

4.1 Qualitäten und Prüfkriterien

Die Güte der Bildwiedergabesysteme wird anhand der folgenden Merkmale gefordert und geprüft:

• Pixelfehler, max. Anzahl im zulässigen Bereich der Herstellerangaben • optimale Bildschärfe im technisch realisierbaren Bereich des Geräts (Fokus), bei Bedarf unter Einsatz von geometrischen Verzerrungen zur Kompensation von Krümmungen der Bildfläche

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• bei Displays: Scharfe Abbildung aller Pixel auch bei seitlichem Blickwinkel, Ausnahme: Touchdisplays mit technisch bedingter Einschränkung im seitlichen Betrachtungswinkel • Orthogonale Ausrichtung des Projektionsstrahls auf die Projektionsfläche ohne Einsatz von geometrischen Korrekturen der Optik (Keystone-Korrektur) • Gleichmäßige Ausrichtung der Projektionskanten an vorhandene, die Projektion begrenzende Außenkanten (Projektion in eingefasste Wandbereiche, Leinwände, Rahmenbildwände etc.) • homogene Ausleuchtung der Bildfläche, max. 10% Abweichung Mitte zu Rand • Qualität der Farb- und Kontrastdarstellung gemäß Messprotokoll • Qualität der Farb- und Kontrastdarstellung anhand subjektiver Betrachtung mit Hilfe einer Color-Checker- Farbtafel zur Abbildung der statistisch und physiologisch wichtigsten Farben in der typischen Helligkeit der Farben. • sofern die Projektion anhand DIN19045 vorgesehen wurde: Messung des Kontrasts zwischen Projektionshelligkeit gegenüber der Umgebungshelligkeit im Raum. Mindestanforderung für Nachweis an den zu erreichenden Kontrast 5:1. Gemäß DIN 19045.

4.2 Ergänzende Qualitäten und Prüfkriterien bei Mehrbildsystemen

Der Auftragnehmer hat für diese Systeme ergänzend zu den grundsätzlichen Prüfkriterien die Uniformität des Gesamtsystems in nachfolgenden Parametern nachzuweisen:

• Homogene Ausleuchtung insgesamt (max. 10% Helligkeitsunterschied zueinander) • Homogene Ausleuchtung in den Randbereichen der Einzelsysteme (Kriterium siehe oben), • Homogene Farbdarstellung gemäß den Anforderungen anhand konformer Werte im Messprotokoll zu den Einzelsystemen zueinander sowie insgesamt (Abweichung), • Subjektive Beurteilung der Bilddarstellung in Farbe, Helligkeitsverteilung und Kontrast (Helligkeitsstufen) anhand einer erweiterten Farbtafel (Color-Checker).

5 Dokumentation der Ergebnisse

Die vom AN vorgenommenen Anpassungen in den Geräteparametern sind zu dokumentieren: Wenn möglich als gespeicherte Systemdatei des Geräts im originären Dateiformat des Herstellers, zumindest jedoch als Foto der Einstellungen in der Systemsteuerung des Geräts. Alle Mess- und Einstellungsdaten sind zu protokollieren und im Verhältnis zu den Vorgabewerten aus der Leistungsbeschreibung und den Lastenheften anzugeben. Sie sind Voraussetzung für die Abnahme. Die Messprotokolle und deren Systemdateien werden Bestandteil der Dokumentation.

Die Dokumentation umfasst mindestens:

• Bildschirmfotos oder Zusammenfassung der eingestellten Parameter der Geräte • Messprotokolle der Videomessung, Angabe Messgeräte

Messprotokolle:

• Papierformat: DIN-A4 – DIN-A1 (je nach Umfang) • Dokumentenformat: PDF

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Projekt:

Originale Systemdateien der Messprotokollierung sind dem AG auszuhändigen

Digitales Datenformat:

Die Übergabe zur Prüfung der Dokumente erfolgt auf digitalem Weg als USB-Stick oder Speicherkarte, alternativ über einen Download-Link oder mittels der mit dem AG vereinbarten Datenaustausch-Plattform.

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