Cómo establecer las necesidades de brillo al diseñar un videowall de sala de control

Por Marcos Fernández, Country Manager de Christie para España y Portugal

Cómo establecer las necesidades de brillo al diseñar un videowall de sala de control

En las salas de control que funcionan las 24 horas de los 7 días de la semana los videowalls se utilizan para que los operadores, que han de tomar decisiones bien fundadas en misiones críticas, compartan grandes cantidades de información en tiempo real. Dicha información puede incluir gráficos y datos de alta resolución, como mapas, esquemas, aplicaciones de SCADA (Control Supervisor y Adquisición de Datos), alimentación múltiple de vídeo, y mucho más.

Son muchos los factores que influyen en la legibilidad de un display en videowall, entre ellos:

• El contenido (color, fuente y tamaño de los gráficos)
• La capacidad de visión (desde diferentes ángulos y posiciones de operador)
• La distancia de visión
• El tamaño y posición de la pantalla
• El brillo y el contraste

Entre esos factores, el brillo y el contraste son quizás los más confusos si se carece de base técnica en óptica y diseño de sistemas. Calcular el brillo y el contraste del videowall es una cuestión compleja ya que implica múltiples aspectos relativos al diseño de la sala de control y condiciona la selección de elementos para una solución de videowall.

Los profanos en tecnología pueden pensar que el brillo responde a un juicio subjetivo y que se trata de una cuestión de simple preferencia personal; para los profesionales que diseñan videowalls de salas de control, tanto el brillo como el contraste poseen una medida objetiva y alcanzable, algo crucial para el funcionamiento del display.

Como muchas instalaciones de videowall funcionan 24 horas y 7 días por semana, es habitual que sus operadores pasen un turno completo frente al display. Por ello, para evitar cansar la vista, es importante que la información desplegada sea de fácil lectura. El diseñador debe conjugar los componentes del videowall con el entorno para lograr un nivel de brillo y contraste adecuado para todos los usuarios.

Factores a la hora de establecer las necesidades de brillo

El brillo (o luminancia) de un videowall se mide por la unidad de superficie. Suele medirse en pies-lambert o en candelas por metro cuadrado (nit). Un (1) pie-lambert equivale a 3,426 nits.

La mayor parte de los videowalls se diseñan utilizando estructuras de proyección a base de cuadrículas o «cubos» con los que recubrir unos proyectores individuales que utilizan tecnología Digital Light Projection (DLP®). Esas estructuras permiten proyectar imágenes «sin divisiones» desde varios dispositivos proyectores creando un muro de proyección continuo.

Entre los factores principales que afectan al brillo y contraste en la proyección del sistema videowall se encuentran:

• Las condiciones de iluminación ambiental
• El brillo del sistema de proyección
• La relación de contraste

Condiciones de iluminación ambiental
La luz ambiente en una sala de control debe resultar cómoda a todos los operadores y demás empleados con el fin de promover un entorno laboral productivo y seguro. La iluminación de la sala y el entorno deberá mantener un equilibrio con la luminancia de la proyección del videowall, minimizando así la fatiga y el esfuerzo ocular del operador. Por ello, es importante disfrutar de un nivel de iluminación moderado en la sala de forma que, cuando el operador cambie la posición de su mirada entre los monitores, el videowall y las paredes y superficies circundantes, las variaciones de brillo se reduzcan al mínimo. La recomendación habitual para una sala de control es una iluminación de entre 20 y 30 pies-candelas o entre 200 y 300 LUX.

Una buena práctica en el diseño de la iluminación de la sala de control es recurrir a una luz difusa. Se se requieren focos, la luz que emitan no deberá apuntar directamente al muro de display, evitando así la percepción de aberraciones de contraste o reflejos en el videowall.

El brillo del sistema de proyección
Cada uno de los proyectores empleados en un display de videowall posee un nivel de brillo concreto que se mide en lúmenes ANSI. Para determinar el brillo del videowall se calculan los niveles de lumen de los proyectores y el tamaño y ganancia de pantalla, una medición que se expresa en pies-lambert o candelas/m² (nits).

La ganancia de pantalla es un factor a la hora de fijar el brillo del display toda vez que las pantallas del display poseen unas características de transmisión únicas. Las pantallas con factores de ganancia más elevados desplegarán un brillo mayor. Así, una pantalla con una ganancia de 3 mostrará tres veces más brillo que otra con ganancia de 1. Pero hay otras consideraciones: si nos posicionamos físicamente lejos del centro de la pantalla el brillo de la misma cae, una caída que puede ser más acusada en una pantalla de ganancia alta. Por lo general, las pantallas de ganancia baja ofrecen un espectro de visión más amplio, lo que contribuye a moderar la caída de brillo.

Resumiendo, el brillo y el contraste variarán significativamente en función de los tipos de pantalla utilizados y de la posición de los operadores de la sala de control en relación con la pantalla.

El brillo de display característico en salas de control 24/7 va de los 150 nits (mínimo) a los 500 nits.

Relación de contraste
Por lo que concierne a los displays de videowall, la relación de contraste es la relación de luminosidad entre el contenido negro y el contenido blanco proyectados. Cuanto mayor sea la cifra de la relación de contraste más fácil será distinguir y visualizar la información desplegada en el videowall. Hay dos métodos para cuantificar la relación de contraste: «full field» y ANSI.

En la medición full field, se muestra una imagen totalmente negra, procediéndose a medir su brillo. Después, se muestra una imagen totalmente blanca cuyo brillo es también cuantificado. La relación de contraste full field será la relación entre la medida del blanco frente al negro.

Típicamente, la cifra de la relación de contraste full field debería ser de al menos 1000:1. No obstante, el método ANSI proporciona una medición de relación de contraste más útil y práctica. El método ANSI mide los niveles negro y blanco, pero lo hace con la configuración en «damero» que aquí se muestra. Los valores de contraste reales pueden resultar muy inferiores a los del método full field por el «ligero desbordamiento» de los «cuadros» blancos en el negro. Esta medida es la que mejor representa el contraste real del sistema. Un nivel de >450:1 ANSI es el mínimo recomendado teniendo en cuenta las tecnologías actuales.

Otra consideración de diseño importante es la relación de contraste del sistema. La relación de contraste del sistema evalúa las condiciones generales de la sala, tomando en cuenta tanto el videowall en sí como la luz ambiente en la pared, cuantificada en pies-candelas (sistema imperial) o LUX (métrico), una información que se utiliza, junto a la ratio de contraste del videowall, para calcular la relación final de contraste del sistema. Cuanto más elevado sea el nivel de iluminación ambiental más baja será la relación de contraste del sistema. Una relación de contraste del sistema mínima aceptable es de 10:1. Lo normal es que la meta del diseño sea 100:1.

Conclusión

Dedicando una atención cuidadosa al brillo y al contraste del videowall, a la iluminación ambiental de la sala y a la posición de las consolas con relación a los operadores, es posible desarrollar un entorno de proyección de calidad que proporcione un ambiente de trabajo beneficioso, productivo y seguro. Para asegurar los mejores resultados se recomienda trabajar siempre con un diseñador de sala de control experimentado, con experiencia y conocimientos en la medición del brillo y el contraste.