Leinwand-Gain

Der Gain beschreibt, wie hell eine Leinwand auf der optischen Achse erscheint — gemessen im Verhältnis zu einer Bezugsfläche, die auftreffendes Licht vollständig und gleichmäßig in alle Richtungen zurückwirft. Diese Referenz hat den Gain 1,0.

Ausführliche Erklärung

Die Bezugsfläche hinter dem Gain ist der ideale Streuer, wie ihn der Physiker Johann Heinrich Lambert im 18. Jahrhundert beschrieben hat: eine Fläche, die aus jedem Blickwinkel gleich hell aussieht. Reale Leinwände weichen davon in beide Richtungen ab. Wer Gain über 1,0 erreichen will, muss Licht aus Richtungen, in denen niemand sitzt, in den Sitzbereich umlenken — über eine leicht spiegelnde oder mikrostrukturierte Oberfläche. Der Zugewinn auf der Achse wird also anderswo weggenommen.

Damit hängt am Gain immer ein zweiter Wert, der seltener genannt wird: der Halbwertswinkel. Er sagt, bei welchem Betrachtungswinkel die Helligkeit auf die Hälfte des Achsenwerts gefallen ist. Eine Leinwand mit hohem Gain und engem Halbwertswinkel ist für eine einzelne Sitzreihe in der Mitte gebaut; sitzen Menschen breit verteilt, sehen sie unterschiedlich helle Bilder. Bei sehr hohem Gain kommt der Hotspot dazu — die Bildmitte wirkt heller als die Ränder, weil die Rückwurfrichtung dort genau zum Betrachter zeigt. Wie schräg das Projektorlicht selbst auf die Fläche fällt, rechnet der Einfallswinkel des Projektorlichts an der Bildmitte aus.

Der Weg nach unten ist genauso interessant. Eine graue Leinwand mit Gain unter 1,0 dämpft alles Licht gleichermaßen, also auch das Restlicht im Raum, das auf ihr landet. Das Bild wird dadurch insgesamt dunkler — aber ein tieferes Schwarz fällt dem Auge stärker auf als ein etwas gedämpftes Weiß, und so steigt der wahrgenommene Kontrast. Erkauft wird das mit Helligkeit, die der Projektor nachliefern muss — was in einem gut verdunkelten Raum mit einem kräftigen Gerät funktioniert und in einem hellen Wohnzimmer mit einem schwachen nicht.

Für die Planung heißt das vor allem: Der Gain wird nie allein betrachtet. Er wirkt zusammen mit dem Lichtstrom des Projektors, der Bildgröße und dem Restlicht im Raum. Dieselbe Leinwand kann in einem Aufbau die richtige Wahl sein und im nächsten die falsche, ohne dass sich an ihr etwas geändert hätte.

Häufiges Missverständnis

„Höherer Gain heißt besseres Bild" — das ist die Kurzformel, die im Verkaufsgespräch fällt. Sie hält sich, weil ein helleres Bild im direkten Vergleich zunächst überzeugt. Was dabei untergeht: Der Gewinn gilt für die Achse, und bezahlt wird er mit Gleichmäßigkeit über die Fläche und über die Sitzplätze. Im dedizierten Kinoraum mit mehreren Reihen ist eine Leinwand nahe 1,0 in aller Regel die sauberere Wahl, weil dort das Licht ohnehin kontrolliert ist.

Ein zweiter Kurzschluss setzt Gain mit Fremdlichtabweisung gleich. Eine Leinwand mit hohem Gain wirft auch das Licht der Deckenlampe verstärkt zurück, wenn es aus der passenden Richtung kommt — sie unterscheidet nicht nach Quelle. Genau diese Unterscheidung leistet erst die winkelselektive ALR-Oberfläche, und die ist etwas anderes als ein hoher Gain.

Nicht zu verwechseln mit

• Lichtstrom des Projektors: Angegeben in Lumen und die eigentliche Lichtquelle. Der Gain verteilt dieses Licht, er vermehrt es nicht.
• Kontrastverhältnis: Das Verhältnis von Weiß zu Schwarz im Bild. Ein niedriger Gain kann es unter Restlicht verbessern, ist aber keine Kontrastangabe.
• ALR-Winkelselektivität: Richtungsabhängige Abweisung von Fremdlicht. Sie kann mit hohem oder niedrigem Gain kombiniert sein.

Aus der Praxis

Ein Mediaroom mit zwei Sitzreihen, teilweise verdunkelbar, Bildbreite rund drei Meter. Vor jeder Produktfrage steht die nach der Nutzung: Soll das Bild abends im abgedunkelten Zustand überzeugen oder auch nachmittags bei Tageslicht?

Ist die Antwort „abends", ordnet sich der Rest von selbst: die Lichtkontrolle so weit treiben, wie es der Raum zulässt, danach die Bildgröße festlegen und aus Bildfläche und Zielleuchtdichte den nötigen Lichtstrom des Projektors bestimmen. Der Gain bleibt in diesem Fall nahe 1,0, damit beide Reihen dasselbe Bild sehen. Soll auch tagsüber geschaut werden, verschiebt sich die Entscheidung nicht zu mehr Gain, sondern zur Winkelselektivität — und damit zu einer anderen Leinwandfamilie mit eigenen Einschränkungen. Geräte kommen in beiden Fällen zuletzt.

Verknüpfte Inhalte

Wie sich eine Leinwand gegen Fremdlicht wehren kann, steht bei der ALR-Leinwand; was Schalldurchlässigkeit zusätzlich verlangt, beim Eintrag zur akustisch transparenten Leinwand. Wie weit der Projektor für die gewünschte Bildbreite entfernt stehen muss, klärt das Projektionsverhältnis. Die im Praxisabschnitt genannte Rechnung — aus Bildfläche und Zielleuchtdichte den nötigen Lichtstrom bestimmen — steht auf der Formelseite zum Projektor-Lichtstrom; dort wird auch die Größe Zielleuchtdichte eingeführt. Was die Kontrastangaben auf den Datenblättern tatsächlich bedeuten, führt der Eintrag zum Kontrastverhältnis aus.

Quellen

Die Bezugsgröße und die Messbedingungen folgen den SMPTE-Empfehlungen zur Bildleuchtdichte und den Herstellerangaben zu Projektionsflächen.