화면 밝기 계산기
프로젝터의 밝기(루멘), 화면 크기, 게인을 입력하면 화면의 평균 조도와 니트(cd/m²), 풋램버트(fL) 단위의 휘도를 추정할 수 있습니다.
루멘, 럭스, 니트는 서로 다릅니다
- **광속(루멘, lm)**은 프로젝터가 내보내는 전체 빛의 양입니다. 카탈로그에 적힌 숫자가 이것입니다.
- **조도(럭스, lx 또는 풋캔들, fc)**는 그 빛이 스크린의 단위 면적에 얼마나 닿는지를 나타냅니다. 1 럭스는 1제곱미터에 1 루멘이 닿는 것이고, 1 풋캔들은 1제곱피트에 1 루멘이 닿는 것입니다.
- **휘도(니트, cd/m² 또는 풋램버트, fL)**는 관객이 보는 화면의 밝기, 즉 표면에서 눈 방향으로 돌아오는 빛을 말합니다.
그래서 같은 프로젝터라도 화면이 커지면 더 어둡게 보이고(같은 루멘이 더 넓은 면적에 퍼지므로), 게인이 있는 스크린은 일반 흰색 스크린보다 시청자 쪽으로 더 많은 빛을 보냅니다.
공식
- 조도(럭스) = 루멘 ÷ 화면 면적(m²). 결과는 화면 전체의 평균입니다.
- 휘도(니트) = 조도 × 게인 ÷ π. 어느 방향에서 봐도 똑같이 밝은 이상적인 확산 스크린을 가정합니다. 이는 근사이며 표준 공식이 아닙니다.
- 풋캔들 = 루멘 ÷ 화면 면적(ft²) = 럭스 × 0.09290304.
- 풋램버트 = 풋캔들 × 게인. 1 풋램버트는 제곱피트당 1/π 칸델라로 정의되므로, 이상적인 확산 스크린에서는 π가 상쇄되어 결과가 정확합니다.
화면 면적은 먼저 제곱미터로 계산합니다. 제곱피트로의 환산에는 1 ft = 0.3048 m라는 정확한 정의를 사용하므로 1 ft² = 0.09290304 m²입니다. 두 휘도 단위는 서로 일치합니다. 1 fL = 약 3.426259 니트입니다. NIST는 1 풋램버트를 3.426 259 cd/m², 1 풋캔들을 10.76391 럭스로 기재하고 있습니다(둘 다 정확한 환산 계수로 표시되어 있지는 않습니다).
화면 게인
게인은 정면에서 봤을 때 화면이 기준이 되는 흰색 확산면보다 얼마나 더 밝게 보이는지를 나타냅니다. 게인 1.0이 기준입니다. 게인이 높으면 주된 시청 방향에서 화면이 더 밝아지고, 보통 밝게 보이는 각도는 좁아집니다. 게인은 스크린 제조사가 제공하는 값이며, 이 계산기는 이를 단순한 배율로 사용합니다.
예시
3,000 루멘 프로젝터를 가로 2 m, 세로 1.125 m(16:9)의 게인 1.0 스크린에 투사하는 경우:
- 면적 = 2 × 1.125 = 2.25 m²
- 조도 = 3,000 ÷ 2.25 = 1,333.3 럭스 = 123.9 풋캔들
- 휘도 = 1,333.3 × 1.0 ÷ π = 424.4 니트 = 123.9 풋램버트
같은 3,000 루멘을 16 ft × 9 ft(144 ft², 약 13.4 m²) 스크린에 투사하면 약 224.2 럭스, 20.8 fc, 71.4 니트, 20.8 fL가 됩니다.
참고 사항
- 카탈로그의 루멘은 공칭값입니다. 측정 방법(ANSI 루멘 등 서로 다른 값이 나오는 방법들)에 따라 달라집니다. 서로 다른 조건에서 측정한 루멘은 비교할 수 없습니다.
- 주변 광원은 포함하지 않습니다. 방 안의 빛은 화면에 더해져 명암비를 낮춥니다. 이 추정치는 어두운 방을 기준으로 합니다.
- 실제 스크린은 모든 각도에서 똑같이 밝게 보이지 않으며, 화면은 중앙이 가장 밝고 가장자리와 모서리로 갈수록 어두워집니다. 결과는 평균값입니다.
- 루멘은 0 이상이며 소수점 앞 자릿수는 최대 7자리입니다. 크기는 0보다 커야 합니다. 게인은 0보다 크고 100 이하여야 합니다. 화면 크기는 m, cm, mm, in, ft로 입력할 수 있습니다.
- 프로젝터와 스크린 사이의 거리를 계획하려면 프로젝터 투사 거리 계산기를 참고하세요. 대각선으로 화면의 가로와 세로를 구하려면 화면 크기 계산기를, 거리에 따라 빛이 약해지는 정도는 조도 거리 계산기를 참고하세요.
자주 묻는 질문
풋램버트란 무엇인가요?
주로 북미의 영화와 디스플레이 분야에서 쓰는 휘도 단위입니다. 1 풋램버트는 제곱피트당 1/π 칸델라로 정의되며 약 3.426 니트에 해당합니다. 이상적인 확산 스크린에서는 풋램버트 값이 풋캔들 단위의 조도에 게인을 곱한 값과 같습니다.
니트와 풋램버트의 숫자가 다른 이유는 무엇인가요?
같은 밝기를 나타내는 서로 다른 단위이기 때문입니다. 풋램버트에 약 3.426을 곱하면 니트가 됩니다.
프로젝터가 밝을수록 항상 화면도 더 밝아지나요?
같은 스크린이라면 그렇습니다. 하지만 스크린이 커지면 같은 루멘이 더 넓은 면적에 퍼져 화면이 어두워집니다. 스크린 게인과 주변 광원도 보이는 밝기에 영향을 줍니다.
측정한 밝기가 결과와 다른 이유는 무엇인가요?
이 계산기는 어두운 방의 이상적인 확산 스크린을 가정하고 카탈로그의 루멘을 그대로 사용합니다. 실제 스크린, 프로젝터 설정, 램프나 레이저의 노후, 방의 환경이 모두 측정값을 바꿉니다.