Teknikstund: Ljusstyrka på skärmar

Ögat är lite som en kamera med automatisk bländare. Pupillen drar ihop sig i ljusa miljöer och öppnar sig i mörka miljöer. Vi har också en kemisk förbättring av ljuskänsligheten som tar många minuter att aktivera. Det är mörkerseendet via proteinet rodopsin. När mörkerssendet är aktivt är vi också bättre på att särskilja mörka nyanser från varandra.

Exempel på bild med högt ljusinnehåll. Här kommer pupillen att dra ihop sig och problem i svart syns inte. Bilder från DVE, Digital Video Essentials.

Enkelt uttryckt har ögat ett simultant kontrastförhållande som är i klass med 1 000:1 i rumsmiljö. Sämre ifall miljön är väldigt ljus, likt utomhus. Bättre ifall mörkserseendet är igång. Men i det senare fallet är vi också extra känsliga och blir lätt bländade. Det tar någon bråkdel av en sekund att bryta ned rodopsinet.

Därför ska en vanlig skärm upplevas som så gott som svart när den ska visa svart. Ljusenergin i svart vid 1 000:1 i kontrastförhållande och 100 nits ljusstyrka är på gränsen till för låg för att vi ska registrera detta. Fast pupillen påverkas också av vad som visas på skärmen och av rummet. Vad som är samma låga 0,1 nits ljus i svart kan i enda stunden vara väldigt tydligt ”grått” och andra stunder vara så svart som vi bara kan uppfatta det. Allt för att pupillen ändrar storlek. Vi ser inte ljus i absoluta nivåer.

APL är bildens snittljusnivå

Är det överlag ett ljust bildinnehåll, en hög APL, Avarage Picture Level eller snittljusnivå, kommer pupillen dra ihop sig och svart upplevs tydligare som just svart. Likt svart text på vit bakgrund där vi kommer att tolka texten som svart även om de svarta pixlarna i allt fysikaliskt hänseende fortfarande innehåller betydande mängder ljusenergi. Svart text på vit bakgrund uppfattas som svart även på en skärm med usel kontrastförhållande.

Överlag mörka bilder kommer tillåta pupillen att vidgas och då syns problemen tydligare när du har för hög ljusstyrka.

Tvärtom, med en överlag mycket mörkt bildinnehåll och låg snittljusnivå och pupillen vidgar sig. Exempel på detta är filmer och spel med mörka scener och scenarion. Då ser vi tydligare att det som ska vara svart snarare är någon nyans av grått. Då kan de cirka 0,1 – 0,5 nits som en typiskt datorskärm ger upplevas som betydligt ljusare än faktiskt svart.

Kör du så skärmen redan från början har för hög ljusstyrka kommer det alltså att bli ännu tydligare som ett ”gråblask”, vilket också inkluderar störande ojämnheter i panelen likt blödningar i kanter och clouding-effekter. Detta blir förstås ännu tydligare med en testbild bestående av svart, med en APL om 0 procent.

TL;DR-lösningen gäller fortfarande: sänk ljusstyrkan! Ser du kantblödningar vid normalt användande på en skärm har du troligtvis för hög ljusstyrka för det rum du sitter i.

För hjärnan handlar allt om relativa förändringar

En lika viktig del för seendet är förstås hjärnan och där kommer det subjektiva in. Vi ser inte ljus i absoluta termer av antal nit, utan vi upplever skillnader. Sänker vi ljusstyrkan kommer det första intrycket därför bli att skärmen nu istället blev blekare och svagare. Och detta kan lura oss till att ställa in skärmen fel. Trots att skärmen fortfarande lyser alldeles för starkt kan det första intrycket sekunden senare vara att bilden nu blev mörk.

Även dämpade och milt ljussatta bilder har tillräckligt med ljus i sig för att pupillen ska dra ihop sig och problem i svart inte blir tydliga.

Denna förmåga att hela tiden uppleva den relativa förändringen är ganska universell för hur vi tolkar vår omgivning av ljus. Förmodligen är din referenspunkt också din gamla skärm som inte är lika ljusstark som den nya skärmen. Bara detta kan leda till att första intrycket av den nya skärm ger en obehagligt ”vass” bild. Fast när man sänker ljusstyrkan tycker många ändå att det blir en försämring.

Du lurar dig själv att det blir en försämring och drar därför kanske inte tillräckligt långt i reglaget. Skärmen är fortfarande för ljusstark, skär i ögonen och lyfter fram kantblödningar. Tricket är att bortse från detta första direkta intryck och vänja dig en stund vid förändringen. Senare kan man testa sig fram och gradvis addera mer ljusstyrkan för att se ifall det passar bättre.