Entwicklung und Untersuchung von Bias-Lighting mit Webtechnologien

Maximilian Reinke • 642921 •

Gliederung:

Aktuelle Bias-Light Anbieter:

Phillips - Ambilight Quelle: News Philips
Govee - Nachrüstlösung Quelle: Govee Shop
Hyperion - Eigenbau Quelle: https://www.partsnotincluded.com/wp-content/uploads/2016/12/Adalight_MonitorRearTest.jpg

Konzept und Bedeutung:

anstieg von Digital-Eye-Strain [4]
Kurzsichtigkeit
20-20-20-Regel und Verbesserung der Beleuchtung
Rund 67 Mio. Webnutzer [5]
unterstützung verschiedener Geräte
gleiche Codebasis

Systemanforderungen:

Fokus Chromium-Desktop-Browser [7] [8]
FHD mit 30 FPS [9] [10]
Ausführbare Datei
Datenübertragung über WLan mit UDP

Systemarchitektur:

Farbwertextraktion:

Farbwertverzögerung:

LED Steuerung:

WS2812B, ESP8266
Aircookie Firmware
Quelle: Fritzing

Benutzeroberfläche:

Next.js und Dexi.js
Mantine und Tabler
Quelle: Fritzing
Interaktivität
Quelle: Fritzing

Rahmenbedingungen

FHD LCD Monitor
43-44 Lux ohne Bias-Light
66-67 Lux mit Bias-Light
0-7 Lux Raumbeleuchtung
TV-Wand: 36 cm
TV-Proband: 184 cm
LEDs: 60 St./m (63:39)

Testmethodik

Double-Stimulus-Continuous-Quality-Scale
https://www.researchgate.net/publication/337133661/figure/fig4/AS:823162522595339@1573268647698/The-double-stimulus-continuous-quality-scale-DSCQS-method-for-the-movie-video-sequence_W640.jpg

Bias-Light-Verfahren

One Pixel
Rectangular Average
Average with Decay
10 Farbwerte im Speicher

Videos

Action-Clip-I
Action-Clip-II
Middle-Clip
Slow-Clip-I
Slow-Clip-II

These 1:

„Bei schnellen Videosequenzen wird das beste Seherlebnis durch die Konfiguration erzeugt, die den Farbwert aus einem einzelnen Pixel des Ausgangsbildes berechnet.“
„Bei schnellen Videosequenzen wird das beste Seherlebnis durch die Konfiguration erzeugt, die den Farbwert aus einem einzelnen Pixel des Ausgangsbildes berechnet.“

tendenz zur Widerlegung

These 2:

„Bei langsamen Videosequenzen wird das beste Seherlebnis durch die Konfiguration erzeugt, die den Farbwert aus dem Mittelwert mehrerer Pixel des Ausgangsbildes ohne Zwischenspeicherung berechnet.“
„Bei langsamen Videosequenzen wird das beste Seherlebnis durch die Konfiguration erzeugt, die den Farbwert aus dem Mittelwert mehrerer Pixel des Ausgangsbildes ohne Zwischenspeicherung berechnet.“

tendenz zur Widerlegung

These 3:

„Bei Videosequenzen mit moderaten Szenenwechseln bietet die Konfiguration, die den Farbwert durch Berechnung des Mittelwerts mehrerer Pixel des Ausgangsbildes mit Zwischenspeicherung ermittelt, das optimale Seherlebnis.“
„Bei Videosequenzen mit moderaten Szenenwechseln bietet die Konfiguration, die den Farbwert durch Berechnung des Mittelwerts mehrerer Pixel des Ausgangsbildes mit Zwischenspeicherung ermittelt, das optimale Seherlebnis.“

tendenz zur Bestätigung

These 4:

„Bei einem dunklen Video mit bereichsweise hellen und bunten Farben, wird das schlechteste Seherlebnis durch eine Betrachtung ohne Bias-Light erzeugt.“
„Bei einem dunklen Video mit bereichsweise hellen und bunten Farben, wird das schlechteste Seherlebnis durch eine Betrachtung ohne Bias-Light erzeugt.“

tendenz zur Widerlegung

These 5:

„Es ist nicht möglich, eine universelle Konfiguration zu finden, die für alle Videosequenzen das beste Seherlebnis bietet.“
„Es ist nicht möglich, eine universelle Konfiguration zu finden, die für alle Videosequenzen das beste Seherlebnis bietet.“

tendenz zur Widerlegung

Probanden Feedback:

Licht ohne zeitliche Verzögerung, angenehmer weil es genauer mit dem Bild übereinstimmt
Zu schnelle Änderungen des Lichts können zu einer negativen Bewertung führen

Fatzit und Ausblick:

Quellen:

test_aufbau

Fade out

Highlight red

Fade in, then out

Slide up while fading in