Слабые и сильные стороны технологии DLP

Конкуренция между производителями домашних проекторов исключительно сурова в условиях кризиса, когда каждая копейка на счету. Проекторы начальной ценовой группы вовсе не рассматриваются, как нечто, что можно купить в качестве эксперимента, а через годик обновиться до более мощной модели. А домашние full HD проекторы раза в два дороже моделей с низким разрешением – тут уж тем более хочется заранее знать, что получишь. И часто первое, о чем люди задумываются, – это технология проектора. Наиболее популярная технология проектора – DLP.

В ее основе – инновационный чип с  двумя миллионами поворачивающихся микроскопических зеркал (в случае с full HD разрешением). Чип позволяет управлять каждым зеркалом отдельно, посылая свет либо на экран, либо в условную “мусорку”, что дает белый или черный на экране. В свое время использование микрозеркал дало революционный рывок в плане контрастности проекторов. И сегодня бюджетные DLP проекторы имеют, как правило, некоторое преимущество по контрастности перед аналогами на базе ЖК технологии. Контрастность означает способность показать высокую яркость белого при низкой яркости черного. Конечно, высокая яркость позволяет нам восхититься солнечными сценами, а глубокий черный цвет является одним из атрибутов дорогой техники, позволяя отобразить черный, который ближе к черному, чем к темно-серому.

Казалось бы, черный цвет важен только для темных сцен, но это не совсем так – важнейшим параметром проектора является «гамма», или «яркостный отклик», определяющий зависимость яркости изображения от подаваемого на проектор сигнала. Традиционно в домашнем кино для описания этой зависимости используется функция y=x2.4 (x в степени 2,4), график которой выглядит вот так:

Гамма 2,4

Этот стандарт используется, как при создании контента, так и при его воспроизведении, но при этом не учитывает тот факт, что создается он порой на куда более дорогих устройствах, чем бюджетные проекторы. Стандарт рассчитан на условия, когда черный цвет идеально черный, что требовало бы не только очень хорошо подготовленного помещения кинотеатра с черными стенами и потолками, но и очень дорогой проектор. В принципе, устройства от $5000 и выше могут быть близки к этому идеальному черному (конечно, если стоят в подобающем помещении), но у бюджетных проекторов черный цвет уже ярче, чем требуется, и это никак не 0 по оси y:

Хотим 2,4, но черный не 0 (синяя линия)...

Приподнятый черный заставляет приподнять какой-то диапазон цветов около черного, к примеру, от 0% до 30%, что уже не совсем реализм.

Левая половина изображения — с приподнятым черным,
но яркие участки (лицо Джона Сноу) не изменилось

Ну и другая тема – это просто динамический диапазон. Предположим, два проектора имеют одинаковый уровень черного цвета, но у одного максимальная яркость при этом на 25% выше. У обоих все идеально, гамма правильная, но проектор с большей яркостью в данном случае сильнее разделит различные оттенки цветов по яркости, создавая более глубокое, объемное изображение даже там, где нет никаких темных сцен.

В этом смысле, безусловно, контрастность очень важна для создания эффекта погружения. И, как правило, DLP технология дает в начальном ценовом сегменте проекторов некоторое преимущество по контрастности. Другое дело – что при сравнении с дорогими проекторами это также не впечатляет, а разница может быть не такой уж значительной, но принижать важность такого преимущества не стоит.

Но есть и еще одно соображение: если у вас заведомо нет хорошо подготовленного помещения, то все эти расчеты идут коту под хвост. Ну нет в комнате настоящего черного – экран засвечен. Здесь уже требуется вытягивать контрастность изображения «тупым» увеличением яркости, и это та область, где DLP проекторы обычно уступают LCD проекторам. При одинаковой мощности лампы DLP проектор дает при прочих равных меньшую максимальную яркость и, чтобы придать проектору столь же высокую яркость, как у LCD-аналога, обычно прибегают к различным методам, существенно убивающим цветопередачу в ярком режиме. Первый метод – усилить белый за счет сильного ослабления цветов. Второй – позволить себе в меньшей степени удалить зеленоватый оттенок изображения. Дело в том, что из-за особенностей используемых ламп, проекторы дают больше зеленого, чем требуется – для балансировки изображения приходится зеленый снижать, заодно, конечно, выкидывая часть яркости. Сказанное, повторюсь, относится к ярким режимам проектора, и иногда DLP модели тут уступают даже при установке более мощной лампы. 

В принципе, это отличие, как и многие другие, происходит не из-за различия DLP и LCD матриц, а из-за их количества. Бюджетные DLP проекторы используют вместо трех матриц одну, прогоняя через нее цветные компоненты изображения по очереди – они сразу проецируются на экран и накладываются друг на друга только «в голове» зрителя, производя цветное изображение. LCD проекторы используют трехматричную технологию (3LCD), в связи с чем способны в один момент, а не по очереди, создать и объединить красную, зеленую и синюю версии изображения,  необходимые для получения готового цветного изображения.

Почему проекторы не могут сразу все обработать одной матрицей, как у телевизора, и для чего нужно три матрицы?.. Прежде всего, пиксель телевизора выглядел бы чудовищно на большом экране: гигантская межпиксельная решетка, находящиеся бок о бок красный, зеленый и синий пиксели… А с тремя матрицами, или, в случае с DLP, – с тремя последовательно отображаемыми на экране изображениями (может и больше) пиксель получается монолитным и занимает максимально возможную область.

Еще одно следствие трехматричного подхода – сильно увеличенная эффективность использования света. В целом, одноматричный DLP проектор теряет яркость в каждый момент времени, а ЖК телевизор делает это иначе – просто пиксель делится на три сектора. Предположим, вам надо показать зеленый цвет – красный и синий пиксели не используются, то есть, 2/3 площади пикселя простаивает, а яркость снижается. У трехматричных же проекторов при отображении этого же зеленого, пиксель будет полностью заполнен зеленым «в каждый момент времени». У DLP проектора пиксель заполнен зеленым лишь 1/3 времени (или меньше), поскольку красный, зеленый и синий могут проецироваться только по очереди.

Другими словами, при показе зеленого:

ЖК-телевизор: 1/3 площади, 3/3 времени
DLP проектор: 3/3 площади, но 1/3 времени
3LCD проектор: 3/3 площади, 3/3 времени

Из всей этой истории со сравнительно более низкой эффективностью использования света DLP проекторами вытекают неоднозначные вещи, такие как потенциальное увеличение шума вентилятора, либо более высокая нагрузка на лампу, потенциально снижающая ее ресурс. Казалось бы мелочь, но в домашнем проекторе шум важен.

Преимуществом DLP технологии является более высокая температурная устойчивость чипа, что, правда, последнее время можно подвергнуть сомнению – в ЖК проекторах стали использовать неорганические материалы, и все такое… Но при этом зеркальный DLP чип можно разместить «спиной к радиатору», а LCD чипу для охлаждения надо гонять через него воздух, в результате чего LCD проектору обязательно нужно иметь противопылевой фильтр, тогда как DLP-шники оптический блок делают герметичным и ставят фильтр только на некоторые модели. Лично я не видел ситуаций, когда пыль попадала на матрицу LCD проектора, поэтому такие заявления считаю в большей степени страшилками. Теоретически, брак, связанный с загрязнением оптики, может быть у любого проектора. В целом, в этой области больше вопросов, чем ответов – например, влияет ли пыль на износ лампы DLP проектора без фильтра и учтено ли это в заявляемом ресурсе лампы? В принципе, производители LCD проекторов (прежде всего Epson) стремятся у профессиональных проекторов доводить ресурс фильтра до ресурса лампы, но у домашних проекторов может иметься необходимость пылесосить фильтр где-то раз в три месяца. В общем, мне самому непонятно, отсутствие фильтра – это плюс или не плюс?.. 

Одноматричная технология, выбранная для DLP проекторов из задач экономии, внезапно дает любопытное преимущество – раз нет трех матриц, то их и не надо сводить пиксель в пиксель, а вот у трехматричных проекторов надо подгонять матрицы. Безусловно, можно «накосячить» на разных уровнях, что порой приводит к появлению нежелательного размытия, но в целом DLP проекторы имеют склонность иметь более очерченный пиксель, что дает несколько большую резкость.

Ну и, наконец, последовательное отображение цветных компонентов изображения вместо готового цветного дает эффект разделения цветов, или «эффект радуги». Эта штука заметна и все разговоры, что «есть более или менее чувствительные люди» — я в это не верю. Использование RGBRGB колеса вдвое увеличивает частоту обновления картинки, но полностью от «эффекта радуги» никто вас не избавит. Понимание данного эффекта может сильно повлиять на решение о покупке проектора. К примеру, данный он вообще не заметен при просмотре стандартных и достаточно ярких сцен, но высокая контрастность DLP проектора все равно даст о себе знать.

С другой стороны, представьте себе темную сцену со свечками – эти свечки будут при движении глаз по экрану делиться на яркие красно-зелено-синие пятна. Или, к примеру, меч при движении будет давать сильную радугу. В целом, DLP проекторы с RGBRGB колесом (без прозрачного сегмента) дают более сильную радугу на белом цвете (тот же меч). Ну и, наконец, если у вас солнечная сцена, но в ней есть темные объекты, а Голливуд любит такое, то, опять же, «радуга» будет заметна там, где темное соседствует с ярким. Пример – погони на автомобилях под американским солнцем – машины любят делать потемнее, а солнечные участки — посветлее. Любопытным источником «радуги» являются белые субтитры, буквально созданные, чтобы сильно контрастировать с изображением.

В целом, если держать взгляд ровно, радугу не увидишь, но при ее наличии возникает два психологических момента – это и привыкание, с одной стороны, но и желание лишний раз проверить проектор и увидеть «радугу» – с другой. Я лишний раз без особого смысла резко перемещаю взгляд – и вижу радугу. Но при просмотре ярких и средне-ярких сцен радугу можно не увидеть даже при большом желании.

Пожалуй, последний фактор – странная склонность DLP проекторов давать шумы на яркости, близкой к черному, то есть «в тенях». В моем случае это особо никак не влияет, поскольку, чтобы увидеть этот шум, надо подойти к проектору близко. С другой же стороны, в бюджетном сегменте проекторов, DLP устройства часто обладают несколько меньшим межпиксельным зазором. Думаю, это рпимерно равнозначные проблемы.

Давайте подведем итог. DLP проекторы используют исключительно сложный и инновационный чип, полностью раскрывающий себя в дорогих проекторах, в которых используется трехматричная DLP технология. В бюджетном сегменте DLP чип дает несколько увеличенную контрастность в любом случае, а остальные особенности DLP проекторов связаны с использованием в них одного чипа вместо трех. Вот эти главные особенности:

+ Высокая резкость

— «Эффект радуги»

— Низкая эффективность использования света (может проявляться очень по-разному, но чаще всего является слабым местом при работе в режимах высокой яркости)

Нет комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.