В предыдущей части мы обсудили принципиальные условия, при которых возможно использование проектора в качестве основы для построения своего домашнего кинотеатра - необходимость полного затемнения помещения, минимизация паразитных отражений внутри него и наличие достаточного фокусного расстояния межу будущим проектором и экраном.
Если Вы в состоянии обеспечить указанные условия, то пора обсудить вопрос о том, как выбрать модель проектора, исходя из условий просмотра и возможного для покупки бюджета. Но для осознанного выбора нужно понимать какие типы и виды проекторов существуют на рынке, т.к. лишь небольшая часть из них предназначена для использования в домашнем кинотеатре и здесь неподготовленному человеку очень легко ошибиться. Кроме того, нужно представлять какие основные технологии используются в проекторах, т.к. без знания их достоинств и недостатков невозможно сделать сколько-нибудь осознанный выбор. Именно с технологий мы и начнем.
По типу формирования изображения проекторы бывают трех основных видов - DLP, 3LCD и LCoS.
Технология DLP ( Digital Light Processing, букв. — «цифровая обработка света») разработана компанией Texas Instruments. Изображение в DLP-проекции формируется микроскопическими зеркалами, расположенными в виде матрицы на полупроводниковом чипе - Digital Micromirror Device (DMD). Микрозеркала могут практически мгновенно отклоняться в одно из двух положений (в сторону объектива или в специальный поглотитель света), соответствующее белому и черному цвету. Свет отражается от микрозеркальной матрицы в объектив. Так на экране возникают черные и белые световые точки, из которых формируется изображение. Различные градации серого цвета получают, заставляя колебаться микрозеркало с высокой частотой, градации серого воспринимаются зрителями из-за инерции зрения, суммирующего периоды "света" и "темноты" пропорционально их соотношению. Промежутки между отдельными зеркалами настолько малы, что межпиксельная решетка ("screen door effect") выражена здесь намного меньше, в 3LCD - проекторах.
Формирование цветного изображения в одноматричных DLP - проекторах происходит с помощью специального вращающегося многосегментного цветового колеса со светофильтрами RGB (красный / зеленый / синий), а за счет инерции зрения изображение воспринимается как цветное, хотя фактически представляет собой чередующиеся монохромные (красные, зеленые и синие копии одного и того же кадра).
Однако у этой технологии есть известный минус - пресловутый "эффект радуги", проявляющийся в разноцветных контурах на изображении при быстрых движениях глаз зрителей, что особенно заметно на белых титрах на черном фоне.
Степень выраженности этого эффекта напрямую зависит от скорости и числа сегментов цветового колеса, поэтому в моделях, предназначенных для домашнего кинотеатра, используется обычно 6-ти сегментное колесо (RGBRGB) со скоростью от х4 (14400 оборотов в минуту) и выше. При этом очень многое зависит от субъективного восприятия изображения - кто-то "эффект радуги" не замечает вовсе, а у кого-то от него начинает болеть голова и устают глаза.
Второй вариант формирования цветного изображения в рамках технологии DLP - это использование трех DMD - матриц, каждая из которых отвечает за свой цвет. Каждая из матриц непрерывно освещается через светофильтр соответствующего цвета, а готовое изображение суммируется с помощью призмы и направляется в объектив.
Для технологии DLP характерны отличная четкость изображения и высокий контраст, измеряемый по методике ANSI на "шахматном поле" из черных и белых прямоугольников (от 600:1 и выше), но при этом умеренный контраст при измерении по методике on/off - последовательное чередование белого и чёрного полей (типичное значение - 2000:1), а значит и не самый глубокий уровень черного. К достоинствам технологии можно также отнести минимальную инерционность DMD-матриц, что способствует отличной передаче движения в динамичных сценах.
Технология 3LCD, продвигаемая компанией Epson, основана на использовании трех ЖК - матриц основных цветов, работающих "на просвет", по принципу полупрозрачной пленки. Специальная система фильтров и зеркал разделяет свет от источника на три составляющие (красный, зеленый, синий) и каждый луч соответствующего цвета проходит через свою матрицу. Затем с помощью призмы три монохромных изображения сводятся в одну картинку.
Для этой технологии на современном этапе ее развития характерен более высокий, чем у DLP on/off контраст (у лучших моделей он достигает 4000:1 - 6000:1), а недостаткам можно отнести не лучшую передачу движения из-за инерционности ЖК-матриц, заметную межпиксельную решетку и боязнь пыли, т.к. блок матриц должен быть открыт для обдува. Использование трех матриц для формирования изображение порождает необходимость юстировки их сведения, которая часто далека от идеала и проблемы, возникающие в связи с неточным сведением матриц (заметные в виде цветных окантовок белых линий c соответствующей потерей четкости), "плавают" от экземпляра к экземпляру даже у самых дорогих моделей.
И, наконец, третья технология - LCoS (liquid crystal on silicone - жидкие кристаллы на кремниевой основе), сочетает достоинства первых двух - для формирования изображения используются три жидкокристаллические матрицы, только работающие не на просвет, а на отражение. На полупроводниковой подложке LCoS-кристалла расположен отражающий слой, поверх которого находится жидкокристаллическая матрица и поляризатор. Под воздействием электрических сигналов жидкие кристаллы либо закрывают отражающую поверхность, либо открывают, позволяя свету от отражаться от зеркальной подложки кристалла. В настоящее время лишь два производителя используют технологию LCoS под разными наименованиями - для JVC это D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier), а для SONY - SXRD (Silicon X-tal Reflective Display). Это самая сложная и дорогая технология, поэтому она не используется в проекторах бюджетного сегмента.
К преимуществам этой технологии можно отнести практически полностью отсутствующую межпиксельную решетку, высокий on/off контраст и глубокий черный цвет. Недостатки технологии LCoS обычно связаны с качеством ее реализации в конкретных моделях - например, выраженность переотражений внутри оптического тракта, приводящая к светящимся ореолам вокруг светлых объектов на черном фоне или даже их "призракам", проявляющихся в противоположных светлым объектам краях экрана и, как следствие, к падению ANSI - контраста. Характерная для жидких кристаллов инерционность здесь также присутствует, но в меньшей степени, поэтому качество передачи движения уступает качественным DLP - моделям. То же самое можно сказать о проблемах с юстировкой сведения трех матриц, которая часто бывает далека от идеала.
Вторую классификацию можно провести по источнику света на:
- проекторы, основанные на светодиодном источнике света;
- проекторы, использующие лазерный источник света;
- проекторы, использующие традиционные лампы (они тоже бывают различными по технологии изготовления, но такие подробности лежат за рамками данной статьи).
Важно понимать, что все это - именно источники светового потока и их тип непосредственно не связан с технологией формирования изображения, то есть, к примеру, проектор, основанный на технологии DLP, может быть как обычным - "ламповым", так и лазерным и светодиодным.
Конечно, у каждого типа источников есть свои достоинства и недостатки. К примеру, для ламп характерен сравнительно небольшой срок службы (несколько тысяч часов), а лазерный и светодиодный источники могут служить десятки тысяч часов до существенной потери яркости. С другой стороны, лампу всегда можно поменять и ее цена не является заоблачной относительно стоимости самого проектора, а вот замена лазерного блока или блока светодиодов - задача нетривиальная как по сложности для обычного пользователя, так и по цене вопроса.
Безусловным преимуществом светодиодного источника света является возможность использования отдельных светодиодов для формирования трех потоков света каждого из основных цветов (RGB) без необходимости разделения одного светового потока на три с помощью сложной системы фильтров и зеркал, не говоря уже о возможности обеспечить максимально широкий цветовой охват. То же касается и проекторов, использующих систему трех лазеров основных цветов.
Лазерная технология в состоянии обеспечить максимально возможную яркость, а вот светодиодные проекторы, напротив, не могут достичь таких показателей яркости не только как лазерные, но даже как лучшие их ламповые собратья.
Одним из очевидных достоинств лазерных и светодиодных проекторов является скорость их включения и выключения - они, в отличие от лампы, не требуют длительного прогрева.
Третья классификация проводится по функциональному назначению.
Первая группа - мультимедийные проекторы для презентаций и демонстрации иного материала, используемые в бизнесе, образовании, музеях и т.п. Внутри этой группы разброс моделей и цен огромный - от бюджетных компактных моделей, предназначенных для небольших экранов со скромными инсталляционными возможностями, предназначенных для умеренно затеменных небольших помещений (например - школьного класса или небольшого офиса) до дорогих профессиональных проекторов, позволяющих выводить изображение на огромные экраны и другие поверхности с гибкими возможностями при инсталляции, позволяющие использовать их в концертных залах и даже на открытом воздухе.
Для этой группы на первом месте стоит одно главное качество - яркость, ибо их использование не предполагает соблюдения тех условий, что важны при использовании проектора в домашнем кинозале, отсюда важно, чтобы информация, выводимая проектором на поверхность экрана или стены четко читалась в любых условиях даже при включённом свете или открытых окнах. Высокий контраст, разрешение и точность цветопередачи для данного класса проекторов - это качества, которыми можно пренебречь. Вполне типично для них использование соотношения сторон изображения (формата) 4:3, а не современного стандарта 16:9, разрешение матриц таких проекторов редко превышает 1024 х 768 пикселей.
Вторая группа проекторов - это 100% "кинотеатралы", только предназначены они для использования не в домашних кинотеатрах, а в настоящих - публичных (коммерческих) залах. Здесь высокая яркость также остается принципиально важным параметром, т.к. размер проецируемого изображения огромен в сравнении с проекторами, используемыми в домашних кинозалах, но становятся важны и другие качественные характеристики - цветопередача, разрешение и контрастность. Для профессиональных проекторов, используемых в коммерческих кинотеатрах, специфичным является наличие возможности демонстрировать фильм в цифровом стандарте DCI с соответствующими инструментами дешифрации защищенного от копирования контента и даже наличие интегрированного медиасервера. Не менее важны надежность, долговечность, возможность практически круглосуточной эксплуатации и регулярного технического обслуживания. На этом рынке совсем немного производителей - в основном это Barco, Christie, Sony и Nec. Однако до сих пор большинство моделей в этой категории имеют разрешение 2К (2048 х 1080). Лучшие же модели не только соответствуют стандарту 4K DCI (4096 х 2160), но и поддерживают демонстрацию фильмов в высокой частоте кадров (до 60 и даже 120 к/с).
Для этого класса типичным является использование трехматричной DLP системы, позволяющей не только обеспечить качественную цветопередачу и широкий цветовой охват DCI-P3, но и избежать пресловутого "эффекта радуги", типичного для одноматричных DLP-проекторов, использующих для формирования изображения многосегментное цветовое колесо. Понятно, что компактность для такого использования не нужна, но важно обеспечить достаточное охлаждение всего оптического тракта, поэтому эти проекторы в сравнении с домашними и офисными моделями кажутся просто огромными.
Контрастность и глубина черного - не самые сильные стороны подавляющей части профессиональных цифровых кинопроекторов. Типичная контрастность аппаратов, построенных даже на трех DMD-чипах, составляет 2000:1 (on/off). Исключение составляют лишь проекторы от Sony, основанные на SXRD - технологии и проекторы Christie для кинотеатров Dolby Cinema.
И, наконец, третья группа проекторов - это аппараты, предназначенные для использования в домашних кинозалах. Чем же проекторы этой группы должны отличаться от прочих? Правильный во всех отношениях проектор для домашнего кино должен быть контрастным, чтобы адекватно передать глубину и динамический диапазон изображения. Кроме того, у него должна быть корректная цветопередача и цветовой охват, отвечающий современным стандартам. Матрицы такого проектора должны обладать разрешением, как минимум, 1920 х 1080 пикселей (FullHD), а лучше 3840 х 2160 (UltraHD), а качество оптики должно позволять это разрешение реализовать в виде действительно четкого изображения. Что же касается яркости (или точнее светового потока), то требования к ней в этой группе существенно ниже, чем для инсталляционных проекторов или проекторов для коммерческих кинозалов и ограничиваются требуемым размером экрана. Здесь избыточная яркость будет не просто не нужна, а даже вредна, т.к. уровень (глубина) черного напрямую зависит от яркости - чем она выше, тем хуже черный, что особенно будет заметно в не полностью подготовленном помещении.
Внутри этой группы проекторов "разбег" по используемым технологиям и ценам наиболее значителен - от самых бюджетных аппаратов до проекторов уровня high-end. Поскольку нашей целью является выбор проектора именно для целей домашнего кино, то в следующей части исследования подробно остановимся на этой группе, попробуем определить критерии выбора и провести обзор нескольких моделей разных ценовых категорий.
Если у Вас остались вопросы, пишите мне в личные сообщения.
© Шамардин А.А., 2023