Технология DLP
Технология DLP (Digital Light Processing, цифровая обработка света) или, как её ещё называют, DMD (Digital Micromirror Device, устройство с цифровыми микрозеркалами) использует принцип отражения. Цифровой сигнал преобразуется в команды микрозеркалам, которые либо отражают, либо не отражают свет, излучаемый лампой проектора.
Принцип работы
Всё началось в 1987 году, когда Texas Instruments разработала систему зеркал, названную DMD. Устройство использовало матрицу, имеющую 1,3 миллиона микроскопических зеркал, расположенных на шарнирах, которые ориентировали их по отношению к источнику света. В целом, можно сказать, что каждое зеркало соответствует одному пикселю проецируемого изображения. Поскольку разрешение матрицы составляет 1280×1024, то мы получаем картинку на 1,3 миллиона пикселей. В проекторе также присутствует источник света (лампа) и система линз. Всё это вместе и составляет технологию DLP.
Да будет свет!
Микрозеркала расположены на шарнирах, поворачивающих плоскость зеркала по направлению к источнику света (позиция ВКЛ) и против (позиция ВЫКЛ). В результате пиксели формируют изображение, состоящее из светлых и тёмных точек. Но если бы всё было так просто, то мы получили бы монохромное изображение без оттенков серого. Следовательно, нужно добавить оттенки. Для этого устройство преобразует цифровой сигнал в быстрые колебания зеркала, вплоть до нескольких тысяч раз в секунду. Чем больше зеркало успеет отразить света, тем светлее будет пиксель. И наоборот. Изменение частоты колебания зеркала позволяет вывести 1024 уровней серого для каждого пикселя.
Добавляем цвет
После того, как мы создали чёрно-белое изображение, к нему необходимо добавить цвета. Существует два способа: моно-DMD и три-DMD. В проекторах моно-DMD (наиболее распространённых) свет проходит от лампы к окрашенному диску, состоящему из трёх секторов (красный, зелёный и синий). Диск вращается очень быстро и пропускает, соответственно, красный, зелёный или синий свет. Комбинация яркостей микрозеркал и текущего фильтра создаёт иллюзию цветного изображения (16,7 миллионов оттенков).
Проекторы три-DMD по-прежнему считаются high-end электроникой и предназначены больше для бизнес-решений, чем для использования дома. Они способны выводить до 35 миллиардов оттенков. Сначала белый свет проходит через призму, которая разделяет его на три потока: красный, зелёный и синий, затем каждый поток попадает на свою матрицу. Соответственно, картинка создаётся тремя отдельными DMD-матрицами – для красного, зелёного и синего цветов.
Преимущества и недостатки технологии DLP
Преимущества
Если сравнивать с конкурирующими технологиями, то DLP обеспечивает насыщенную, яркую и контрастную картинку. Поскольку расстояние между отдельными микрозеркалами не превышает одного микрона, пиксели недалеко отстоят друг от друга, и получающееся изображение выглядит резко. Благодаря тому, что здесь используются микрозеркала, света теряется немного, поэтому и картинка получается яркой. По сравнению с проекторами, основанными на жидких кристаллах, DLP дают более глубокий чёрный цвет.
Недостатки
Единственным недостатком проекторов DLP является так называемый “эффект радуги”. DLP-проекторы потребительского уровня используют прозрачный окрашенный диск, который вращается перед лампой. Как мы уже упоминали выше, он разделён на цветовые зоны – как кусочки пирога. В зависимости от типа проектора, на диске могут быть три зоны (1 красная, 1 зелёная и 1 синяя), 4 зоны (1 красная, 1 зелёная, 1 синяя и 1 белая), 6 зон (1 красная, 1 зелёная, 1 синяя, затем вновь 1 красная, 1 зелёная и 1 синяя) или даже 8 зон (к предыдущему варианту добавлены ещё две белые зоны). Чем меньше секторов и чем медленнее вращается диск, тем больше шансов, что разделение цветов будет заметно глазу. То есть иногда на экране вы будете наблюдать радугу, особенно в светлых областях. К счастью, не каждый человек способен заметить этот эффект. Но перед покупкой DLP-проектора не поленитесь прокрутить несколько видеороликов.
Лапка муравья над матрицей DMD. Фотография получена с помощью электронного микроскопа.
ЖК-технология
Долгое время в профессиональном и домашнем секторах доминировала ЖК-технология. Она по-прежнему является серьёзной альтернативой из-за относительно низкой себестоимости и высокой степени совершенства, которой сегодня достигли ЖК-устройства.
Принцип работы
Жидкие кристаллы пропускают поляризованный свет, количество которого зависит от ориентации кристалла, который помещается между двумя электродами, меняющими его ориентацию в результате действия электрического поля. Ориентация кристалла переключает его в состояние от полной (почти) блокировки света до полного пропускания. Изображение получается в результате работы миллионов таких кристаллов. Опять же, проекторы с ЖК-технологией могут быть как три-, так и моно-ЖК.
Проекторы моно-ЖК (сегодня уже довольно редко встречающиеся) используют одну ЖК-матрицу, создающую изображение. Соответственно, проекторы три-ЖК используют три матрицы, создавая три картинки (красную, зелёную и синюю). Затем они смешиваются с помощью призмы, и получается проецируемое изображение.
Преимущества и недостатки ЖК-технологии
Преимущества
ЖК-проекторы стоят относительно недорого (меньше $1500) и часто обеспечивают высокое качество. Современные модели способны дать великолепную и яркую картинку.
Недостатки
Чёрный цвет никогда не бывает по-настоящему чёрным, поскольку кристаллы всегда чуть-чуть пропускают свет. Иногда на экране заметна пикселизация из-за матрицы, но всё зависит от конфигурации, экрана и расстояния до него.
Технология D-ILA
Технология D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier) была разработана японской корпорацией JVC. Фактически, сегодня это единственная компания, которая использует данную технологию, и это объясняет небольшое число проекторов на рынке. Подобно DLP, D-ILA основывается на отражении света. Матрица ILA является ЖК-матрицей, как и в случае ЖК-проекторов, однако она смонтирована на металлизированной кремниевой подложке. Технология имеет два преимущества: матрица здесь не так заметна на экране, как у ЖК-проекторов. Кроме того, используется принцип отражения (как у DLP), а не прохождения света (как у ЖК). В результате мы получаем более глубокий чёрный цвет. Проекторы D-ILA существуют также в нескольких версиях: моно- и три-ILA. Последний вариант использует три матрицы для каждого цвета (красный, зелёный и синий). У проектора моно-ILA белый цвет ксеноновой лампы разбивается на три цветовых потока.
Преимущества и недостатки технологии D-ILA
Преимущества
Чёрный цвет глубокий и картинка контрастная. Разрешение ЖК-матрицы очень высокое, часто выше DLP- и ЖК-проекторов.
Недостатки
Цена относительно высока по сравнению с DLP- и ЖК-проекторами. К тому же, проектор работает ощутимо громко, так как ксеноновая лампа выделяет больше тепла, чем традиционная (UHP).
ЭЛТ-технология
Три трубки восстанавливают цветное изображение, проецируя красную, зелёную и синюю картинку. В отличие от проекторов ЖК, DLP и D-ILA, три картинки накладываются друг на друга прямо на экране, а не внутри проектора. Перед каждой катодной трубкой (красной, зелёной или синей) находится линза. Трубки работают по принципу телевизионных, разве что они меньше по размеру. Трубки дают очень высокий уровень яркости, а с тепловыделением справляется система жидкостного охлаждения.
Монохромные трубки не имеют маски и ограничены только размером и качеством электроники. В отличие от проекторов ЖК, DLP и D-ILA, имеющих разрешение 800×600, 1024×768 и т.д., катодные трубки могут адаптироваться к любому разрешению. Катод внутри трубки нагревается и испускает электроны. Они попадают на слой люминофора, после чего испускаются фотоны. Они и формируют изображение на экране.
Преимущества и недостатки ЭЛТ-технологии
Преимущества
Поскольку разрешение не ограничивается, то подобный проектор может без всяких проблем справиться с изображениями высокого разрешения. Пользователи домашних кинотеатров могут в полной мере насладиться возможностями своих графических карт и получить картинку великолепного качества. Чёрный цвет отображается великолепно, а сама картинка плавная и точная – она очень близка к качеству кинотеатра.
Недостатки
Проекторы с тремя катодными трубками очень тяжёлые (больше 50 кг), громоздкие и трудные в установке. Поэтому они подходят только для стационарного применения. Наконец, регулировка сведения (наложение красной, зелёной и синей картинки) весьма трудоёмка – она занимает немало времени и часто стоит определённых денег.
Выбор формата кадра
Проекторы поставляются в двух форматах кадра, как и телевизоры. Помимо традиционного формата 4/3, производители также выпускают модели 16/9. Если вы приобретаете проектор, главным образом, для фильмов, то лучше взять модель 16/9, поскольку формат 4/3 снижает размер картинки и заметно ухудшает качество. В то же время, проектор 16/9 можно переключить в стандарт ТВ или наслаждаться играми.
Разрешение
Матрица содержит определённое число пикселей, влияющее на качество картинки. Очень быстро можно заметить, что картинка 640×480 менее детализирована, чем 1280×1024, а физический размер матрицы при этом меняется очень мало. Ниже мы привели список, который поможет получить лучшее представление.
Матрицы 4/3
640×480 (307 200 пикселей)
800×600 (480 000 пикселей)
1024×768 (786 432 пикселя)
1365×1024 (1 397 760 пикселей)
Матрицы 16/9
954×544 (518 976 пикселей)
1280×720 (921 600 пикселей)
1366×768 (1 049 088 пикселей)
640×480 и 954×544 являются минимальными разрешениями для проекторов 4/3 и 16/9. Да и такие разрешения сегодня используются всё реже. Стандартом для проекторов 4/3 сегодня являются 800×600 и 1024×768, а для моделей 16/9 – 1280×720.
Конечно, чем больше число пикселей, тем меньше они будут видимы и тем резче будет изображение. Начиная с 800×600, двухметровое изображение с расстояния четырёх метров будет вполне качественным, но матрица всё равно будет заметна. Она начинает исчезать при разрешении 1024×768 и её совсем не видно при 1365×1024.
Ограничения
Чтобы получить полное преимущество высокого разрешения, источник должен выдавать картинку такого же разрешения, что и проектор. Другими словами, если оригинальный сигнал имеет низкое разрешение, то воспользоваться всеми преимуществами высокого разрешения проектора не получится. Но даже если и так, то всё равно картинка будет лучше, ведь отдельные пиксели будут не так заметны.
Если вы хотите в полной мере насладиться проектором высокого разрешения, то подавайте соответствующее изображение. Когда вы подключаете проектор к компьютеру, картинка будет соответствовать разрешению графической карты. Так что вы сможете насладиться высоким разрешением. Да и сигнал HDTV тоже требует немалого разрешения. Кстати, Xbox способна выводить сигнал HDTV. Некоторые проекторы даже поддерживают видео высокого разрешения типа 1080i. Вместе с подходящим DVD-плеером, вы получите картинку, в которой число строчек практически удвоено.
Цветопередача
Конечно же, все проекторы используют одинаковые базовые цвета: красный, зелёный и синий. Однако они различаются способом смешения цветов и балансом. Представьте себе человека с желтушной кожей или луг с травой оливкового цвета. Именно поэтому цветопередача – немаловажный критерий. Ведь она может привнести в картинку немало реализма.
Здесь сложно быть объективным. Выбор проектора, всё же, дело персонального вкуса. В отличие от многих других, менее субъективных факторов, колориметрия зависит от вкуса. Некоторые проекторы отличаются холодными оттенками, а другие смещены в сторону тёплых цветов. У третьих, к примеру, доминируют красные оттенки. И эту общую тональность сложно регулировать. С другой стороны, мелкие недостатки поддаются коррекции.
Заключение будет следующим: потратьте время и посмотрите, какой проектор будет давать картинку, наиболее приятную для глаз. А затем подрегулируйте его так, как нужно.
Контрастность
Контрастность даёт изображению глубину и показывает, насколько хорошо проектор справляется с самыми тёмными и светлыми оттенками. По сути, контрастность является отношением между яркостью самой тёмной области и самой светлой. В большом ассортименте проекторов контрастность является тем параметром, который каждый производитель предпочитает измерять по-своему. Вы можете встретить контрастность от 600:1 до 2500:1, но тестовые испытания дают совершенно иную картину. Помните, что угольно-чёрный цвет практически нельзя получить на ЖК-, DLP- и D-ILA-проекторах. Только проекторы с тремя ЭЛТ свободны от этой проблемы, однако их размер и сложность регулировки заставляют всё же смотреть в сторону новых моделей DLP и ЖК.
Из-за своей технологии ЖК-проекторы дают самую плохую контрастность. Впрочем, не следует сразу же списывать ЖК-проекторы со счетов, но следует понимать, что кристаллы не могут полностью блокировать свет. Так что получить очень тёмные оттенки без чрезмерного снижения яркости невозможно. Чёрный цвет у проектора три-ЖК получается лучше. Впрочем, в тёмной комнате качество картинки будет достаточным и при малой яркости. Сегодня лучшие модели ЖК-проекторов дают вполне приемлемый результат. Что касается DLP- и D-ILA-проекторов, то уровень контрастности у них выше из-за самой природы. Технология, использованная в этих проекторах, позволяет им блокировать практически весь свет, излучаемый лампой. В результате качество картинки существенно повышается.
Яркость
Яркостью очень любят манипулировать продавцы (её значение напоминает тактовую частоту процессора для ПК), но этот параметр нельзя считать панацеей от всех бед. Основная цель высокой яркости – возможность проецировать картинку большого размера (больше трёх метров) или смотреть видео при дневном свете. Если эти задачи для вас существенны, то вам нужен проектор с очень высокой яркостью (от 2500 до 3000 люменов). Он также будет способен вытянуть высокий уровень контрастности. Но тогда придётся остановиться на high-end моделях – и приготовьтесь выложить не меньше $6000!
Если же вас интересует домашний кинотеатр, а бюджет у вас более скромный, то вполне подойдут проекторы с яркостью от 1000 до 1500 люменов. Помните, что чем более яркой будет картинка, тем сложнее будет достичь хорошей контрастности. Так что лучше уменьшить освещение в комнате, чем повышать яркость. Это и дешевле, и качественнее. Для тёмных комнат будет вполне достаточно яркости 1200-1500 люменов. А для просмотра фильма в тёмной комнате – 800 люменов.
Уровень шума и масштабирование
Уровень шума
А вот про этот параметр часто забывают. Не покупайте проектор, если производитель заявляет уровень шума выше 31 дБ! Вы должны знать, что громкость удваивается каждые 3 дБ. Вы можете не услышать шум проектора во время ожесточённой перестрелки в фильме, но на романтических сценах он может весьма досаждать. Сегодня лучшие проекторы отличаются уровнем около 27 дБ, что очень и очень немного.
Встроенная система масштабирования
Масштабирование необходимо для вывода сигнала с DVD-плеера, ТВ-антенны, видеомагнитофона, игровой приставки и т.д. Про хорошее масштабирование часто забывают в угоду яркости или контрастности, что совсем неверно. По сути дела, система масштабирования существенно влияет на качество проецируемой картинки. Даже с хорошей цветопередачей, контрастностью, яркостью и шумом, проектор даст катастрофическое качество при плохой системе масштабирования. Выцветание, размытые контуры, тени вокруг объектов, подёргивания во время движения, дрожь в светлых областях картинки, искры при движении – это лишь немногие дефекты, которые могут проявиться при плохой системе масштабирования. Будьте уверены, впечатление от фильма они испортят.
Разъёмы и другие критерии выбора
Если у проекторов бизнес-уровня разъёмам уделяется мало внимания, то у домашних моделей они становятся всё более важным критерием. Вы можете проверить эту тенденцию на тех же DVD-плеерах. У проектора можно обнаружить следующие разъёмы:
- 1 композитный вход (RCA/”тюльпан” или BNC);
- 1 вход S-Video;
- YUV (Sub DB15 или 3 x RCA/”тюльпан” или 3 x BNC);
- 1 вход RGB, который может быть RGBs или RGBHV (Sub DB15 или BNC);
- 1 разъём DVI или HDMI для подключения цифрового источника видео или DVD-плеера с выходом DVI или HDMI.
Размер картинки
Ещё одним важным критерием является расстояние от проектора до экрана, фокусное расстояние, увеличение и размер картинки. При покупке часто смотрят на размер картинки, но вам следует знать, что модели начального и среднего уровней показывают картинку размером только 3 метра – или 3,5 метра, максимум, без особой потери качества.
Расстояние
Для оптимальной картинки в разрешении 800×600 умножьте в два или три раза размер картинки – и вы получите расстояние до проектора. У дисплеев 1024×768 или 16/9 расстояние должно быть меньше. Но помните, что картинка большого размера с низким качеством будет слишком сильно утомлять глаза. Лучше выбрать качество, а не размер. Для систем домашнего кинотеатра расстояние проецирования чаще всего зависит от размера комнаты. Вам следует помнить, что фокусное расстояние и увеличение проектора напрямую влияют на размер картинки. Некоторым проекторам нужно только 3 метра для отображения картинки шириной 2 метра, а другим требуется пять-шесть метров. Поэтому при покупке не забудьте учесть конфигурацию вашей комнаты.
Расположение проектора и гарантия
Лучше всего расположить проектор так, чтобы никогда его не перемещать. Тогда вы сможете задать постоянные регулировки и спрятать кабели, что придаст более эстетический вид. Идеальным способом является размещение проектора под потолком. Но возможны и другие решения: за зрителями на высокой полке, на кофейном столике перед зрителями и т.д.
При возможности, избегайте ситуации, когда проектор необходимо будет устанавливать для каждого просмотра. Тогда повышается риск запнуться за кабели, поскольку аккуратно располагать их каждый раз довольно трудно.
В идеальном случае проектор следует располагать горизонтально – под углом 90 градусов к экрану. И он должен находиться по центру экрана. Если это невозможно, то проверьте, поддерживает ли ваша модель компенсацию искажений.
Гарантия
На все новые проекторы даётся гарантия производителя не меньше года, включая замену и ремонт. Некоторые производители увеличивают гарантию даже до трёх лет! В то же время, имейте в виду, что на лампу гарантия распространяется редко (6 месяцев или 1000 часов работы), а замена лампы обойдётся вам где-то в $500. Срок службы лампы бывает разным (от 1000 до 4000 часов) и зависит от проектора. Что касается среднего домашнего кинотеатра, то срок службы лампы следует ожидать около трёх лет. Имейте в виду, что “мёртвые” пиксели у ЖК-проекторов или несколько нерабочих зеркал у DLP не являются поводом для гарантийной замены. Всё зависит от производителя. Поэтому проверяйте “мёртвые” пиксели перед покупкой!
Выбираем экран
Можно проецировать картинку на белую стену, на простыню, ткань или другую плоскую белую поверхность. Но при этом будет страдать цветопередача. Поэтому не поленитесь потратить деньги на хороший экран. Они имеют специальную поверхность, максимально нейтрально отражающую свет. Существуют механические, электрические и натягиваемые экраны. Самые дешёвые механические – они обойдутся примерно в $300 за экран 16/9 или 4/3 с шириной 2,5 метра. Электрические экраны легко добираются до уровня $700. Самые дорогие – натягиваемые экраны, но они же и самые надёжные. Они станут лучшим выбором, если вы планируете создать стационарную комнату-кинотеатр в вашей квартире. Цены здесь находятся на уровне $700.
Существует четыре основные типа экранов: матовые, отражающие, задней проекции и акустически прозрачные.
Отражающие экраны на самом деле не отражают больше света, чем принимают, – они просто концентрируют свет, “забирая” его с краёв (если можно так сказать) и концентрируя в центре. Эффективность такого экрана определяется разницей между самой яркой и самой тёмной точками (как и контрастность). Поверхность с эффективностью 1 даёт одинаковый свет во всех точках и отражает свет во всех направлениях. Экран с эффективностью 10 даёт в центре в 10 раз больший свет, чем по краям. Если вы выберите экран с высокой эффективностью (high gain), то вам придётся аккуратно располагать зрителей в комнате. Люди, сидящие около стен, будут видеть более тёмную картинку, чем зрители в центре. Мы рекомендуем использовать экран с некоторой эффективностью, если вы не можете получить очень тёмные цвета или контрастность слишком мала.
Для широкого круга пользователей мы рекомендуем матовые экраны, поскольку они дают идеальную цветопередачу.
Акустически прозрачные экраны имеют крошечные отверстия, которые позволяют звуку проходить сквозь экран, так что вы можете расположить колонки за экраном.
Заключение
Как вы могли заметить по ходу нашей статьи, покупка проектора и экрана – дело нелёгкое. Цены сегодня упали до приемлемого уровня, но разнообразие моделей только усложняет задачу выбора. Используйте наше руководство – и вы сможете без проблем выбрать проектор по своему вкусу, не особо отяготив семейный бюджет. Но, кроме всего прочего, не забывайте проверить проектор в реальной работе – только тогда вы примете верное решение.