Говоря о мультимедийном проекторе, мы подразумеваем устройство, способное воспроизводить изображение, получая на вход цифровой сигнал. Иногда проектор может и сам проигрывать некоторые типы файлов, однако подробный анализ этой функциональности — за рамками нашего обзора. Кроме того, поскольку аналоговые устройства почти ушли с рынка, здесь мы сосредоточимся только на цифровых проекторах.
Проектор формирует изображение при помощи, условно говоря, 4 компонентов:
- источника света;
- «модулятора», благодаря которому мы видим не просто свет лампы, а цветную картинку;
- оптики, позволяющей фокусировать изображение на экране;
- электроники, которая всем этим управляет.
Каждый компонент вносит свой вклад в итоговый результат. Чтобы сделать осознанный выбор, нужно представлять, какой компонент за что отвечает.
Источник света
В роли источника может выступать галогенная или другая газоразрядная лампа, а также светодиоды или лазеры трех основных цветов.
Источник должен давать большой и равномерный световой поток, чтобы картинка была яркой, и при этом иметь разумный срок службы. Галогенные лампы дают достаточно яркий световой поток, но их срок службы маловат. Кроме того, такая лампа греется, что ведет к быстрому выходу из строя соседних компонентов — в первую очередь, матрицы. А для некоторых типов газоразрядных ламп характерна деградация мощности по мере эксплуатации.
Лампы используются в большинстве моделей для домашних кинотеатров любого ценового диапазона, например, в Acer V9800 или Canon LV-X320.
Acer V9800
Canon LV-X320
Вариаций галогенных и газоразрядных ламп существует множество, но объединяет их сравнительно небольшой срок службы. Применительно к домашним кинотеатрам срок службы надо учитывать в комплексе с сервисом самого производителя. В этом сегменте присутствуют довольно дорогие модели, и некоторые производители, например Canon, готовы предоставить сменные лампы в течение гарантийного срока при определенных условиях — как минимум, регистрации устройства на сайте.
Светодиоды и лазеры позволяют не использовать светофильтры в модуляторе и служат дольше ламп. Но светодиоды зачастую дают недостаточно света, а лазеры дороги и сложны в настройке для более-менее естественной цветопередачи, поэтому в устройствах для домашних кинотеатров применяются намного реже. Например, на них работает семейство моделей LG, в частности, LG PF1500G. Чаще светодиоды и лазеры встречаются в универсальных проекторах или в дорогих инсталляционных моделях.
Есть решения, где светодиоды и лазеры дополняют друг друга, но их главный недостаток — сравнительно высокая цена.
Модулятор света
На рынке распространены три технологически различных типа модуляторов:
- просветная жидкокристаллическая матрица (LCD) — одна или несколько в устройстве;
- массив микроскопических управляемых зеркал на чипе, которые могут фиксироваться в одном из двух положений (DLP — Digital Light Processing) — также один или несколько;
- отражающая ЖК-матрица LCOS (вариант от Sony — SXRD; трехчиповый вариант от JVC — D-ILA), более устойчивая к мощному световому излучению;
Как и с источниками света, каждая из существующих технологий обладает своими достоинствами и недостатками. Например, DLP обеспечивает более высокую контрастность изображения, нежели ближайший конкурент — LCD. С другой стороны, при быстрой смене картинки у DLP появляются артефакты изображения. LCoS сочетает в себе преимущества и LCD, и DLP, правда, при этом имеет высокую цену.
Для получения цветного изображения в проекторе используются один или несколько модуляторов. Если модулятор один, он освещается световым потоком, который по очереди проходит через разные светофильтры. Для этого на пути светового потока устанавливается вращающийся диск, сектора которого представляют собой фильтры разного цвета. Так попеременно создаются красное, зеленое и синее изображения, которые за счет инерции зрения смешиваются для зрителя в одно цветное. Иногда к трем основным фильтрам добавляется прозрачный, что помогает повысить контрастность, правда, в ущерб насыщенности.
Устройство в этом случае выходит дороже, но зато на движущихся изображениях не заметно мерцания и так называемого эффекта радуги. Кроме того, картинка на таких проекторах будет ярче (при той же мощности источника света). Конструкции с тремя модуляторами могут использовать не один, а три источника разного цвета (вместо системы зеркал, призм и светофильтров), что позволяет еще больше повысить яркость изображения.
Очевидно, что проекторы с тремя модуляторами при прочих равных характеристиках дороже и массивнее. При этом к ним предъявляются более высокие требования по точности сборки, так как световые потоки, проходящие разными путями, должны сложиться в четкую картинку.
Описанные выше технологии довольно сложно выстроить в ряд по формальным характеристикам, поскольку субъективное впечатление от картинки определяется другими компонентами проектора. Производители либо выбирают более совершенную технологию источника света и модулятора, либо вкладываются в сопутствующие технические решения, позволяющие компенсировать многие недостатки простых подходов в определенном сценарии использования. Так что в сравнении всегда надо учитывать конкретные модели и поставленные задачи.
В сегменте проекторов для домашних кинотеатров чаще всего используется либо одна матрица DLP, либо три матрицы LCD. При этом цена проектора практически не зависит от технологии.
Примеры использования одной DLP-матрицы: NEC NP-V332XG или Panasonic PT-AE8000EA.
NEC NP-V332XG
Другой вариант — три матрицы LCD: Epson EH-TW550 или Panasonic PT-LB332E.
Epson EH-TW550
Panasonic PT-LB332E
Для сравнения пример, использующий запатентованную Sony технологию SXRD, — Sony VPL-HW45.
Модулятор света — тот самый элемент, который определяет разрешение картинки на экране. Наиболее ходовое сейчас — FullHD (1920х1080). Встречаются крайне дорогие проекторы с поддержкой 4К; в этот сегмент 4К приходит с некоторым запозданием относительно рынка телевизоров. Одновременно с этим даже среди различных «ТОП-10» этого года полно устройств даже без поддержки FullHD. Чаще они относятся к низшему ценовому диапазону. Хороший пример — Canon LV-X320.
Разрешения FullHD в большинстве случаев достаточно для жилого помещения. Картинка ниже поясняет, в каких случаях не стоит переплачивать за пиксели:
Рекомендованный размер экрана в зависимости от расстояния просмотра.
По вертикали — расстояние просмотра, по горизонтали — размер экрана. Плоскость разделена на сектора, соответствующие разным разрешениям картинки. Границы этих зон отображают расстояние, при котором для заданной диагонали экрана пропадает субъективная разница между картинками большего и меньшего разрешения.
При изучении этой картинки рекомендуем опираться на представления об углах обзора экрана. Телевизоры обычно рекомендуют устанавливать так, чтобы угол обзора был около 35 градусов (это означает, что расстояние до экрана примерно в 3 раза больше его диагонали). Для сравнения: в кинотеатре IMAX угол обзора 60-120 градусов по горизонтали и 40-80 градусов по вертикали (в зависимости от места в зале).
Оптика
Поговорив о пикселях и углах, мы переходим к другому компоненту проектора — оптике. Ее задача — обеспечить максимальный угол обзора без искажений картинки. В наиболее понятной интерпретации — больший угол обзора позволяет получить большую диагональ изображения при меньшем удалении проектора. Стоит, правда, помнить, что больший размер картинки означает больший размер пикселя, что возвращает нас к обсуждению разрешения.
Как и фотообъективы, оптика проекторов различается фокусным расстоянием, определяющим отношение проекции (какого размера изображение можно получить с такого расстояния или как далеко надо поставить проектор, чтобы получить изображение заданной диагонали). Чем больше фокус, тем меньше шансов получить искажения картинки. С другой стороны, чем фокус меньше, тем ближе к экрану можно расположить проектор (а в помещениях расстояние установки проектора в любом случае ограничено стенами).
В качестве параметров, характеризующих оптику, часто указывается минимальное/максимальное расстояние до экрана при минимальной/максимальной диагонали (если указывается только одна группа значений, то к ним обычно добавляется отношение расстояния просмотра к диагонали изображения). Например, на Яндекс.Маркете описание модели BenQ W1050 включает такие данные:
По аналогии с фотокамерами, оптика проекторов может быть сменной, однако чаще такие модели относятся к сегменту инсталляционных устройств.
Электроника
Задача электроники — управлять всеми перечисленными выше компонентами для получения в ручном или автоматическом режиме (в зависимости от заявленных функций устройства) четкого изображения на экране. В частности, электроника компенсирует оптические искажения картинки. У некоторых устройств есть даже специальные инструменты для автоматической компенсации искажений (например, Screen Fit у Epson).
Выше мы много говорили о несовершенстве технологий, используемых в современных проекторах для формирования изображения (и на самом деле их гораздо больше). Электроника может их частично компенсировать. C помощью управления диафрагмой можно получить более выраженный черный цвет для LCD-проекторов или снизить эффект радуги для DLP — как в AcuMotion от Acer, которая генерирует промежуточные кадры на быстро меняющихся сценах для создания более гладкого движения. Также электроника помогает оптимально расходовать ресурс лампы — как например в технологии LampSave проекторов Benq, которая динамически управляет яркостью для повышения срока службы.
Также электроника отвечает за формирование 3D. В домашних проекторах в подавляющем большинстве используется технология активных очков, синхронизированных с проектором. Сейчас уже предложена технология формирования изображения для разных глаз при помощи разных участков спектра, позволяющая не использовать специальный экран. Но отсутствие большого количества 3D-контента, сама необходимость надевать очки и субъективное снижение яркости 3D-картинки (из-за потерь при фильтрации очками) играют против распространения этой технологии. Несмотря на это, моделей с поддержкой 3D на рынке довольно много.
Выше мы условно разделили проектор на компоненты. Технологии, используемые в них, не только предлагают преимущества, но и создают ограничения, борьба с которыми порождает различные инженерные сложности — необходимость шумного охлаждения, пыль, паразитные отражения света и т.п. В итоге развитие проекторов упирается не только в поиск новых идей, но и в постоянную борьбу с недостатками.
А еще компоненты могут влиять друг на друга: нельзя просто соединить вместе произвольный источник света, какую-то технологию формирования изображения и один из способов создавать цвета. В этом случае недостатки каждого из подходов могут усилить друг друга и устройство получится не конкурентоспособным. Так что, говоря о минимизации проблем, мы подразумеваем работу над всем устройством в комплексе.
Экран и свет
В перечень элементов, определяющих субъективное качество изображения на выходе, разумно включить и экран. Геометрия и покрытие экрана, а также освещенность помещения, где он установлен, неизбежно влияют на восприятие картинки.
К примеру, чем дальше от проектора находится экран, тем больше само изображение при том же угле обзора. Но оно воспринимается менее ярким (световой поток на единицу площади уменьшается). А чем ярче окружающее освещение, тем ярче нужен проектор под те же задачи.
Экран обычно приобретается отдельно и может быть подобран под те или иные требования. Обычно учитывается геометрия, способ монтажа (для дома актуален настенный или потолочный крепеж; штатив или напольная установка в быту менее удобна), наличие автоматического привода, сворачивающего экран, а также покрытие. Последний фактор, пожалуй, самый важный, поскольку позволяет не потерять яркость и контраст изображения за счет неполного отражения. Впрочем, характеристики покрытий — тема отдельного разговора.
Что же выбрать: задаем правильные вопросы
Прежде чем делать окончательный выбор, нужно определиться с бюджетом и ответить на вопросы о предполагаемом сценарии использования.
Если проектор будет выступать универсальной заменой телевизору (работа в фоне, игры, просмотр кино), нам нужен «долгоиграющий комбайн». Здесь можно не обращать особого внимания на тонкости цветопередачи и контрастность, поскольку в таких условиях они просто не проявятся. В итоге выбор, скорее всего, падет на 3LCD модель.
Если нам нужен полноценный домашний кинотеатр (выключенный свет, требования к качеству картинки), т.е. мы делаем ставку именно на красоту цвета (точная цветопередача, настоящий черный) в ущерб яркости — смотрим в сторону DLP.
После этого в ход идут параметры помещения и доступные места для монтажа проектора — эта информация даст нам требуемые параметры оптики (или желаемое расстояние до экрана / диагональ).
Источник
