Лицом к лицу: технологии проекторов DLP и 3LCD
Особенности, обусловленные используемой технологией
В дискуссиях относительно преимуществ и недостатков технологий проецирования изображения, используемых в относительно недорогих мультимедиапроекторах, сломано немало копий. Однако обсуждение подобных вопросов в большинстве случаев заканчивается бурным потоком эмоций и переходом на личности, в то время как многим потенциальным покупателям проекторов все-таки хочется получить четкий и аргументированный ответ на вопрос: модель на базе какой из технологий предпочесть — DLP или 3LCD?
Для того чтобы все-таки дать внятный ответ на поставленный вопрос, мы решили не углубляться в теоретические дебри (ограничившись лишь краткой информацией о принципах работы проекторов обоих типов, приведенной во врезках), а провести очное сравнение двух моделей компактных мультимедиапроекторов. Они должны иметь схожие технические характеристики и относиться к одной ценовой категории, но при этом базироваться на различных технологиях.
Представляем пару дуэлянтов: DLP-проектор BenQ MP610 выступает против EPSON EMP-S5, построенного на базе технологии 3LCD. У обоих аппаратное разрешение SVGA (800x600 пикселов) и заявленный максимальный световой поток в 2000 ANSI-люмен. У них схожие размеры и вес, к тому же цена этих моделей почти одинакова — около 20 тыс. руб.
Что и как мы сравнивали
Испытания были разделены на три этапа: проведение измерений; оценка специфических особенностей, характерных для сравниваемых технологий; субъективная оценка при выполнении некоторых типичных задач.
На первом этапе, используя методику ANSI, мы измерили реальное значение светового потока и равномерность его распределения по площади экрана. Замеры проводились в двух различных режимах: sRGB и максимальной яркости. Перед проведением измерений проекторы прогревались в рабочем режиме не менее 15 мин; после установки нужного режима мы настраивали значения яркости и контрастности, добиваясь максимально яркого изображения при условии видимости всех полей шкалы ANSI. Кроме того, в режиме sRGB мы измерили цветовые координаты точек, соответствующих базовым цветам аддитивной модели (красному, зеленому и синему) и построили графики цветового охвата для каждого проектора. Все измерения производились спектрофотометром GretagMacbeth в комплектации Eye-One Proof.
Проектор BenQ MP610, построенный
на базе технологии DLP
Панель управления проектора BenQ MP610
При первом включении проекторов было зафиксировано время, необходимое каждому из устройств для подготовки к работе при холодном старте. После проведения серии измерений фиксировалось время, необходимое для выключения каждого из проекторов, которые к этому моменту проработали не менее 30 мин.
Проектор EPSON EMP-S5, построенный
на базе технологии 3LCD
Панель управления проектора EPSON EMP-S5
На втором этапе мы оценивали специфические особенности, характерные для сравниваемых технологий: эффект «расслоения» цветов (Break-up Effect) на изображении, воспроизводимом DLP-проектором, а также размеры темных рамок вокруг пикселов (Screendoor Effect).
И наконец, на третьем этапе наши эксперты оценивали качество изображений, воспроизводимых сравниваемыми проекторами. Для максимальной наглядности оба проектора были установлены рядом и настроены таким образом, чтобы размеры формируемых ими изображений были одинаковы. Сигнал на оба проектора транслировался с аналогового выхода видеоадаптера одного ПК, что гарантировало полную идентичность исходных изображений. В результате эксперты получили возможность видеть одно и то же изображение в «интерпретации» обоих проекторов. Этот этап испытаний включал три теста: офисное применение (отображение текста, таблицы и презентации), просмотр серии фотографий и демонстрацию динамичного видеофрагмента.
Устройство проектора на базе технологии 3LCD В проекторах, построенных на базе технологии 3LCD, белый свет, излучаемый лампой, при помощи двух дихроических зеркал разделяется на три спектральные составляющие, соответствующие первичным цветам аддитивной модели: красную, зеленую и синюю (RGB). Каждая составляющая проходит через отдельную ЖК-панель, которая формирует монохромное изображение соответствующего цветового слоя. При помощи призматического оптического элемента изображения трех цветовых слоев совмещаются друг с другом, и полученная таким образом полноцветная картинка проецируется через объектив. |
Результаты испытаний
Ниже описаны результаты, полученные в ходе испытаний.
Измеряемые параметры
Световой поток и равномерность его распределения по площади экрана
Результаты измерений представлены в таблице. Стоит отметить, что после переключения проектора BenQ MP610 в режим максимальной яркости нам так и не удалось добиться отображения среднего поля (соответствующего 5-процентному серому) на светлой шкале шаблона ANSI. По этой причине приведенный в соответствующей графе результат (1383,5 люмен) является не вполне корректным.
Результаты измерений светового потока и равномерности
его распределения по площади экрана
|
BenQ MP610 |
EPSON EMP-S5 |
Световой поток в режиме sRGB, люмен (по ANSI) |
639,8 |
1358,8 |
Неравномерность распределения светового потока в режиме sRGB, % |
+13,9/–24,0 |
+8,4/-14,1 |
Световой поток в режиме максимальной яркости, люмен (по ANSI) |
1383,5 |
2123,1 |
Неравномерность распределения светового потока в режиме максимальной яркости, % |
+14,7/–26,1 |
+8,3/-13,1 |
Как видно из таблицы, проектор EPSON EMP-S5 в режиме sRGB обладает более чем двукратным преимуществом над BenQ MP610 — при том, что заявленное значение светового потока у обеих моделей одинаково. Стоит также отметить, что в режиме максимальной яркости проектор EPSON EMP-S5 продемонстрировал величину светового потока, даже немного превосходящую паспортное значение.
Как показали результаты измерений, и в режиме максимальной яркости, и в режиме sRGB проектор EPSON EMP-S5 обеспечивает значительно более равномерное распределение светового потока по площади экрана по сравнению с моделью BenQ MP610.
Устройство DLP-проектора на базе одной DMD-матрицы В DLP-проекторах для формирования изображения используется DMD-матрица — миниатюрный чип, на поверхности которого установлен массив микроскопических зеркал. Миниатюрные электромеханические приводы позволяют изменять положение каждого из микрозеркал, меняя таким образом направление, в котором будет распространяться отраженный от него свет. Если отраженный микрозеркалом свет попадает в объектив, то соответствующий ему пиксел изображения становится белым (включенным); в противном случае пиксел будет черным (выключенным). Каждое из микрозеркал имеет только два устойчивых состояния («включено» или «выключено»). Для формирования полутонов применяется дизеринг — переключение микрозеркала из одного состояния в другое с большой частотой. Таким образом происходит дозирование необходимого количества света; чем дольше микрозеркало будет находиться во «включенном» состоянии, тем более светлый оттенок будет отображен данным пикселом. Используя дизеринг, с помощью DMD-матрицы можно формировать монохромное полутоновое изображение.
Для того чтобы получить цветное изображение, в DLP-проекторах на базе одной DMD-матрицы применяется вращающийся с высокой скоростью светофильтр. Круг светофильтра разделен на несколько секторов, каждый из которых пропускает лишь определенную спектральную составляющую — красную, зеленую или синюю. Таким образом, в каждый момент времени DMD-матрица позволяет формировать изображение одного из цветовых слоев — субкадр. Последовательное чередование субкадров с высокой частотой создает иллюзию полноцветной картинки. В современных моделях частота вращения светофильтра достигает 11 тыс. об./мин. Во многих моделях DLP-проекторов на базе одной DMD-матрицы (особенно тех, которые предназначены для офисного применения) используется вращающийся светофильтр не с тремя, а с четырьмя секторами. Помимо трех базовых цветов аддитивной модели (RGB) применяется дополнительный белый сектор — такое решение позволяет добиться увеличения показателя контрастности для изображений, содержащих детали чисто-белого цвета. В некоторых моделях используются светофильтры с пятью секторами: красным, зеленым, синим, желтым и белым. Стоит также отметить, что для оптимизации показателей яркости и контрастности, а также для улучшения точности цветопередачи могут устанавливаться светофильтры с разновеликими секторами. В последнее время все больше моделей DLP-проекторов, позиционируемых для применения в составе системы домашнего кинотеатра, оснащаются светофильтром с шестью секторами (парами красных, зеленых и синих). Такое решение позволяет вдвое увеличить частоту чередования субкадров, а следовательно — сделать эффект «расслоения» цветов менее заметным при сохранении прежней скорости вращения светофильтра. |
Широта цветового охвата
Измерив в режиме sRGB цветовые координаты точек, соответствующих базовым цветам аддитивной модели (красному, зеленому и синему), мы построили графики цветового охвата каждого из сравниваемых проекторов. Как видно на приведенной диаграмме, проектор EPSON EMP-S5 обеспечивает более широкий цветовой охват (а следовательно, позволяет воспроизводить большее количество оттенков) в областях синего и зеленого цветов. В то же время проектор BenQ MP610 имеет небольшое преимущество в красной части видимого спектра.
Цветовой охват проектора BenQ MP610 (показан
серой линией) и EPSON EMP-S5 (черная линия)
Время включения и выключения
Время холодного старта у обоих проекторов почти одинаково: 39 и 40 с для BenQ MP610 и EPSON EMP-S5 соответственно. Однако EPSON EMP-S5 значительно выигрывает при выключении: его можно отсоединять от электросети уже через 2-3 с после нажатия кнопки выключения питания; в случае BenQ MP610 требуется подождать около полутора минут.
Особенности, обусловленные используемой технологией
Эффект «расслоения» цветов (Break-up Effect)
При резких движениях головой, моргании, а также при просмотре видео на изображении, проецируемом BenQ MP610, хорошо заметен эффект «расслоения» цветов. Этот недостаток обусловлен конструктивными особенностями проекторов, построенных на базе технологии DLP с одной DMD-матрицей. При использовании EPSON EMP-S5, основанного на технологии 3LCD, подобного явления не наблюдается.
Screendoor Effect (темные рамки вокруг пикселов)
Каждый пиксел изображения, проецируемого на экран обоими проекторами, имеет темное обрамление — своего рода рамку. Вследствие этого изображение (особенно при просмотре на экране большой площади и/или с близкого расстояния) выглядит так, как будто на него смотришь сквозь мелкоячеистую сетку. Подобный артефакт является неизбежным злом как для DLP-, так и для 3LCD-технологии, хотя и вызван различными причинами. Впрочем, в данном случае нас интересует не причина, а следствие — то есть характер проявления данного эффекта на проецируемом изображении.
На увеличенных фрагментах экранного
изображения хорошо видны темные
рамки вокруг пикселов. Сверху —
BenQ MP610, снизу — EPSON EMP-S5
Толщина темной линии, обрамляющей пикселы изображения, у сравниваемых проекторов различается незначительно. Это можно увидеть по представленным в одном масштабе увеличенным фрагментам фотографий экранных изображений. При этом у BenQ MP610 как вертикальные, так и горизонтальные линии четкие и имеют одинаковую толщину. В случае EPSON EMP-S5 наблюдаются более четкие (и более широкие по сравнению с изображением, проецируемым BenQ MP610) вертикальные линии, в то время как горизонтальные выражены слабее (размыты). В итоге небольшое преимущество по данному параметру имеет модель BenQ MP610.
Субъективная оценка
Офисное применение (текст, таблицы и презентации)
Оба проектора хорошо справляются с задачей воспроизведения таблиц и черного текста. Потенциально BenQ MP610 позволяет достичь более высокой контрастности на изображениях, содержащих черный текст и линии на белом фоне, однако при этом придется смириться с уменьшением количества воспроизводимых оттенков на иллюстрациях и фотографиях.
Просмотр фотографий
Проектор EPSON EMP-S5 обеспечивает передачу более ярких, сочных и реалистичных цветов, в то время как при использовании BenQ MP610 изображение получается более блеклым, а многие оттенки зеленого имеют избыток желтизны (это хорошо заметно по траве, листве и подобным объектам). При этом BenQ MP610 более правильно передает цвет неба и воды, а у EPSON EMP-S5 на этих объектах наблюдается избыток красной составляющей.
При одинаковом размере проецируемого изображения BenQ MP610 дает на экране более четкую картинку.
Проектор EPSON EMP-S5 позволяет получать более яркое изображение без потери деталей в светах и тенях. Увеличение яркости и/или контрастности на BenQ MP610 неизбежно приводит к исчезновению деталей в светах и появлению ступенчатости на плавных тональных переходах.
У каждого из рассмотренных проекторов имеются свои недостатки, однако в целом для просмотра фотографий EPSON EMP-S5 более предпочтителен, чем BenQ MP610.
Просмотр видео
При воспроизведении видео EPSON EMP-S5 позволяет получить более мягкую картинку и более насыщенные оттенки по сравнению с изображением, проецируемым BenQ MP610. Вследствие более высокой четкости изображения, присущей проектору BenQ MP610, при просмотре видео на этом устройстве сильнее проявляется эффект пикселизации на контрастных границах объектов и отчетливо заметна ступенчатость на градиентных заливках. Впечатление от просмотра видео при использовании BenQ MP610 также портит эффект «расслоения» цветов, появляющийся в динамичных сценах.
Вывод таков: для просмотра видео мы без тени сомнения выбираем проектор EPSON EMP-S5.
Заключение
Подведем итоги. Ознакомившись со спецификациями сравниваемых устройств, мы вправе были ожидать близких результатов максимального светового потока. Однако на практике проектор EPSON EMP-S5, построенный на базе технологии 3LCD, значительно превосходит своего конкурента BenQ MP610 по этому показателю. Стоит отметить, что мощность лампы, установленной в EPSON EMP-S5, составляет 170 Вт — при том, что BenQ MP610 оснащен 200-ваттным источником света. Следовательно, преимущество достигнуто за счет более эффективного использования световой энергии, чему способствует продуманная конструкция оптического тракта проектора EPSON и применение в нем ряда оригинальных инженерных решений (таких, например, как массивы микролинз, перераспределяющие световой поток).
Проектор EPSON EMP-S5 обеспечивает более широкий цветовой охват и, что не менее важно, способен воспроизводить всю гамму оттенков при использовании широкого диапазона значений яркости и контраста. При эксплуатации BenQ MP610 приходится искать компромисс между достаточным уровнем яркости и диапазоном воспроизводимых оттенков.
Некоторыми преимуществами BenQ MP610 являются, во-первых, возможность достижения более высокой контрастности при просмотре черного текста на белом фоне, во-вторых, более высокая (по сравнению с EPSON EMP-S5) четкость изображения на экране, а в-третьих, менее выраженный Screendoor-эффект. Тем не менее при просмотре фотографий и видео большинство экспертов отдали предпочтение проектору EPSON EMP-S5 как обеспечивающему более точную передачу цветов и лучше воспроизводящему плавные тональные переходы.
В заключение остается сделать два важных вывода. Во-первых, наличие одинаковых технических параметров в спецификации и принадлежность к одной ценовой категории далеко не всегда означают, что устройства обладают сопоставимыми характеристиками и потребительскими свойствами. Как могли убедиться читатели, на практике разница может оказаться весьма существенной.
Во-вторых, читателям, которые подыскивают себе доступный по цене портативный проектор, мы рекомендуем остановить свой выбор на модели, построенной на базе технологии 3LCD. По сравнению с проекторами, созданными на базе технологии DLP, эти устройства обеспечивают более широкий цветовой охват, более точную цветопередачу, качественное воспроизведение плавных тональных переходов и позволяют более эффективно использовать световой поток. Кроме того, при применении проектора на базе технологии 3LCD вас никогда не будет раздражать эффект «расслоения» цветов (который, по мнению ученых, не столь безобиден, как может показаться на первый взгляд).
 |
|
