Постоянные читатели блога уже хорошо осведомлены о том, что все без исключения проекторы Epson основаны на технологии 3LCD и обладают высокой цветовой яркостью (подробнее – в данном посте). По нашей задумке, понятие «цветовая яркость» призвано указать потенциальному покупателю проектора на очевидные преимущества именно проекторов Epson, ибо речь о цветовой яркости идет рука об руку с понятным широкому кругу пользователей понятием «световой поток» (или «яркость по белому»).

Однако в данной публикации я предлагаю немного отойти от привычной методики оценки проектора и «копнуть глубже».

Предлагаемый мною метод прост и требует знания всего двух значений, которые, хоть и не публикуются в спецификациях, но могут быть обнаружены практически в любом подробном тестировании проектора (в отличие, кстати, от «цветовой яркости», которую не все бренды упоминают или афишируют).

Скажу даже больше: предлагаемый метод позволяет взглянуть на первопричину, следствием которой является та самая «цветовая яркость» и почему мы неустанно о ней говорим из года в год.

Приглашаю всех заинтересованных под кат за эксклюзивным сакральным знанием.

Не хочу читать, хочу выводы!

Традиционно: тыц.

Максимум яркости любой ценой!

Начну с известного факта, что цена проектора прямо пропорциональна его яркости. Даже домашние проекторы исключением не являются, поскольку запас яркости делает, например, проектор для полностью затемненного домашнего кинотеатра куда более универсальным, позволяя эксплуатировать проектор в освещенном помещении (а ведь яркость нужна еще и для HDR, 3D, видеоигр и больших экранов). Коль скоро яркость у нас в цене, производитель был бы рад возможности «втиснуть» менее мощный аппарат в более яркую категорию проекторов.

Вот только... Когда производитель измеряет максимальную яркость для своих проекторов, к точности цветопередачи не предъявляется никаких требований. Вообще никаких. Равно как не существует стандарта а-ля: «вот так должна выглядеть картинка с проектора в режиме максимальной яркости».

А что это значит? То, что вы и подумали: если есть способ за счет снижения точности увеличить максимальную яркость, этим воспользуются все производители! Соответственно, чем больше мы стремимся извлечь из проектора дополнительную яркость, тем хуже будет результат в плане качества изображения при условии неизменности источника света.

Яркость разной степени «честности»

То, о чем я сказал выше, можно считать «нечестной» яркостью. Что же тогда называть «честной»?

У проектора есть несколько цветовых режимов. Возьмем, к примеру, универсальный проектор Epson и его режимы работы:

1. Менее яркие: «Кино»/ «Яркое Кино» / «Нейтральный» / «sRGB» (у офисных проекторов)

2. Средняя яркость: «Презентация» (у офисных проекторов)

3. Максимальная яркость: «Динамический»

Я разместил их по возрастанию уровня яркости и снижению уровня точности цветопередачи.

Подавляющее большинство производителей измеряют яркость своих устройств в самом ярком и наименее точном режиме. Как было сказано выше, этот «яркий режим» режим не регулируется никакими стандартами, и у двух различных проекторов изображение в нем будет сильно отличаться.

С другой стороны, у нас есть «самый точный» режим, соответствующий единому стандарту цветопередачи (или приближающийся к нему). В «точном» режиме картинка всех проекторов будет максимально схожей, но его не принято использовать для сравнения проекторов по яркости, хотя именно в точном режиме проекторы с одинаковой максимальной яркостью покажут совершенно разный ее уровень. Почему? Да потому что технологии проецирования очень разные, а стандарты sRGB/Rec.2020 и т.п. – очень строгие.

Точный режим цветопередачи

Для примера рассмотрим проекторы Epson.

В руководствах пользователя домашних и офисных проекторов Epson пишут примерно одно и то же: режим «Нейтральный» (у офисных проекторов – «sRGB») «лучше всего подходит для точного воспроизведения цвета исходного изображения». Хотите точные цвета – используйте точный режим. Традиционно, в точном режиме яркость по каждому цветовому каналу снижена по сравнению с максимальной ровно настолько, чтобы обеспечить отсутствие у изображения нежелательного цветового окраса: синего (холодного), желтого (теплого), зеленого… Другими словами, максимально достижимую яркость снижают ровно до того уровня, когда баланс белого станет наиболее точным.

«sRGB» – это как раз название Стандарта, и в таких ситуациях, как просмотре HDTV, Blu-Ray и веб-страниц, цвета должны ему соответствовать (включая оттенок белого). По HDR говорить не будем, т.к. принцип схожий: есть стандарт и нужно ему следовать.

Яркие режимы работы

При переходе в режим «Презентация» мы всякий раз получаем дополнительную яркость вместе с голубым оттенком.

А при переходе в самый яркий («Динамический») режим приобретаем еще больше яркости, но на сей раз в довесок идет зеленоватый оттенок изображения.

Проще говоря, в точном режиме отсекается нечто лишнее, что и является причиной снижения итоговой яркости проекции.

Получается, яркие режимы - обман?

Скорее нет, чем да.

Дело в том, что при сильной засветке в помещении у пользователя возникает совсем другой характер проблем с цветопередачей, чем у киномана в домашнем кинотеатре: нужно справиться с засветкой и сделать изображение хорошо различимым. В этих условиях отойти от стандарта не только можно, но и нужно! К примеру, нужно сделать темные участки изображения более различимыми, и т.д.

Так откуда берется «лишняя» яркость? У каждого источника света свои особенности спектра. Наиболее типичная ситуация – это когда ртутная лампа обеспечивает красного цвета меньше, а зеленого и синего – больше, чем необходимо для получения нейтрального белого.

Таким образом, первый уровень усиления яркости достигается за счет того, что мы берем больше зеленого и синего, чем нужно по стандарту «sRGB». В результате возникает голубой оттенок, и, если он не слишком сильный, то мы его почти не замечаем. Синий и голубой оттенки менее заметны, чем, скажем, желтый и зеленый. Более того, искусственное освещение обычно имеет «теплую» цветовую температуру, и в теории это может компенсировать «холодный» оттенок изображения.

Второй уровень – это когда мы задействуем еще больше зеленого цвета. В этом случае оттенок становится куда более заметным.

Таким образом, в случае с проекторами Epson пользователь имеет выбор: извлечь дополнительную яркость в режиме «Презентация» (у офисных проекторов), либо же не отказываться от точности цветов в ущерб яркости. Режим «Динамический» рассматривается, как обладающий (сравнительно) наименьшей точностью цветопередачи, который по мнению инженеров Epson все еще можно терпеть, особенно – при яркой засветке.

Суперсекретный метод подбора проектора!

Пришло время поделиться с вами методом, которым я руководствуюсь при выборе того или иного проектора. Сразу отмечу, что это сугубо моя собственная выдумка и она не является официальной рекомендацией Epson.

В традиционном подходе, для того чтобы понять, в какой степени яркий режим того ли иного проектора реально пригоден к использованию, пришлось бы сделать замеры цветового охвата, баланса белого и т.п. С этим есть проблема, поскольку мало кто будет тратить время на подробное исследование яркого режима при подготовке обзора. Как правило, в обзорах проекторов все идет по шаблону: нам сообщают, что проектор формально может/не может достичь заявленной яркости, после чего сразу переходят к описанию более точных режимов. То есть, в ярких режимах не говорят о точности, а в точных не говорят о яркости, поскольку как бы спрашивается: «А зачем вам яркость в точном режиме?».

Как Andrew Ryan из подводного чудо-города Rapture в Bioshock, “I chose something different”. И потому предлагаю вот такой метод:

Поделить яркость в точном режиме на яркость в самом ярком для вычисления "критерия пригодности проектора".

У одноматричных проекторов при этом желательно лишний раз убедиться в том, что усиление белого отключено в настройках.

Практические примеры

Чтобы не быть голословным, возьму несколько примеров с сайта ProjectorCentral.com. Это сравнительно недавние тестирования, но для того, чтобы никого не обидеть, я решил не упоминать названия конкретных моделей и брендов проекторов и взять только цифры. Читатель сможет продолжить этот список самостоятельно или составить собственный. Я бы посоветовал так и сделать и не верить мне на слово.

Проектор №1 (3LCD) Яркость точного режима составляет 60% от яркого (4250 люмен).

О ярком режиме:

 «Цвета в режимах «Динамический» и «Мультипроекция», по сравнению с остальными, были немного сдвинуты в сторону зеленого, хотя и не настолько, чтобы это было очевидно без переключения между режимами.»

Проектор №2 (DLP, колесо RGBY) Яркость точного режима составляет 35% от яркого (3662 люмен).

О ярком режиме:

 «Как и в случае с ярким режимом у большинства проекторов, изображение обладало некоторым зеленым оттенком, хотя оттенок не был и близко столь же неприемлемым, как в большинстве случаев из моей практики, и его можно считать приемлемым для ситуаций, когда требуется дополнительный световой поток, и при этом вы не слишком беспокоитесь по поводу точности цветов.»

Проектор №3 (DLP, колесо RGBWRGBW) Яркость точного режима составляет 16% (!!!) от яркого (2699 люмен).

 «Как и в случае с практически любым проектором, в наиболее ярком режиме имеется зеленый оттенок, и в нем нежелательно смотреть какой-либо контент.»

Проектор №4 (DLP, колесо RGBRGB) Яркость точного режима составляет 50% от яркого (1575 люмен).

«Как и у большинства других проекторов, самый яркий цветовой режим обладает заметным сдвигом в сторону зеленого, и его лучше избегать.»

Проектор №5 (3LCD) Яркость точного режима составляет 75% от яркого (2912 люмен).

 «Режим «Динамический» по умолчанию обладает зеленым оттенком, что типично для наиболее ярких режимов у большинства проекторов. Тем не менее, этот оттенок куда менее очевиден, чем обычно, а цвета, можно с некоторыми оговорками считать достаточно точными, чтобы данный режим был пригоден для использования днем в гостиной, время от времени.»

Замечаете закономерность?

В приведенных обзорах более подробная информация о цветопередаче проекторов в ярких режимах отсутствовала. Тем не менее, сразу бросается в глаза, что у двух 3LCD-проекторов наиболее яркий режим был признан в целом пригодным, тогда как у проекторов других типов – скорее нет, чем да. По моему опыту и опыту коллег, которые занимаются в нашей компании проекционной техникой, это не исключение, а правило.

У упомянутых 3LCD-проекторов максимальная яркость была обеспечена яркостью в точном режиме на 60% и 75%. Даже 60% означает весьма умеренное усиление светового потока в ярком режиме. У пользователя остается реальный выбор: использовать более яркий режим, или остаться в точном даже при умеренной засветке. И мы хорошо понимаем, за счет чего происходит прирост яркости.

В целом можно понять, что у одноматричных проекторов отношение яркости в точном режиме (без усиления белого) к максимальной яркости оказалось меньше, что ожидаемо привело к меньшему числу случаев, когда яркий режим был признан полезным или вообще пригодным к использованию даже в освещенном помещении.

Хитрое устройство одноматричных проекторов

С 3LCD-проекторами все предельно понятно: три матрицы, три дихроичных зеркала, свет разделяется и затем собирается в призме. Поэтому благодаря своему принципу работы технология 3LCD обеспечивает высокую эффективность использования света лампы (рассказывал об этом в блоге). Скукотища!

Куда интереснее взглянуть, как производители одноматричных проекторов решили бороться с фундаментальным недостатком такой технологии: последовательным, а не одновременным формированием всего изображения на экране.

Потому у проекторов данного типа появляется необходимость учитывать конструкцию цветового колеса. Существуют два основных варианта, которые соответствуют двум различным задачам:

1. Цветовое колесо с сегментами R, G, B (RGBRGB). Данный вариант дает наилучшую яркость в точном режиме, но дальнейшее усиление яркости происходит преимущественно за счет зеленого оттенка. При значительном разрыве между ярким и точным режимами получаем неприемлемо сильный зеленый оттенок. В данном режиме возможно лишь небольшое форсирование белого цвета, и им можно пренебречь.

2. Цветовое колесо с дополнительными сегментами, т.е. RGB + Y (желтым), C (голубым), M (magenta), W (прозрачный). У проекторов данного типа яркость в самом точном режиме снижается из-за уменьшения доли R, G, B – сегментов (красного, зеленого, синего) на колесе. Дело в том, что согласно стандарту «sRGB», яркость белого должна состоять из суммы красного, зеленого и синего. Добавив новые сегменты на колесо, мы уменьшили долю чистых R, G, B, поэтому все остальные цвета страдают, т.к. им достается меньше света лампы.

Зато максимальная яркость у таких проекторов увеличивается многократно за счет этих самых дополнительных сегментов.

Это и есть второй способ усиления яркости – не за счет зеленого оттенка, а за счет непосредственного усиления белого цвета при формировании изображения.

Наиболее очевидный и «радикальный» способ усиления белого в ущерб цветам – использование прозрачного сегмента. Тем не менее, все остальные комбинации также приводят к дисбалансу белого и цветов, поскольку цвета R, G, B нужного качества, на которые опирается стандарт, могут быть образованы только R,- G-, B-сегментами цветового колеса. Все остальное – это приемы увеличения яркости по белому цвету и не более.

К примеру, у нас есть сегменты R, G, B, Y (желтый). Соответственно, в максимально ярком режиме максимальная яркость = R+G+B+Y, а яркость в точном режиме = R+G+B.

Все сказанное, по сути, является описанием различия между «яркостью по белому» и «цветовой яркостью». Но меня в данной публикации интересует другое, а именно: отношение яркости в точном режиме к максимальной у одноматричных проекторов в упомянутых обзорах составляло от 16 до 50%.

Кадры из нашего видео о различии технологий: сравнение проектора с высокой цветовой яркостью и трех проекторов с низкой цветовой яркостью. Последний образец справляется лучше двух других одночиповых проекторов: зеленый оттенок отсутствует, а оттенки кожи ярче за счет усиления белого:

Но это все относится к наиболее яркому режиму. В точном режиме темной будет выглядеть вся картинка (если не поменять экспозицию у камеры). Это очевидно, поскольку белый цвет будет суммой красного, зеленого и синего (как у 3LCD-проектора), а их яркость невысока.

Из всего вышесказанного следует, что чем меньше «хитрых приемов» используется при формировании изображения, а также чем ближе принцип смешения цветов к эталонному R+G+B, тем честнее цветопередача проектора и тем точнее картинка с него будет даже в самом ярком режиме.

Выводы

Итак, я предлагаю следующий метод для оценки «пригодности» эксплуатации того или иного проектора в самом ярком режиме:

Поделить яркость в точном режиме на яркость в максимальном. Если значение равно или выше 60%, то проектор не будет формировать слишком зеленую или синюю проекцию, и можно будет нормально пользоваться всей яркостью, которую предлагает данная модель проектора.

А ведь значения яркости проектора в самом ярком и самом точном режиме – это значения, которые можно найти в большинстве обзоров! И именно это делает данный метод универсальным: просто поделив одно на другое можно получить «первое приближение», которое (по моему опыту и опыту коллег) недалеко от реального положения дел. В самом деле, если производитель заявляет яркость проектора в районе 3000 лм, а в обзоре выясняется, что яркость устройства в режиме «Нейтральный» или «sRGB» составляет 2300 лм, - то есть 2300/3000 = 77% - это наглядный показатель того, что производителю особо «нечего скрывать»: проектор в точном режиме покажет и яркую, и красивую картинку. А это в свою очередь означает, что с высокой долей вероятности такой проектор получится использовать и в самом ярком режиме, не испытывая дискомфорта от слишком синего или зеленого оттенка на изображении. А у нас, у Epson, как раз такие благодаря тому, что они все основаны на технологии 3LCD.

Ну а если отношение окажется ниже 60%, то лучше найти способ посмотреть на проектор «вживую» перед покупкой и убедиться, что он вам подойдет, чтобы не оказаться в ситуации, когда придется либо избегать самого яркого режима, либо вносить корректировки в заводские настройки цветопередачи, что н-е-и-з-б-е-ж-н-о приведет к потере яркости. И проектор на 4000 лм с невыносимо «зеленющей» проекцией превратится в таковой со «сносной» картинкой, но яркостью, скажем, 2000 лм. Минус 2000 лм, разве это дело?

И как хорошо, что у практически любого проектора есть точный режим, стремящийся к единому стандарту! Его яркость и строгость соответствия стандарту – основные факторы, не позволяющие существенно усилить яркость в точном режиме, не лишив его статуса «точного».

По моему опыту, проекторам Epson всегда было свойственно высокое отношение «точного к яркому». Именно поэтому точная, естественная цветопередача с яркими, насыщенными цветами возможна в умеренно освещенном помещении, при просмотре 3D-контента и HDR у 4K-проекторов, игре в видеоигры, и так далее. Это, наконец, означает, что у пользователя есть реальный выбор цветовых режимов: стоит ли частично пожертвовать точностью цветов ради более высокой яркости, или остаться в точном режиме? Как было сказано выше, чтобы такой выбор был, точный режим должен быть достаточно ярким, а яркий – достаточно точным. Это и есть ключевое преимущество проекторов Epson и технологии 3LCD. И это – не последняя причина, по которой я, в частности, в таком восторге от своего Epson EF-11: я перевел его в «Динамический» режим, который лишь немного «зеленил», внес совсем незначительные корректировки и получил приличную картинку, очень близкую к sRGB, которая значительно ярче «стандартного» точного режима «Нейтральный». Вот мои настройки:

Благодарю за внимание!