Что лучше, Зеркала или Кристаллы?

Тест-сравнение проекторов на 3LCD и DLP-технологии

Источник изображения: редакция IXBT.pro

Если с целью покупки начать изучать характеристики проекторов, первой строкой всегда будет указана технология отображения, а только потом наличие лазерного источника света, яркость, мощность, разрешение и т.д. Причем далеко не у всех похожих по другим характеристикам моделей технология будет одна и та же. Может упоминаться и DLP, и 3LCD, и даже LCoS, хотя последний вариант в относительно бюджетных классах встречается ну очень редко.

И здесь у нормального потребителя, который не изучал историю развития проекционных технологий, неизбежно возникнут вопросы: почему после десятков лет развития производители до сих пор не нашли оптимальной технологии для массовых бюджетных проекторов? Зачем вообще существуют альтернативы? Что не так с популярной технологией DLP? И почему нам предлагают модели с технологией 3LCD, о которой последнее время мало слышно новостей? Что в них такого?

Если кратко, технология 3LCD по сравнению с DLP обладает одним железобетонным преимуществом — она абсолютно безвредна для зрения. Не менее вредна, не почти, а именно абсолютно. Причем не важно — с лазерными источниками света, с лампами — в любом случае и при любой конфигурации.

В статье, посвященной сравнению лазеров и ламп в проекторах, уже говорилось, что несмотря на все перипетии технического прогресса, многие якобы устаревшие технологии не уходят в небытие, потому что на деле не бывает идеальных технологий, чтобы там ни говорили рекламные проспекты. Каждая из них обладает своими преимуществами, поэтому они и существуют параллельно на рынке.

А раз так, не лишним будет напомнить о «подзабытой» технологии 3LCD, заодно наглядно показав ее особенности на примере сравнения двух идентичных по классу проекторов.

Основы успеха

Основные принципы 3LCD-проекторов были разработаны компанией Seiko Epson в 80-х годах прошлого века, а первый проектор был выпущен в 1993 году — им стал Epson VPJ-700.

Но в отличие от Texas Instruments, разработавшей технологию DLP, Epson не стал закреплять за собой монопольное право на выпуск своего запатентованного изобретения и продал лицензии на выпуск 3LCD-проекторов всем желающим. Так производить эти проекторы и компоненты к ним пробовали Sony, Panasonic, Sanyo, Hitachi, NEC. И вот компания InFocus серьёзно взялась за эту тему.

В чем секрет такого долголетия? В неотъемлемых преимуществах, заложенных в принципиальной схеме 3LCD-проекторов. В них, как следует из самого названия, для формирования изображения используется три ЖК-матрицы, по одной на каждый из трех основных цветов: красный, зеленый и синий.

Источник изображения: редакция IXBT.pro

С помощью специальной суммирующей призмы свет, прошедший через все три матрицы, совмещается в единый луч и через объектив выводится на экран. Таким образом в любой момент времени на экран попадает полноцветная картинка. Это самое важное. Напомним, что в одночиповых DLP-проекторах, которые составляют абсолютное большинство микрозеркальных моделей на рынке, изображение выводится на экран последовательно слоями — сначала красная, потом зеленая и после синяя составляющая, которые за счет инерционности зрения складываются в нашем сознании в полноцветную картинку.

Источник изображения: редакция IXBT.pro

Кроме того, в матрицах 3LCD-проекторов жидкие кристаллы поворачиваются плавно и за одно движение формируют яркость каждого пикселя, тогда как в DLP микрозеркала имеют лишь два положения, а яркость задается временем отражения света микрозеркалом. То есть даже во время выведения каждой цветовой части картинки в DLP-проекторе эта картинка выводится не сразу, а постепенно, мигая на экран тысячи раз в секунду.

Вот что «видит» камера фотоаппарата на малой выдержке при попытке снять статичную таблицу, показываемую DLP-проектором Источник изображения: редакция IXBT.pro

В итоге 3LCD-проекторы выдают такое изображение, которое вообще никак не напрягает зрение и мозг, тогда как DLP фактически полностью полагается на упомянутую инерционность зрения и восприятие. Те люди, у которых инерционность маленькая, видят нестабильность и артефакты последовательного выведения изображения на экран, которые обычно называют эффектом радуги — разложением ярких белых деталей на разные цвета. У 3LCD-проекторов таких артефактов нет в принципе.

Не монополисты

Тут может возникнуть резонный вопрос: почему тогда 3LCD-проекторы не монополизировали рынок? Как уже говорилось, идеальных технологий не бывает — у 3LCD тоже есть недостатки. Первый и главный для производителей — они сложнее по конструкции и дороже в производстве.

Оптический блок 3LCD. Синим и зеленым подсвечены дихроичные зеркала Источник изображения: редакция IXBT.pro

Помимо самих трех матриц, поляризаторов для них, суммирующей призмы для них нужны еще дихроичные или по-другому цветоразделительные зеркала, которые разделяют белый свет от лампы или лазерно-фосфорной установки на те самые цветовые составляющие для каждой матрицы. Для одночиповых DLP-проекторов все это не нужно. Более того, чтобы сведение изображений от трех матриц происходило предельно четко, требования к оптике 3LCD-проекторов выше, чем у одночиповых DLP. Правда и тут есть нюанс. Цена одного чипа DLP и специального процессора к нему столь высока, что это отчасти компенсирует дешевизну оптики для DLP.

Простота оптики у одночиповых DLP-проекторов дает еще одно потенциальное преимущество — у них больше контрастность изображения непосредственно внутри одного кадра. Так получается из-за того, что внутри простой оптической системы возникает меньше переотражений, а возникающие легче подавить. Проблема в том, что в недорогих компактных моделях на оптике откровенно экономят, и преимущество в контрасте получается минимальным.

Еще относительная сложность оптической системы и особенность матриц у 3LCD-проекторов не позволяет сделать их миниатюрными и сверхэкономичными, как некоторые DLP-модели на светодиодах. Лет 15 назад на выставках демонстрировалось множество прототипов проекторов, встроенных в смартфоны, брелоки и даже шариковые ручки — все они были построены на DLP-технологии. Однако восторг публики не перерос хоть в какой-нибудь спрос, и до серийного выпуска дело не дошло — все ограничилось выпуском компактных моделей на светодиодах, которые сейчас продаются во всех магазинах. 3LCD-моделей среди них нет, что бы там ни писали в характеристиках.

Последним существенным недостатком 3LCD-технологии принято считать утолщенную межпиксельную сетку, но это тоже спорный момент. Дело в том, что у 3LCD матрицы просветные, то есть свет от лампы или лазера проходит сквозь них, как в телевизорах, а не отражается, как у DLP и LCoS. Это значит, что контакты в таких матрицах проходят не сзади, а между пикселей, от чего межпиксельные расстояния в LCD матрицах относительно большие, и пиксельная сетка на экране более заметна. Но действительно актуально это было, когда разрешение у проекторов было низким, то есть 1280х720 пикселей и особенно 854х480 — тогда межпиксельная сетка действительно отвлекала от просмотра, а картинка у DLP-проекторов в сравнении с 3LCD казалась гладкой. Сегодня же, когда стандартным разрешением проекторов является Full HD (1920х1080), разница в толщине межпиксельной сетки даже на больших экранах в 100-120 дюймов по диагонали заметна, только если подойти вплотную к полотну, а у 4К 3LCD-проекторов она не видна вовсе благодаря оптическому сдвигу.

Стоит сказать еще об одном факторе, который часто упоминают в разговорах о 3LCD — так называемая цветовая яркость. Этот термин ввела сама компания Epson, продвигая свои проекторы. От «обычной» яркости проекторов «цветовая» отличается тем, что она учитывает яркость всех цветов одновременно. Таким образом по методике Epson у 3LCD яркость получается примерно в три раза выше, чем у DLP с тем же источником света. Однако действительно это, если измерять яркость датчиком, не имеющим эффекта длительного насыщения, который делает замер за очень короткое время. Но человеческое зрение в отличие от такого датчика такой эффект как раз имеет — если смотреть на не очень яркую лампочку долго, спустя время она покажется уже невыносимо яркой, даже от восковых свечей в темноте случаются «зайчики» в глазах. DLP отчасти использует этот эффект зрения для создания полноцветной картинки. Поэтому в реальности визуально яркость проекторов на 3LCD и DLP с одинаковыми лампами отличается не столь значительно.

Так что же лучше?

Все перечисленное показывает, что в борьбе 3LCD и DLP-технологий нет однозначного лидера, у обеих есть свои достоинства и недостатки. И чтобы выбрать наиболее подходящую для вас, нужно прямое сравнение проекторов на этих технологиях. С уходом в 2022 году большинства японских компаний с российского рынка, сделать это непросто. Остался только один производитель, который предлагает как микрозеркальные, так и трехматричные ЖК-модели, причем с близкими характеристиками и сравнимыми ценами. Это — InFocus.

Представляем соперников

InFocus LightPro IN1049 на 3LCD-технологии (слева) и IN1048SL на DLP-технологии (справа) Источник изображения: редакция IXBT.pro

В итоге для сравнения были выбраны модели InFocus LightPro IN1049 и InFocus LightPro IN0048SL. Несмотря на схожесть названий принадлежат они к разным линейкам: IN1049 к Advanced 3LCD, а IN0048SL к Vista II. По мощности они немного отличаются. У 3LCD-модели IN1049 максимальная яркость заявлена на уровне 5000 лм, а у микрозеркальной IN0048SL — 4400 лм.

IN1048SL (DLP) чуть компактнее модели IN1049 на 3LCD-технологии Источник изображения: редакция IXBT.pro

При этом несмотря на все вышеописанные обстоятельства IN0048SL компактнее лишь совсем чуть-чуть — по ширине он лишь на 1,5 см меньше. При этом он даже чуть толще, чем IN1049. Потому что теория теорией, а на практике габариты определяются платформой, на которой строится та или иная модель, то есть, по сути, унификацией с другими моделями. У DLP-проекторов она используется значительно шире, чем у 3LCD.

Разница в габаритах между 3LCD-моделью IN1049 (слева) и N1048SL(справа) особенно заметна сзади Источник изображения: редакция IXBT.pro

Оба проектора в качестве источника света используют UHP-лампы, а не лазеры, что не мешает им иметь впечатляющее время наработки на одной лампе. У построенного на DLP-технологии IN0048SL оно составляет 15 000 часов (6000 при максимальном режиме работы), а у IN1049 — все 20 000 часов, как у типичного лазерного проектора. Секрет такой живучести в особом креплении лампы, позволяющей ей переносить тепловые перегрузки — она не взорвется при внезапном отключении питания. Однако злоупотреблять такими выключениями не стоит — срок службы кратно уменьшится.

При этом IN1049 на 3LCD (слева) чуть меньше по высоте Источник изображения: редакция IXBT.pro

Объективы у наших испытуемых похожи по размерам, но по возможностям существенно отличаются. У микрозеркального IN0048SL объектив с меньшим проекционным соотношением (1,13 против 1,35), то есть он более широкоугольный. У него больше зум (1,3 против 1,2) и больше угол восходящей проекции, то есть больше офсет, поэтому располагать его относительно любого экрана проще. В нашем случае, когда для сравнения используются два одинаковых экрана Lumien Master Control LMC-100213 с диагональю 100 дюймов, IN0048SL удалось расположить ближе, и ему не потребовалось искать дополнительную подставку, а сам он не закрывал просмотр, то есть был удобнее в установке.

У IN1048SL на DLP-технологии (справа) меньше разъемов, но на функциональности это почти не отражается Источник изображения: редакция IXBT.pro

Разрешение у испытуемых проекторов тоже отличается. У DLP-модели IN0048SL оно соответствует стандартному Full HD, то есть 1920х1080 пикселей. У IN0049 — характерное для многих 3LCD-проекторов WUXGA или 1920х1200 пикселей с соотношением сторон 16:10, характерным для ноутбуков Apple. При этом оба проектора могут принимать и преобразовывать в собственное разрешение практически любые сигналы вплоть до 4К, но без HDR, который в офисных задачах не используется. Так что на практике разница в разрешении особо не ощущается.

Сравнение

Цвета у IN1048SL на DLP-технологии (слева) заметно беднее, чем у IN1049 на 3LCD (справа) Источник изображения: редакция IXBT.pro

Тестирование проводилось на двух одинаковых 100-дюймовых экранах Lumien Master Control LMC-100213 в условиях типичного офисного помещения — в просторной светлой комнате с белыми стенами и потолком и частичным затемнением шторами, не полностью перекрывающими дневной свет. Какая-либо настройка проекторов с калибровкой не проводилась. Использовались исключительно заводские установки: режим изображения «Стандартный», цветовая температура «Стандартная». Проецирование осуществлялось с минимального для каждой модели расстояния. Соответственно, из-за разного проекционного отношения DLP-проектор InFocus LightPro IN0048SL расположился ближе. В итоге и без того небольшая разница в яркости фактически нивелировалась.

Но контрастность у IN1048SL на DLP-технологии (слева) очевидно выше, чем у IN1049 на 3LCD (справа) Источник изображения: редакция IXBT.pro

Разница в контрастности оказалась более ощутима. На «шахматном поле» по стандарту ANSI c равным заполнением черными и белыми участками контрастность в одном кадре составила 48:1 у IN0048SL и 39:1 у трехматричного IN0049. Столь маленькие значения, почти на порядок отличающиеся от типичной контрастности для проекторов на этих технологиях, получились всецело из-за условий теста, то есть самого помещения. При этом даже в таких условиях разница в контрасте была видна невооруженным глазом не только на тестовых таблицах, но и на типичном презентационном материале: графиках, меню, текстах — все это IN0048SL отображает более «четко» и «выпукло». Если подойти близко к экрану, то данное впечатление только усиливается: шрифты, тонкие линии у микрозеркального IN0048SL выглядят более ясно и четко, как будто оптика у него более «прозрачная». У IN0049 на 3LCD-технологии картинка в статике более мягкая, и на краях изображения эта мягкость только усиливается.

Источник изображения: редакция IXBT.pro

Однако на видео ситуация меняется на противоположную — у IN0049 на 3LCD-технологии изображение выглядит более четко, а у IN0048SL — более смазано, и видно, что оптика тут ни при чем. Дело в процессинге. У DLP-проекторов он более сложный сам по себе, поэтому на недорогих офисных моделях видны следы его упрощения с потерей детализации на видео. Чтобы ее не было, лучше выбирать модели с поддержкой высокой частоты обновления кадров — тогда любое видео будет кристально «чистым».

Цветопередача

Кроме того некоторая потеря детальности на сложных видеофрагментах связана, как ни странно это прозвучит, с цветопередачей. Вот так выглядит график цветового охвата, то есть полного объема воспроизводимых цветов у трехматричного InFocus LightPro IN0049.

Источник изображения: редакция IXBT.pro

Он сжат относительного стандарта Rec.709, актуального для большинства Full HD-видеоисточников и 4К с SDR-картинкой. Но сжат немного и по всем направлениям одинаково. А у микрозеркального InFocus LightPro IN0048SL охват урезан до вот такой степени.

Источник изображения: редакция IXBT.pro

Это значит, что цветов он отображает еще меньше, причем значительно, демонстрируя явный перекос в красную и синюю зоны и недостаток в зеленой. Так как именно зеленая часть отвечает за яркость в кадре, потери в ней сказываются на яркости большинства деталей — они от этого становятся темнее и в итоге смазываются.

Источник изображения: редакция IXBT.pro

В том числе и поэтому изображение IN0049 на 3LCD-технологии выглядит более естественным: детальным, сбалансированным по цветам и более четким в динамике, несмотря на то, что у IN0048SL, к примеру, оттенки кожи показываются более теплыми и от этого более живыми.

Повинна ли в этом технология, применяемая в проекторе? Нет, прямой связи здесь не существует. Дело в настройках, «зашитых» в конкретную модель на заводе. InFocus LightPro IN0048SL — это «родной брат» модели InFocus IN0028SL из статьи «Лампа и лазер в проекторах», сделанный на той же основе и использующий в реальности ту же лампу. Только в IN0048SL эту лампу заставили светить ярче, что неминуемо отразилось на цветопередаче. Чем ярче ее «разогревают», тем меньше цветов она излучает. Поэтому, если вам важна полноцветная картинка, скажем, для просмотра кинофильмов, не стоит гнаться за яркостью, а лучше позаботиться о затемнении помещения — результат будет кардинально другим.

Все это лишний раз подчеркивает, что не существует одной универсальной топ-модели проектора, одинаково хорошо подходящей для всех задач. И никакая одна технология не гарантирует идеальный выбор проектора, или вообще любого сложного устройства. Надо грамотно расставлять приоритеты, особенно при выборе сценариев эксплуатации. Для воспроизведения презентаций в светлой переговорной комнате или школьном классе потребуется один набор параметров, для просмотра кино вечером в хорошо затемненной гостиной – совсем другие. И все же выбор между технологиями 3LCD и DLP очень важен — так он как определит нагрузку на ваше зрение. Это приоритетно для детей, особенно в образовательных учреждениях, где 3LCD будет правильным выбором. Данный параметр стоит учитывать всем, кто после 50 лет сталкивается с ухудшающимся зрением, когда в том числе повышается чувствительность и утомляемость глаз от долгой работы с любым изображением. В таком раскладе опять же стоит присмотреться к 3LCD-моделям, даже без обсуждения их яркости или цветопередачи. Еще раз повторюсь – если вам важно качество цветопередачи и для проектора есть хорошо подготовленное помещение, то бессмысленно гнаться за максимальной яркостью.

В итоге в ассортименте InFocus нам удалось протестировать достойные модели, выгодно акцентирующие преимущества как DLP-технологии, так и 3LCD, с лазерным источником света или лампой. Надо отдать должное, производитель умело конфигурирует свои модели под соответствующие задачи. Для домашнего применения в разумном бюджете – интересны модели DLP + лампа. Для презентационных и коммерческих целей оптимальным будет выбор DLP + лазер. Для школьных классов и, как это ни противоречиво звучит – для игр на большом экране, рекомендуем рассмотренную 3LCD модель IN0049.