Скорость цветового колеса - главная характеристика DLP-проектора

Даже не очень внимательный покупатель при выборе мультимедийного проектора очень быстро разбирается, что проектор для домашнего кинотеатра выбирают совсем не по контрастности. Проявив немного настырности, он быстро понимает, что по контрастности отличаются между собой LCD и DLP проекторы, но в пределах каждой технологии принципиальных различий по контрастности нет.

На 90% контрастность зависит от свойств микродисплея проектора, а их делают в одном месте - LCD микродисплеи делает Epson, а DLP микродисплеи делает компания Texas Instruments. DLP микродисплеи часто имеют разные названия, но обладают одним углом отклонения зеркал, который и определяет контрастность.

Разобравшись с DLP и LCD, практически все сталкиваются с неразрешимой проблемой выбора среди DLP проекторов. Все без исключения понимают, что следующим шагом выбора должно быть "нечто", что отвечает за плавность изображения и эффект радуги, о которых так много говорят, но никто не может понятно объяснить.

Вашему вниманию предлагается первое популярное объяснение этой главной особенности DLP технологии.

Изображение в DLP проекторах формируется чередующимися синими, зелеными и красными картинками. Скорость, с которой чередуются эти картинки является принципиальным параметром, по которому и отличаются между собой DLP проекторы. При медленном чередовании картинок этот процесс чередования становится заметным и хорошо известен под названием "эффекта радуги". Кроме этого, быстрое чередование картинок отвечает и за плавное движение объектов на изображении.

Самый главный вопрос - Какой должна быть скорость чередования синих, зеленых и красных копий изображения, чтобы обеспечить отсутствие эффекта радуги и плавность движения на изображении?

Автоматически возникает второй вопрос - А это важно? Может эффект незначителен и проблема не стоит и ломанного гроша? На этот вопрос требуется получить ответ в первую очередь, чтобы понять, стоит ли тратить время на чтение этой статьи.

Абсолютно ясно, что даже если прокричать "СУПЕР-СУПЕР ВАЖНО!!!!", то никого этим не убедишь. Поэтому приведем авторитетный пример от известного производителя проекторов. Сравним цены на проекторы для домашнего кинотеатра с разной скоростью вращения цветового колеса. Скорость цветового колеса и определяет скорость чередования синих, красных и зеленых картинок. Сравним проекторы одного производителя, так как разница цен на проекторы разных производителей подчиняется другим законам. Лучшим примером служит марка InFocus, которая благодаря массовой рекламе известна всем без исключения. В таблице скорость колеса обозначена сокращением "х4" и "x5" - чем больше цифра, тем выше скорость.

Из этой таблицы сразу видна разница и сразу ясно, что эффект стоит много больше ломанного гроша. Кроме разницы в цветовом колесе эти модели не имеют принципиальных отличий, например, диафрагмы или мощных процессоров. Они имеют одинаковую контрастность, т.к. во всех них установлены микродисплеи с углом отклонения зеркал 12 градусов (от этого угла зависит контрастность). Более того, серия "IN" имеет более навороченную электронную часть и по времени выпуска является более новой.

Если пример с проекторами InFocus убедил вас в том, что скорость цветового колеса имеет важное значение, то дальше предлагаем вам ответ на первый вопрос - какой и когда ДОЛЖНА БЫТЬ эта скорость.

В DLP проекторах микроскопические металлические зеркала отклоняют свет лампы то в объектив, то мимо него, направляя в специальный поглотитель света.

Чтобы получилось цветное изображение, свет лампы окрашивается вращающимся цветовым колесом-фильтром в "основные" цвета - красный, синий и зеленый.

Остальные цвета получаются смешением этих трех основных цветов. То есть получается, что на экран одна за другой проецируются синяя, красная и зеленая копии изображения.

Важное замечание! - Для электронных дисплеев существует одно общее правило - чтобы не было мерцания картинка должна обновляться с частой не меньше частоты электрической сети, то есть 50 раз в секунду на нашей родине или 60 раз в секунду на родине DLP проекторов, в Америке. Так как везде приводятся параметры для 60 герцовой сети, то мы и будем использовать их в этой статье.

Чтобы DLP проектор обновил картинку 60 раз за одну секунду, необходимо, чтобы цветовое колесо вращалось со скоростью 60 оборотов в секунду, что равно 3600 оборотов в минуту (традиционно, для всего, что вертится приводится количество оборотов в минуту, а не в секунду). Эта скорость в DLP технологии имеет название "x1" или DLPx1.

Технология DLPx1 использовалась в самых первых проекторах и совсем недолго, потому что не все цвета состоят из смеси красного, зеленого и синего. Например, желтый цвет состоит только из красного и зеленого, и синий сектор колеса не используется. В этом случае, когда перед лампой проходит "ненужный" сектор колеса, то его свет не отправляется зеркалами на экран, а весь идет в поглотитель света и возникает пауза, которую человеческий глаз легко замечает. Чтобы исправить этот дефект приходится крутить колесо быстрее. Увеличение скорости может быть только кратным частоте сети, то есть минимально необходимо добавить 3600 оборотов в минуту. Таким образом получается скорость "x2" (DLPx2), и цветовое колесо вращается со скоростью 7200 оборотов в минуту.

Дальше проще. Если на экране должно быть красное изображение, например красный Ferrari, то возникает двойная пауза, пока "пропускаются мимо" синий и зеленый сектора. Понятно, что для синего изображения надо пропустить красный и зеленый сектора, а для зеленого - пропустить синий и красный. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, что в этом случае пропускается подряд сразу два сектора, т.е. в два раза возрастает заметность эффекта для зрителя. Приходится "добавить" еще 3600 оборотов в минуту. Таким образом мы добрались до технологии DLPx3, когда колесо вращается со скоростью 3600+3600+3600=10800 оборотов в минуту.

Теперь просим вас сделать паузу и обратить внимание, что это только начало, и все изложенное выше, касалось только одного кадра, то есть неподвижного изображения. Можно сделать первый вывод - хороший офисный проектор, чтобы изображение не мерцало, должен иметь, как минимум, скорость цветового колеса x3. Так как для офисных презентаций, в основном, используют неподвижные изображения, то и офисные проекторы не делают со скоростью выше x3. Большинство производителей вообще ограничиваются скоростью x2, очень обоснованно полагая, что потребитель в этом не разбирается и не оценит дополнительные расходы на качество.

Теперь начнем двигать изображение и сталкиваемся с тем, что не просто возникают паузы (мерцание) при пропускании ненужных секторов, но и картинка в следущем кадре меняет свое положение. Понятно, что первая из трех картинок во втором кадре будет совсем другого цвета, чем в предыдущем. При этом, если приходится пропустить один сектор, то глаз успевает заметить, что каемка движущегося объекта, окрашена только одним цветом (красным, синим или зеленым). Это явление, кстати, и называется эффектом радуги. Проблема решается просто - еще увеличиваем скорость колеса на 3600 оборотов в минуту и получаем технологию DLPx4 со скоростью вращения колеса 14400 оборотов в минуту.

Еще раз приходится увеличить скорость на 3600 оборотов, когда возникает необходимость пропустить два сектора. Понятно, что при движении объекта только красного цвета (или только зеленого, или только синего) никаких цветных каемок не появится, но двойная пауза при пропускании двух секторов подряд, сделает движение этого объекта прерывистым - он будет не плавно двигаться, а дергаться. Таким образом, чтобы шикарный красный Ferrari не прыгал, как заяц, а плавно летел по экрану вашего домашнего кинотеатра, проектору придется раскрутить цветовое колесо до скорости 18000 оборотов в минуту. Такая скорость называется "x5", а технология DLPx5.

Но есть одна техническая проблема - предел скорости вращения мотора цветового колеса равен 11000 оборотов в минуту (выпускают только такие). Решение задачи было найдено очень быстро. Цветовое колесо сделали не трех-секторным, а шести-секторным (красный-синий-зеленый-красный-синий-зеленый). Сразу появилась возможность вращать цветовое колесо вдвое медленнее, так как за один оборот каждый из трех основных цветов дважды успевает пройти перед лампой. То есть, для получения скорости x4 достаточно вращать 6-ти секторное колесо со скоростью 14400/2=7200об.мин, а для скорости x5, соответственно, 18000/2=9000об.мин.

Теперь вы знаете все о скорости цветовых колес, и даже причину появления 6-ти сегментных колес. (Прмечание. 7-ми и 8-ми сегментные колеса содержат маленькие дополнительные сектора - белый или темнозеленый, для корректировки отдельных оттенков. Значение этих секторов подчиненное, и главную работу выполняют, все те же, красный-синий-зеленый сегменты).

Возникает вопрос - а если все так просто, очевидно и так важно, то почему не все производители выпускают проекторы с быстрыми цветовыми колесами. Ответ предельно прост - чем проще, тем дешевле, а на любом рынке всегда есть марки, которые конкурируют между собой по цене, и есть марки, которые конкурируют по качеству, т.е. марки ориентируются на разные категории покупателей - одни покупатели выбирают только по цене и рекламе, а другие выбирают по цене и качеству.

Вторая причина заключается в том, что даже если напечатать эту статью во всех известных журналах, то дочитают ее до конца не более 5% покупателей, а остальные выберут более простой путь подсчета количества медалей проектора на красочной рекламной картинке.

На самом деле, 5% - это очень много, и ни одна компания, выпускающая реальный Hi-Tech, и не рассчитывает на болшее количество покупателей.

В этом месте статьи мы подошли к очень важной границе! До этого места в статье добрались только 5% читателей, но зато лучших и им не жалко дать несколько полезных советов.

1. В проекторах для домашнего кинотеатра, многие покупатели уже научились разбираться в скоростях цветовых колес. Производители заметили это и уже начинают устанавливать разные цены для технологий DLPx4 и DLPx5. Пока эта разница в ценах невелика, и этим грех не воспользоваться.

2. В офисных проекторах, пока никто не придает значения скорости цветовых колес, и поэтому DLPx2 и DLPx3 продаются по одинаковой цене. Если вы сейчас покупаете проектор DLPx3, то через год, когда в этом начнут разбираться все, у вас не возникнет ощущение, что вы оснастили офис, например, не бизнес мебелью, а школьными партами. Если не нравится пример с мебелью, то можно привести пример с проекторами. Два года назад не была конца спорам, что контрастней - LCD или DLP, теперь этого не скрывают даже сами производители проекторов (если не читали, то об этом -> здесь).

3. Очень актуальный совет, касается проблемы, как узнать скорость цветового колеса, если ее нет в спецификации проектора. Действительно, в спецификациях такой строки нет, но три самых известных интернет-каталога проекторов уже добавили эту строку в свои описания моделей:

На русском языке - ALLprojectors

На английском языке - ProjectorCentral

На немецком языке - projektoren-datenbank

Но даже в этих каталогах, не для всех проекторов есть такие данные. В этом случае, первичную информацию можно получить на сайте производителя из самого первого сообщения о выпуске понравившейся вам модели проектора. Если офисный проектор использует технологию DLPx3, а проектор для домашнего кинотеатра DLPx5, то производитель обязательно громко заявляет об этом, в ином случае этот вопрос замалчивается. Второй вариант - запросить напрямую производителя. Именно производителя, т.к. в представительствах такой информацией обычно не располагают.

Очень наглядно информация по скоростям цветовых колес в проекторах для домашнего кинотеатра представлена в статье - Чем принципиально отличаются друг от друга проекторы для домашнего кинотеатра. На самом деле, достаточно взглянуть только на рисунок из этой статьи, который приводится ниже.