投影儀的亮度與分辨率到底有何貓膩?一文看懂投影的成像和光源
作為一名略懂投影的博主,經(jīng)常會(huì)收到私信,詢(xún)問(wèn)投影儀購(gòu)買(mǎi)的相關(guān)事宜。我發(fā)現(xiàn)相比于手機(jī)、電腦這些參數(shù)指標(biāo)耳熟能詳,人云亦云的快銷(xiāo)產(chǎn)品。投影儀的各項(xiàng)技術(shù)原理、性能指標(biāo)大家都還不甚了了,能知道一個(gè)分辨率和亮度都已經(jīng)算是入門(mén)了,要是能分清楚 DLP 和 LCD 技術(shù)絕對(duì)算是“資深玩家”了。今天我們就先來(lái)聊聊投影的成像技術(shù)及光源。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202210/439575.htm一、投影儀該怎么選?我們先來(lái)聊聊成像技術(shù)及光源
(一)投影儀的成像技術(shù):?jiǎn)纹琇CD、3LCD、DLP
相信跟我一樣的 90 后童鞋都看到過(guò)學(xué)校里面的「白晝幻燈機(jī)」吧,彼時(shí)老師將自己做的透明幻燈片放在強(qiáng)光源下,利用頂部的鏡子再將畫(huà)面折射到黑板上,成為那個(gè)時(shí)候?yàn)閿?shù)不多的“黑科技”,通過(guò)這種方式的每日一練,讓我刷了不少的數(shù)學(xué)題,在數(shù)學(xué)科目上一騎絕塵。
投影儀的成像原理也是類(lèi)似的,就是通過(guò)強(qiáng)光源照射在圖像的顯示原件上面,透過(guò)鏡頭投射到幕布上,主要利用的是光的折射和散射。當(dāng)代的數(shù)字投影就把老師的幻燈片換成了顯像的 DMD 芯片 or LCD 液晶面板。
目前主流的成像技術(shù)有三大類(lèi):?jiǎn)蜭CD、3LCD、單 DLP,我們常見(jiàn)的 LED 微投往往采用了單 DLP 技術(shù),而且傳統(tǒng)燈泡投影機(jī)則多見(jiàn)于 3LCD 技術(shù),而單 LCD 往往就是那些定價(jià)低廉,聚集在千元以?xún)?nèi)的入門(mén)級(jí)產(chǎn)品。
【單 LCD 技術(shù)】
單片 LCD 面板技術(shù),其成像原理是利用光源投射到單片 LCD 液晶上,通過(guò)液晶獨(dú)立控制每個(gè)像素中的紅綠藍(lán)各個(gè)部分的明暗,經(jīng)過(guò)合成得到彩色的圖像。
【3LCD 技術(shù)】
3LCD是 3 liquid crystal display 的簡(jiǎn)稱(chēng),即投影機(jī)核心成像部分包含分光鏡和三片獨(dú)立的 LCD 面板。分光鏡把光源發(fā)出的白色光拆分成紅、綠、藍(lán)三原色,在借由三塊液晶面板分別顯示一種顏色。每一片液晶面板上均擁有百萬(wàn)個(gè)晶體,通過(guò)配置開(kāi)閉以及半開(kāi)半閉的晶體狀態(tài)來(lái)透過(guò)光線,讓像素點(diǎn)顯色。最后通過(guò)棱鏡組合紅綠藍(lán)三原色就能夠籍此呈現(xiàn)特定畫(huà)面。
【DLP 技術(shù)】
DLP 則是Digital Light Processing(數(shù)字光線處理)的縮寫(xiě),早期的 DLP 的成像原理是白色光源透過(guò)紅、綠、藍(lán)色輪輪流打到 DMD 芯片上。由于色輪是旋轉(zhuǎn)顯色的,因此每種顏色的呈現(xiàn)需要一定的時(shí)間,轉(zhuǎn)速夠快就足以利用人眼的視覺(jué)殘留現(xiàn)象呈現(xiàn)彩色畫(huà)面。
因?yàn)閱?DLP 技術(shù)存在的問(wèn)題,所以又衍生出了 3DLP 的方案,用上了三塊 DMD 芯片,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,成本也是數(shù)量級(jí)的增長(zhǎng),售價(jià)在幾十萬(wàn)到上百萬(wàn)不等,這就不是我們所要覆蓋的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品了。而另一種改良的技術(shù)路線就是從光源著手,將白色光源改為三色 LED 光源,不再需要色輪的介入,直接規(guī)避了色輪所帶來(lái)的問(wèn)題。
【總結(jié)一下】
「LCD 技術(shù)」:優(yōu)點(diǎn)是成本低,光機(jī)小,由于原理簡(jiǎn)單加上 LCD 屏幕廉價(jià)可得,很多人自己都能 DIY。劣勢(shì)就是成像質(zhì)量比較差,色彩不夠鮮艷,開(kāi)燈觀影效果差,常見(jiàn)于數(shù)百到千元級(jí)的入門(mén)投影,目前極不推薦考慮。
「3LCD 技術(shù)」:優(yōu)勢(shì)是以在同一時(shí)間顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色,即色彩亮度=白色亮度,也能實(shí)現(xiàn)100%色占比,色彩亮度更高。缺點(diǎn)是模組構(gòu)成較為復(fù)雜,產(chǎn)品體積較大較重,對(duì)散熱設(shè)計(jì)和成本要求更高,開(kāi)放式設(shè)計(jì)有進(jìn)灰風(fēng)險(xiǎn),常見(jiàn)于燈泡投影機(jī)。
「單 DLP 技術(shù)」:優(yōu)勢(shì)在于畫(huà)面對(duì)比度更高,像素排列緊密,同時(shí)機(jī)身尺寸可以做到更小,成本更低,且使用壽命更長(zhǎng)。常見(jiàn)于 LED 微投和激光投影。缺點(diǎn)就是同一時(shí)間僅能顯示一種顏色的,會(huì)存在一定的光能損失,拍照錄像會(huì)發(fā)現(xiàn)有彩虹紋和頻閃問(wèn)題,但人眼普遍發(fā)現(xiàn)不了。目前已經(jīng)擁有 3DLP 技術(shù)可以規(guī)避此類(lèi)缺點(diǎn),但價(jià)格仍然較高,需要逐步推廣。此外在以極米為代表的三色 LED 投影身上,取消了色輪組件,所以也規(guī)避了以上缺點(diǎn)。
IDC 中國(guó)發(fā)布的《2022年第二季度中國(guó)投影機(jī)市場(chǎng)跟蹤報(bào)告》顯示:目前頭部的 5 家投影機(jī)品牌有 4 家 DLP 技術(shù) + 1 家 3LCD,這也從側(cè)面說(shuō)明 LCD 技術(shù)的低端品牌十分分散,而 DLP 和 3LCD 技術(shù)的品牌更加聚焦。
(二) 投影儀的光源:傳統(tǒng)光源、LED、激光光源
投影的畫(huà)面亮度的色彩,不僅由成像技術(shù)決定,也會(huì)被光源所影響。
市面上在售的投影儀光源,可以分為傳統(tǒng)光源、LED 光源和激光光源,三者各有優(yōu)勢(shì),也存在缺憾。
【傳統(tǒng)光源】
傳統(tǒng)光源是最為常見(jiàn)的一種投影儀光源,伴隨著燈泡百年發(fā)展歷史,目前技術(shù)已經(jīng)非常成熟。比如大家經(jīng)常在教室里、會(huì)議室里看到的燈泡投影儀廣泛采用這項(xiàng)技術(shù)。目前傳統(tǒng)光源主要可以分為金屬鹵素?zé)?、UHP 和UHE(超高壓汞燈泡)、氙氣燈等高壓氣體放電光源。
「金屬鹵素?zé)簟梗航饘冫u素?zé)魧儆谧畹投说膫鹘y(tǒng)燈源技術(shù),雖然燈泡成本較低,但使用壽命往往只有 1000-2000 小時(shí)不等。同時(shí)長(zhǎng)期使用亮度會(huì)出現(xiàn)衰減,會(huì)使圖像變暗變黃,如果頻繁更換燈泡,使用成本也會(huì)攀升,目前已經(jīng)告別主流光源。
「UHE 燈和 UHP 燈」:UHE 燈和 UHP 燈同屬于超高壓汞燈,它們都具有亮度高、衰減低,性能穩(wěn)定的特性。不過(guò) UHE 的成本較低,壽命適中(5000 小時(shí)),多用于中低檔投影儀。而 UHP 的亮度更高,壽命持久(6000-12000 小時(shí)),但成本也相應(yīng)增加,主要面向高檔投影儀。
「氙氣燈」:氙氣燈是經(jīng)過(guò)高壓震幅激發(fā)石英管內(nèi)的氙氣電子游離,在兩電極之間產(chǎn)生光源,產(chǎn)生的光芒類(lèi)似于白色太陽(yáng)光,光線色溫值提高了很多。它工作時(shí)僅需3.5A電流量,亮度是傳統(tǒng)燈泡的三倍,使用壽命更是長(zhǎng)了十倍。因?yàn)槎▋r(jià)高昂,往往只會(huì)用于高端影院。
【LED光源】
目前市面上家用投影所采用的 LED 光源與我們生活中常見(jiàn)的 LED 照明燈泡有很大區(qū)別,投影使用的是定制的高功率 LED 光源,而且通常是由紅綠藍(lán)三種不同顏色的 LED 光源共同構(gòu)成投影光源,成本較常見(jiàn)的 LED 照明燈泡高出幾十倍都不止,主要供應(yīng)商有歐司朗,OSRAM OSTAR Projection Power 系列就是專(zhuān)門(mén)用于投影當(dāng)中使用的。
由于 LED 光源的家用投影采用的是原生的紅綠藍(lán)三色 LED 進(jìn)行的混色,所以理論上是可以輕松覆蓋 sRGB 色域。目前市面上采用 LED 光源的主流家用投影,可以達(dá)到 90-98%的sRGB色域覆蓋,這是同價(jià)位單色激光投影都所不能及的色域表現(xiàn)。
而且,早期受限于 LED 光源的技術(shù)限制,被廣為詬病的 LED 光源投影亮度低的問(wèn)題,隨著近些年技術(shù)發(fā)展和大功率的 LED 光電半導(dǎo)體普及,如今 LED 光源的家用投影亮度已經(jīng)突破了3000ANSI 流明,可以和傳統(tǒng)燈泡投影機(jī)掰手腕了。
【激光光源】
如果說(shuō) LED 光源是投影儀的當(dāng)下,那么三色激光光源就是未來(lái)了,因?yàn)槿す夤庠醋畲蟮膬?yōu)勢(shì)在于亮度和色彩,高品質(zhì)的三色激光光源亮度會(huì)遠(yuǎn)超目前 LED 光源和傳統(tǒng)光源。
同時(shí),激光光源可以根據(jù)需要直接挑選所需特定波段的紅、綠、藍(lán)三色激光發(fā)生器,全色激光光源可以達(dá)到 100% BT.2020 色域覆蓋,這已經(jīng)超過(guò)了 OLED 電視和 QLED 電視色域所能覆蓋的極限,所以在潛力方面十分巨大。但是需要注意的是,以上都僅僅是理論,事實(shí)上現(xiàn)在的激光光源應(yīng)用仍然存在很多未能解決的問(wèn)題。
市面上的激光光源產(chǎn)品主要有三類(lèi):?jiǎn)紊す?、雙色激光、全色激光(三色激光)。
「單色激光(藍(lán))」:利用單一藍(lán)色激光激發(fā)熒光色輪/濾光片上的黃色和綠色熒光粉,然后通過(guò)棱鏡分出紅、綠、藍(lán)三色光,最終組合形成其他顏色,然后透過(guò)濾光片對(duì)顏色進(jìn)行提純。因?yàn)閱紊す獗旧聿痪邆浼t光、綠光,僅僅只有藍(lán)光,導(dǎo)致單色激光投影無(wú)法做到色彩和亮度兩全。如果要想發(fā)揮出激光的亮度優(yōu)勢(shì),就必須去犧牲三原色的色純度。如果追求單色激光的色純度,又會(huì)降低激光的亮度和色域覆蓋。
「雙色激光(藍(lán)+紅)」:在藍(lán)色熒光粉色輪光源中注入紅色激光,亮度有明顯效果,還可以顯著改善單色激光紅色不足的問(wèn)題。
「全色激光(藍(lán)+紅+綠)」:全色激光采用RGB三基色全色光源,分別照射到DMD芯片上,最終利用視覺(jué)暫留現(xiàn)象合光形成需要的顏色。全色激光結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,價(jià)格高昂,普遍只有數(shù)萬(wàn)元乃至幾十萬(wàn)元的超旗艦級(jí)投影儀才會(huì)選用三色激光燈源。
它的超高亮度和色彩表現(xiàn),能夠應(yīng)用于電影院、工程等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,比如在激光 IMAX、杜比視界激光影院中都能給觀眾帶來(lái)出色的體驗(yàn)。
除了成本較高外,全色激光還有兩方面短板:一方面,由于激光的相干性,會(huì)存在散斑問(wèn)題,也就是畫(huà)面上會(huì)有重影出現(xiàn),影院通常都會(huì)采用主動(dòng)震動(dòng)銀幕來(lái)消除激光的散斑,家用環(huán)境難以解決。
另一方面,受限于成本問(wèn)題,消費(fèi)級(jí)全色激光投影通常會(huì)選用成較低的低功率光光源,所以亮度優(yōu)勢(shì)并不明顯,僅僅是發(fā)揮出了三色激光的色域覆蓋優(yōu)勢(shì)。
【總結(jié)一下】
「?jìng)鹘y(tǒng)光源」:優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)相對(duì)成熟,同時(shí)適用面廣,亮度出色,往往能達(dá)到 3000 流明以上,色彩還原度較高。但同時(shí)也存在著功耗噪音大、發(fā)熱量高、燈泡壽命短、光衰快,維護(hù)成本較高的問(wèn)題。
「全色 LED 光源」:優(yōu)點(diǎn)是色域覆蓋較高,光色好,色彩還原度較高,同時(shí)功耗發(fā)熱低,可靠性強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是成本較高,同時(shí)亮度表現(xiàn)參差不齊,中高端 LED 投影能夠逼近2000-3000 ANSI 流明,低端 LED 投影甚至能跌破百。
「單色激光光源」:?jiǎn)紊す怆m然成本稍低,但為了保證一定程度的亮度優(yōu)勢(shì),就不得不犧牲色彩,導(dǎo)致色域偏低,顯示畫(huà)面偏色,反而不如三色 LED 光源投影的畫(huà)質(zhì)。
「雙色激光光源」:雙色激光增加了紅色激光,帶來(lái)了更好的亮度優(yōu)勢(shì)以及畫(huà)面效果,缺點(diǎn)是成本高于全色 LED 和傳統(tǒng)光源。
「全色激光光源」:全色激光光源算是目前市面上最為成熟的家用投影解決方案,但是奈何成本太貴。而且現(xiàn)階段的消費(fèi)級(jí)三色激光電視存在散斑問(wèn)題,畫(huà)面中線條會(huì)有重影等問(wèn)題,仍然不是家用最佳的選擇,不過(guò)未來(lái)可期。
【從光源的綜合能力來(lái)看】
三色激光 > 雙色激光 ≥ 全色 LED投影 ≈ 傳統(tǒng)光源 > 單色激光。對(duì)于普通消費(fèi)者而言還需要考慮到成本和后期維護(hù)問(wèn)題,所以在品類(lèi)匹配方面,建議:
「家用智能投影」:?jiǎn)?DLP 技術(shù) + 全色LED光源
「商用教育投影」:3LCD 技術(shù) + 傳統(tǒng)光源
「高端投影玩家」:雙色激光
「頂級(jí)投影玩家」:全色激光
二、投影儀標(biāo)稱(chēng)的亮度與分辨率到底藏了多少奧秘?
第二個(gè)部分相比前面內(nèi)容要更容易理解一些,畢竟投影儀的亮度、分辨率相信大家都經(jīng)常聽(tīng)到,但其實(shí)內(nèi)部有著非常多的奧秘,這里來(lái)教你像個(gè)內(nèi)行人一樣看門(mén)道。
(一)亮度 & 色彩亮度
【亮度】:ANSI、ISO、CCB
亮度一直是衡量投影儀性能最重要指標(biāo)之一,亮度低的投影往往只能在全黑環(huán)境使用,而亮度高的機(jī)器可以允許環(huán)境光的存在,甚至可以在白天使用。目前在投影行業(yè)中,亮度虛標(biāo)問(wèn)題比較突出。而且不乏喜歡用光源的流明來(lái)宣傳的奸商,流明是物理學(xué)上的光通量單位,同投影儀的亮度不能混淆。
「ANSI 標(biāo)準(zhǔn)」:目前市面上最普及的便是由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)規(guī)定的ANSI 流明標(biāo)準(zhǔn),因其測(cè)試過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,普及度更高。:
“ANSI流明的測(cè)定環(huán)境要求投影機(jī)和幕之間的距離為2.4米,幕的尺寸為60英寸,照度計(jì)測(cè)量屏幕上九個(gè)點(diǎn)的照度,并算出平均值。將平均值乘上投影畫(huà)面的面積就得出ANSI流明?!?/p>
ANSI流明標(biāo)準(zhǔn)本意是幫助消費(fèi)者選擇產(chǎn)品的重要依據(jù),卻因?yàn)槿鄙偌矣脠?chǎng)景下的限定條件,被部分廠商利用漏洞,變成了博取用戶(hù)信任的工具?!拔炼日摗钡臄?shù)值內(nèi)卷造成了標(biāo)稱(chēng)與實(shí)際的巨大差距。比如某些投影標(biāo)注的是 ANSI 亮度,但確是在激發(fā)了高亮模式下所測(cè)得的,該模式下畫(huà)面會(huì)出現(xiàn)明顯的偏色,無(wú)法正常觀影使用,更像是手機(jī)廠商里面的“跑分模式”,實(shí)際觀影中并達(dá)不到該ANSI亮度。
「ISO 流明標(biāo)準(zhǔn)」:ISO 流明標(biāo)準(zhǔn),屬于后起之秀,在九點(diǎn)測(cè)試法的基礎(chǔ)上,加入了對(duì)投影機(jī)的亮度、燈泡功率、噪音等環(huán)境要素的限定,同時(shí)對(duì)量產(chǎn)機(jī)型也有要求,因此 ISO 流明標(biāo)準(zhǔn)可靠性更高一些。因?yàn)闇y(cè)量限定條件嚴(yán)格,主要還是被 3LCD 燈泡投影機(jī)采用。
「CCB 流明標(biāo)準(zhǔn)」:極米這樣頭部投影品牌也認(rèn)知到了 ANSI 標(biāo)準(zhǔn)存在的問(wèn)題和漏洞,逐步推出自己的亮度標(biāo)準(zhǔn)——電影色彩亮度標(biāo)準(zhǔn)(Cinema Color Bright,量化單位 CCB 流明)。CCB 流明將測(cè)試點(diǎn)位從傳統(tǒng)的白場(chǎng) 9 個(gè)點(diǎn)位提升到了紅綠藍(lán)三色的13個(gè)點(diǎn),特別增加了4個(gè)角的測(cè)試點(diǎn):ANSI 亮度和 ISO 亮度的9點(diǎn)測(cè)試所避開(kāi)的畫(huà)面四角。避免因?yàn)橛挟?huà)面暗角,卻無(wú)法體現(xiàn)在畫(huà)面亮度上的問(wèn)題,CCB 流明可以真實(shí)反應(yīng)畫(huà)面整體亮度。
【色彩亮度】
當(dāng)下,相信大部分消費(fèi)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到投影亮度的重要性了,但因?yàn)?ANSI 標(biāo)準(zhǔn)存在一定的局限,讓容易被部分廠商利用測(cè)試漏洞,僅追求白場(chǎng)亮度而忽視色彩。所以投影廠商意識(shí)到還需給消費(fèi)者普及「色彩亮度」的概念。
「白場(chǎng)亮度」:關(guān)注的是投影的峰值亮度,指標(biāo)只關(guān)注畫(huà)面是否夠亮,忽略了不同顏色的占比。在ANSI標(biāo)準(zhǔn)下,亮度測(cè)試時(shí)僅要求測(cè)試白場(chǎng)下的亮度,導(dǎo)致的結(jié)果是可能白色畫(huà)面下亮度數(shù)值很高,但顯示豐富色彩的畫(huà)面時(shí),亮度就會(huì)斷崖下降。
「色彩亮度」:色彩亮度(Color Light Output,簡(jiǎn)稱(chēng) CLO),關(guān)注的是紅綠藍(lán)三色的光輸出的占比,它關(guān)系到畫(huà)面色彩明度和通透程度的高低,差距如上圖所示。測(cè)試方法為:在 3 個(gè)由紅綠藍(lán)三原色色塊組成的彩色畫(huà)面上,分別測(cè)量 9 個(gè)區(qū)域(標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位)的照度值,將照度平均值乘以投影面積得出當(dāng)前畫(huà)面的照度,然后將三個(gè)畫(huà)面的照度取平均值,即得出色彩亮度。
目前色彩亮度檢測(cè)已納入由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布,由中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所編制、發(fā)行的《電子投影機(jī)測(cè)量方法(SJ/T 11346-2015)》,成為評(píng)測(cè)投影機(jī)性能的重要指標(biāo),未來(lái)將會(huì)有越來(lái)越多的投影儀會(huì)加入。
極米的 CCB 亮度標(biāo)準(zhǔn)也兼顧到了色彩亮度,不過(guò)測(cè)試方法有所不同,極米采用的是對(duì)紅、綠、藍(lán)分別測(cè)試 13 個(gè)點(diǎn)位照度進(jìn)行測(cè)試,將照度平均值乘以投影面積得出當(dāng)前畫(huà)面的照度,然后將三個(gè)畫(huà)面的照度取平均值,即得出電影色彩亮度 CCB 標(biāo)準(zhǔn)。
在 CCB 標(biāo)準(zhǔn)下,只有當(dāng)色占比(色占比=色彩亮度/白場(chǎng)亮度)達(dá)到 100% 時(shí),才是符合該標(biāo)準(zhǔn)的投影產(chǎn)品。
除了色彩亮度外,極米 CCB 電影色彩亮度標(biāo)準(zhǔn)還加入了對(duì) D65 色溫和 Rec.709 色坐標(biāo)要求。因?yàn)橛械膹S家也會(huì)靠犧牲色準(zhǔn)和色溫來(lái)提高亮度測(cè)試結(jié)果。
【總結(jié)一下】:
「ANSI 亮度標(biāo)準(zhǔn)」:普及率最高,但漏洞最多,目前逐步被取代。
「ISO 亮度標(biāo)準(zhǔn)」:更加苛刻的國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn),更適合于傳統(tǒng)燈泡電影機(jī)。
「CCB 電影色彩亮度標(biāo)準(zhǔn)」:極米推出的家用投影亮度新標(biāo),關(guān)注色彩亮度而非白場(chǎng)亮度,強(qiáng)調(diào) 100% 色占比、D65 色溫以及 Rec.709 色坐標(biāo)規(guī)范。
(二)LCD 液晶面板與 DMD芯片
前面我們聊完亮度參數(shù),接下來(lái)看看硬件部分。投影儀當(dāng)中最重要的硬件是光機(jī),而光機(jī)當(dāng)中最核心的部件是投影芯片,3LCD 投影的成像靠 LCD 液晶面板,通過(guò)控制像素的透光率來(lái)實(shí)現(xiàn)明暗調(diào)節(jié),所以液晶面板的像素點(diǎn)數(shù)量就是該投影的物理分辨率。
而DLP 投影用于成像的便是 DMD 芯片,DMD 芯片表面分布著密密麻麻的上百萬(wàn)個(gè)微型鋁制反射鏡面,每個(gè)微鏡代表一個(gè)像素點(diǎn),微鏡的數(shù)量就是投影儀的物理分辨率。
每個(gè)微鏡都能偏轉(zhuǎn)一定的角度,以此控制光線的反射方向,偏轉(zhuǎn)角度越大,圖像的對(duì)比度越高,偏轉(zhuǎn)速度越快,圖像的延遲越低。DMD 芯片的尺寸和微反射鏡的數(shù)量決定了畫(huà)面的清晰度和色彩效果。
理論上講 DMD 尺寸越大,投影的畫(huà)質(zhì)往往會(huì)越好,但是這里面也存在一個(gè)非常大的誤區(qū)。事實(shí)上同樣尺寸的 DMD,種類(lèi)型號(hào)繁多,單憑 DMD 芯片的尺寸并不能完全評(píng)判出一個(gè)投影的好壞。
下圖盤(pán)點(diǎn)了市面上主流投影所采用的各種尺寸 DMD 芯片中存在的 DMD 芯片型號(hào)。可以發(fā)現(xiàn)單一個(gè) 0.65 吋 DMD 芯片,就有 800P 和 1080P 之分,所以說(shuō) 0.65DMD 芯片雖然大,但是如果采用的是 DLP650LE 芯片,其清晰度還比不上一顆 0.47 吋 DMD芯片,甚至是一顆 0.33 吋 DMD 芯片的投影。
所以在選購(gòu)?fù)队皶r(shí),我們不能完全以 DMD 芯片的尺寸來(lái)判斷分辨率,而是要去探究這臺(tái)投影到底采用的是什么型號(hào)的 DMD 芯片,再來(lái)做出判斷。以下是一張 2021 年 DMD 芯片的性能天梯圖,大家可以根據(jù)這張圖來(lái)判斷,一臺(tái)投影所采用的 DMD 芯片性能表現(xiàn)以及最終它可能的畫(huà)質(zhì)表現(xiàn)(【注】:因?yàn)?DMD 芯片只是決定了一臺(tái)投影畫(huà)質(zhì)的基礎(chǔ),而最終畫(huà)質(zhì)的還好,是取決于光機(jī)的設(shè)計(jì),以及最終光機(jī)量產(chǎn)時(shí)的品控表現(xiàn))。
一般來(lái)說(shuō),DLP 投影儀的芯片主要有以下幾類(lèi),分別對(duì)應(yīng)了從低到高的投影配置,所以大家在選購(gòu)時(shí)一定要擦亮眼睛。
「入門(mén)」:0.23 吋的 DMD 芯片(微鏡數(shù)量:960×540)
「中端」:0.33 吋的DMD 芯片(微鏡數(shù)量:1280×720)
「高端」:0.47 吋的DMD 芯片(微鏡數(shù)量:1920×1080)
「旗艦」:0.65 / 0.66 吋的DMD 芯片(微鏡數(shù)量:2716×1528)
當(dāng)有的同學(xué)看到4K 投影儀為啥也使用了 0.47 吋的 DMD 芯片而納悶時(shí),這就要給大家科普一個(gè)新概念了——「XPR(像素位移技術(shù))」:
“通過(guò)XPR像素移位功能,讓微鏡以高速頻率順時(shí)針在四個(gè)方向上進(jìn)行水平和垂直位移,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)4K分辨率。0.66 吋 DMD 芯片需要以 120Hz 的頻率在對(duì)角線位移(1次),而 0.47 吋 DMD 芯片則需要以 240Hz 的頻率在四個(gè)方向上進(jìn)行水平和垂直位移(2次)”
而 3LCD 也是采用了類(lèi)似的技術(shù),不過(guò)抖動(dòng)的不是 DMD 微鏡而是將 1080P 分辨率的 LCD 液晶面板向?qū)蔷€移動(dòng) 0.5 個(gè)像素,以獲得垂直和水平分辨率的翻倍,最終實(shí)現(xiàn)分辨率的翻倍,達(dá)到 415 萬(wàn)像素,不過(guò)相比于真正以上的 4K(830 萬(wàn)像素)還有一定距離,所以算是準(zhǔn) 4K 的效果。
從最終的效果來(lái)看,抖動(dòng)之后的畫(huà)面細(xì)膩程度確實(shí)要好于原生 1080P,不過(guò)相比于原生 2160P 仍然存在細(xì)微的差距,其中 DLP-抖 4K 的效果還是要略好于 3LCD-抖 4K,畢竟抖動(dòng)次數(shù)更多一些。雖然理論上 0.66 吋 DMD 芯片的 4K 投影儀成像效果更好,不過(guò)也伴隨著更大的功耗和發(fā)熱問(wèn)題,所以就看用戶(hù)如何取舍了。
以上就是想跟各位分享的內(nèi)容了,感謝大家的耐心觀看。文章盡可能地涵蓋了投影的常見(jiàn)知識(shí),所以整體篇幅比較長(zhǎng),也可能存在一些謬誤,還請(qǐng)各位讀者多多包涵,歡迎在評(píng)論區(qū)互動(dòng)。我是Geek研究僧,我們下期再見(jiàn)。
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