Кинцис Ю.О.,
Савоскин В.И.
DLP-проекторы для домашних
кинотеатров.
Тестирование и оценка качества
изображения
(сокращенный
вариант)
В ТКТ № 3, 2002 г. опубликованы
материалы тестирования и
субъективной оценки качества
изображения мультимедийных
видеопроекторов, изготовленных по
технологиям DLP и LCD, а также
представлен их сравнительный
анализ. Настоящая публикация, в
отличие от первой, полностью
посвящена изготовленным по
DLP-технологии проекторам, как
наиболее перспективным, по мнению
специалистов, для использования в
качестве источников изображения в
домашних кинотеатрах.
Тестирование, как и предыдущее,
проводилось по объективным
светотехническим параметрам и
субъективным оценкам качества
изображения.
В последнее время появляется
информация, причем от разных
источников, что работа с
DLP-проекторами, просмотр через них
видеоматериалов, особенно со
значительными перепадами яркости и
цветности, более утомляют зрение,
чем LCD-проекция. Поэтому было решено
попытаться количественно
определить степень утомляемости
при работе с LCD-проекторами, чтобы
подтвердить или, напротив,
опровергнуть эту информацию.
Тестирование проводили редакция
ТКТ и Лаборатория средств
отображения информации, кроме того,
в работе активно участвовали
специалисты Всероссийского
научно-исследовательского
института телевидения и
радиовещания (ВНИИТР), в чьем
арсенале богатый опыт в области
экологии вещания и, в частности, в
исследованиях различных факторов,
влияющих на утомляемость зрителей.
Программа тестирования
Программа тестирования
предусматривала объективные
измерения светового потока,
однородности, освещенности и
контрастности в соответствии с
рекомендациями ANSI. А также
субъективную оценку тестируемых
проекторов посредством оценки
качества полученного с их помощью
изображения стандартных таблиц и
шкал, генерируемых ПК, и оценки
качества видеофрагментов,
получаемых от DVD-источников.
Субъективная оценка проводилась
группой экспертов, в которую вошли
специалисты в области кино и
видеопроекции и обработки
телевизионных сигналов.
Впервые в программу введена оценка
утомляемости глаз зрителей при
просмотре видеосюжетов.
Методика проведения
тестирования
Методика проведения объективных
измерений, а также субъективной
оценки качества проекторов
изложена в ТКТ № 3, 2002, с. 43–47.
Методика определения суммы цветных
световых потоков к белому. В
большинстве современных
DLP-проекторов используется цветной
круг с четырьмя секторами: красным,
синим, зеленым и прозрачным.
Прозрачный сектор увеличивает
световой поток проектора, но при
этом уменьшает цветовую
насыщенность изображения. Методика
определения этой добавки белого
цвета к суммарному световому
потоку достаточно проста. На
компьютерный вход проектора с
помощью любой программы (например,
Nokia-test) подаются последовательно
чистые цветные сигналы и
измеряется освещенность
изображения в одной фиксированной
точке. Первый сигнал R=255, второй G=255,
третий B=255. Затем подается сигнал
белого поля (R=G=B=255) и также
измеряется освещенность. После
этого сумма освещенности трех
цветных сигналов делится на
освещенность белого поля. Чем
больше это число отличается от 100%,
тем больше примесь белого цвета в
изображении.
Методика определения
утомляемости глаз зрителей.
Существуют различные методики
оценки зрительного утомления. В
настоящее время в офтальмологии
отдается предпочтение
частотно-временным методикам, то
есть исследованию критической
частоты слияния мельканий при
оценке состояния зрительного
анализатора глаз человека. Дело в
том, что для оценки утомляемости
(работоспособности зрительного
анализатора) важна не абсолютная
чувствительность глаза к свету и
цвету, а чувствительность к их
изменениям в пространстве и
времени — так называемая
контрастная чувствительность,
выражающаяся
психофизиологическими законами
зрения. Различают пространственную
и временную контрастную
чувствительность человеческого
глаза. Временная контрастная
чувствительность — это
максимальная частота мельканий
световых символов в единицу
времени, при которой происходит
феномен слияния отдельных
зрительных ощущений. Этот феномен
называется критической частотой
слияния мельканий (КЧСМ).
Методика оценки степени
утомляемости глаз зрителя при
просмотре видеофильмов на
проекторах типа DLP и LCD
предусматривает просмотр одного
видеофильма в день в течение 1,5–2 ч.
Наблюдатели (не менее пяти человек)
располагаются в затемненном
помещении на расстоянии 4–4,5 м от
экрана.
Используемая аппаратура:
испытуемые проекторы — Infocus
LP530 (DLP) и NEC VT45 (LCD); генератор
сигналов низкочастотный — ГЗ-102;
световой преобразователь
электрических сигналов; экран —
2х1,5 м.
Влияние просмотра фильма на
утомляемость зрения оценивали по
критической частоте слияния
мельканий — КЧСМ. Динамика
изменения КЧСМ, измеряемая до
начала, в процессе и после
окончания просмотра фильма,
позволяет оценить степень
утомляемости глаз зрителя по
величине КЧСМ — чем она меньше, тем
больше утомляемость глаз.
Граничные значения частот слияния
и появления мельканий (ГЧСМ и ГЧПМ
соответственно) определяли с
помощью светового преобразователя
электрических сигналов,
подключенного к генератору ГЗ-102.
Затем рассчитывались значения
критической частоты слияния
мельканий, которые равны среднему
арифметическому значению двух
параметров: ГЧСМ и ГЧПМ.
Результаты объективных
измерений основных параметров
проекторов
Проекторы можно разделить на две
группы. В первую вошли проекторы,
специально разработанные для
домашнего кино. Это Sharp XV-Z9000 и Infocus
LS-110, которые содержат цветной круг
с тремя цветными секторами и
близким к 100% отношением суммы
цветных световых потоков к белому.
Вторая группа — стандартные
проекторы, у которых примесь белого
цвета существенна и составляет от 30
до 48%.
Проектор Plus V807 — отношение
заявленного светового потока к
существующему реально около 75%.
Судя по общим данным и в сравнении с
другими проекторами, эта величину
можно считать удовлетворительной.
Отношение суммы цветных световых
потоков к белому, реально
измеренная, одна из самых низких —
52%, то есть вклад прозрачного
сектора в итоговый световой поток
48%. По-видимому, это связано с тем,
что этот проектор самый маленький
на сегодня DLP-проектор в мире. Как и
в большинстве аппаратов этого типа,
в нем используются четыре сектора.
И чтобы как-то поднять его яркость
при столь малых габаритах,
разработчики, видимо, пошли на
увеличение прозрачного сектора.
Теперь о контрасте. Если измерения
проводить при заводской установке
контрастности, то заявленная
составляет 82%, если же делать
установку по шахматному полю — 24%. В
принципе это нормально. Сегодня
большинство фирм-производителей
указывают данный параметр,
измеренный не по шахматному полю, а
по методике белого и черного поля,
поскольку в этом случае значение
контрастности оказывается выше.
Таким образом, контрастность по ANSI
равная 189 — величина вполне
удовлетворительная, хотя у
DLP-проектора могла бы быть и выше.
Параметры проекторов Medium X-1100, Liesegang
ddv-911 и ASK-M5 на среднем уровне.
У проектора Plus U2-1150, как и у Plus V807,
отношение суммы цветных световых
потоков к белому 57%, примесь белого
43%. Это второе место. Аппарат
относится к классу
микропортативных, создавая
которые, разработчики
предпринимали все возможное и
невозможное для повышения яркости.
Тестирование Sharp XV-Z9000 удалось
провести только по объективным
параметрам, отношение световых
потоков 82% — результат несколько
странный, возможно, его можно
объяснить некоторой недоработкой
изделия. В принципе, он должен был
быть ближе к 100%, поскольку эта
модель не имеет четвертого,
прозрачного сектора, также как и
Infocus LS110. Между тем, у Infocus LS110
отношение световых потоков
приближается к 100%, и этот аппарат
считается хорошим для домашнего
кино.
Если говорить о контрастности, то
здесь наихудшие показатели у Plus
U2-1150, Infocus LP530 и Infocus LP500. У всех
контрастность менее 100, что для
современных аппаратов
недостаточно. Тем более, что во всех
материалах о DLP-технологии
говорится об очень высокой
контрастности изображения,
обеспечиваемой DLP-проекторами,
причем преподносится это как одно
из существенных преимуществ
DLP-технологии. В первых моделях
DLP-проекторов контрастность
действительно была очень высокой.
Сегодня в отношении этого
параметра наблюдается явный
регресс. По-видимому, производители
перестарались в упрощении и
удешевлении производства, в
использовании более дешевых
компонентов, что и привело к таким
результатам.
Чтобы определить приоритеты среди
тестируемых аппаратов, необходимо
было иметь в виду, что проекторы Sharp
XV-Z9000 и Infocus LS 110, как уже говорилось,
выполнены по несколько
отличающейся технологии, с
трехсекционным диском, что,
безусловно, ставит их на первые
позиции в качестве источников для
домашнего кино. К сожалению, в
полном объеме сравнить эти два
проектора в процессе данного
тестирования не удалось. После
объективных измерений Sharp был «снят
с дистанции». Дело в том, что, будучи
поставленным на испытания, он был
уже продан и его срочно необходимо
было передать покупателю. Следует
заметить, что сегодня и Sharp, и все
другие проекторы, оказавшиеся в
сфере нашего внимания, на складах
не залеживаются, а реализуются
буквально «с колес». В этих
условиях найти даже немного
времени для тестирования того или
иного проектора бывает достаточно
сложно. В связи с этим редакция
приносит особую благодарность всем
компаниям, принявшим участие в этом
проекте и предоставившим для него
свои изделия.
Что касается остальных аппаратов,
подвергшихся тестированию,
аутсайдером по контрастности
следует назвать Plus U2-1150. Световой
поток у всех более-менее ровный,
даже более высокий, что объясняется
наличием у них прозрачного сектора,
но для домашнего кино более важна
не величина светового потока, а
контрастность изображения.
Результаты субъективных
измерений и выводы
Первая часть измерений показала
практическую идентичность
параметров проекторов LS110, LP500, LP530 и
U2-1150 при небольшом преимуществе LS110.
Остальные, за исключением Х-1100, тоже
идут плотной группой без
существенного отставания от
лидеров. Наиболее высокие и ровные
данные получены, естественно, по
параметру «сведение», который для
данных типов проекторов должен
быть идеальным. Наибольший разброс,
в значительной степени и
повлиявший на результаты, показали
значения разрешающей способности.
Вторая и, пожалуй, главная и
наиболее информативная с
потребительской точки зрения часть
измерений — контроль качества
проекторов по оценке изображения
видеофрагментов, выдвинула на
первое место «середнячка»
объективных измерений, но имеющего
второй по величине уровень
контрастности — проектор ASK M5. За
ним плотно следуют X-1100, LP530, LP500 и LS110.
Наихудшей оценки удостоился V-807.
Возможно, чрезмерное стремление к
миниатюризации не лучшим образом
сказалось на качестве этого
изделия. Этот проектор
нецелесообразно использовать в
домашнем кино, где габариты особой
роли не играют, но его параметры как
мобильного устройства достаточно
впечатляют. То же можно сказать и об
U2-1150.
В ходе просмотра фильмов
критическая частота слияния
мельканий снижается, что говорит об
утомляемости человеческого глаза в
процессе просмотра.
В большей степени снижение КЧСМ
наблюдается при просмотре фильма
через проектор типа DLP, чем через
проектор LCD (в четырех случаях из
пяти эта тенденция просматривается
достаточно уверенно).
Таким образом, можно сделать
предварительный вывод о том, что
использование DLP-проекторов для
длительной работы приводит к
большей утомляемости зрителей,
нежели работа с LCD-проекторами.
Нельзя, разумеется, считать
последний вывод окончательным,
поскольку для этого необходимо
собрать и обработать большое
количество данных и провести их
статистическую обработку. В то же
время полученные данные
подтверждают, что проблема
существует и требует серьезных
исследований и анализа.
В ближайшее время специалистами
ВНИИТР, Лаборатории средств
отображения информации и редакции
ТКТ такие исследования будут
проведены, а их результаты
опубликованы на страницах журнала.
Редакция выражает благодарность
компаниям «Русский стиль», «Activision»,
«Smistar», Delight-2000», «Белый ветер» и
«Институту новых технологий»,
любезно предоставившим имеющиеся у
них проекторы для проведения
тестирования.
Полный текст - в № 12 журнала "ТКТ" за 2002 г.
