Мультимедийный проектор возможности и для чего применяется

Большой пост о проекторах: технологии, назначение, выбор, перспективы развития

Мультимедийный проектор давно стал привычным гаджетом для офисов, презентаций, переговорных, музеев, учебных заведений. Все чаще проекторы используют дома. Эти устройства выживают в достаточно сложном конкурентном климате (плазменные, ЖК и лазерные панели –конкуренты проекторов), имея при этом лишь одно огромное преимущество — большую диагональ проецируемого изображения.

Обилие технологий, использующихся для производства проекторов, рождает проблему выбора. Как отмечают специалисты Pult.ru, покупатели, намеревающиеся приобрести проектор, редко представляют, чего именно хотят, что не редко приводит к ошибкам при выборе. Этот пост об основных критериях выбора проекторов и перспективах развития современных технологий, которые применяются при их производстве.

Лампы

Пока самыми распространёнными источниками света в проекторах являются газоразрядные лампы высокого давления. И именно эти лампы признаны ахиллесовой пятой большинства современных проекторов, так как большинство из них требуют замены через 1000 – 4000 (в редких случаях 8000) часов работы.

Этот внушительный по стоимости расходник приходится менять каждые 3-4 года, а при интенсивном использовании чаще. Инженеры ведущих мировых производителей постарались решить проблему не слишком ресурсоёмкого источника света.

Чаще всего используется проекционные лампы UHP (Ultra High Performance). Принцип прост — в лампе светится разряд, возникающий между вольфрамовыми электродами в парах ртути, которые находятся под высоким давлением. Основные достоинства этих ламп — относительная высокая интенсивность светового излучения при достаточно компактном размере источника, а также хорошие показатели цветопередачи.

Недостатками UHP ламп является постепенное снижение интенсивности излучения на протяжении всего периода эксплуатации и сравнительно не большой срок службы (2000 часов). Отчасти, первый недостаток был компенсирован добавлением специальных реагентов, которые способствуют восстановлению вольфрама на электродах. Частично продлевает срок службы ламп использование стекла из кварца высокой очистки, которое позволяет поддерживать баланс тепловой энергии, вырабатывающейся при работе лампы.

Проекционные лампы HCX или металогалогенные лампы, как и другие, излучают свет благодаря разряду плазмы электрической дуги, возникающей в газе, находящимся под высоким давлением. От UHD их отличает добавление к парам ртути галогенидов некоторых металлов, что позволяет сделать спектральную характеристику светового излучения более равномерной.

Проблемой этих ламп является постепенная, но при этом постоянная потеря яркости, вплоть до 50 % за время эксплуатации источника. Время работы этих ламп сравнимо с другими газоразрядными аналогами.

P-VIP ещё одна вариация на тему «Ртутные газоразрядные лампы для проектора». Можно считать этот тип вершиной эволюции ртутных проекторных ламп. Срок службы этих ламп может достигать 6000 — 8000 часов, интенсивность излучения и равномерность спектра сравнима с HCX, при этом у P-VIP нет болезни «возрастного снижения яркости», лампа одинаково здорово светит на протяжении всего срока службы. Не смотря на успехи в продлении полноценной жизни этого типа ламп, в корне их проблемы не решены.

Еще одним типом газоразрядных ламп для проекторов является Xenon. Как явствует из названия, вместо паров ртути в лампе находится сжатый ксенон. Ксеноновые лампы многократно превосходят ртутные по мощности, давлению и, как следствие, по интенсивности светового потока.

Мощность ксеноновых ламп находится в диапазоне от 2 до 15 кВт, а давление газа в лампе достигает 300 атмосфер, что предопределило их использование в профессиональных кинотеатральных проекторах и крайне редко в предельно дорогих демонстрационных и домашних моделях. Как говорится «Всё лучшее детям кинотеатрам».

Сравнение спектров «ксенона» и «ртути»
Ось X- длинна волы в нм
Ось Y — отдача
синий график – «ксенон», красный – «ртуть»

К счастью использование газоразрядных ламп высокого давления постепенно отмирает, уступая место более совершенным источникам света. Их применение позволяет обеспечить относительно высокие показатели яркости и контрастности, но, как я уже отмечал – они дороги и периодически требуют замены.

Не лампы – led vs laser

Недостатки лазерных проекторов

Основным недостатком лазерных проекторов является цена. Не смотря на серийное производство лазерных проекторов последние 10 лет цена не снизилась до вменяемых в понимании обывателя цифр. Также к ощутимым недостаткам лазерных аппаратов относят мерцание источника и неестественная насыщенность некоторых цветов. В некоторых моделях отмечают достаточно резкие переходы по цветовой палитре, что может раздражать при длительном просмотре. Стоит также отметить, что часть трудностей цветопередачи можно легко устранить дополнительной настройкой.

Все чаще на рынке появляются гибридные модели, которые в качестве источников светового потока используют как лазер, так светодиоды. Применение такого подхода позволяет компенсировать недостатки одного источника другим. Большинство отзывов и сравнительных тестов такие системы проходят на уровне с ламповыми проекторами, при этом сохраняя главное достоинство альтернативных источников – колоссальный эксплуатационный ресурс. Недостаток один – неприлично высокая стоимость.

Достоинства и недостатки основных принципов работы

Прежде чем давать конкретные рекомендации по выбору проекторов необходимо немного рассказать о видах этих устройств. Сегодня на рынке наиболее широко представлены следующие типы проекторов:

DLP и 3DLP – чемпионы по контрасту

Фактически все недостатки, кроме высокой стоимости, одноматричных DLP не касаются проекторов с тремя чипами, т.н. 3 DLP, которые при этом сохраняют высокую контрастность, как одно из главных преимуществ.

3LCD –лидеры яркости цвета

В старших линейках решена проблема низкой контрастности (технология C2Fine)

LCOS — дорогая «золотая середина»

Основные характеристики

При выборе проектора стоит учитывать ряд характеристик от которых будет зависеть результат.

При необходимости рассчитать световой поток проектора для аудитории или комнаты, освещение в которых соответствует действующим санитарно-гигиеническим нормативам (помещение где можно читать и работать, можно умножить 756 на площадь экрана в квадратных метрах.
Ниже приведена таблица расчёта яркости необходимой проектору в зависимости от площади экрана при освещении достаточном для чтения.

Ниже привожу соответствия стандартов и разрешений в зависимости от формата.

1. Формат изображения 4:3:

Редко указываемый параметр, который демонстрирует отношение минимальной периферической освещенности экрана к максимальной в центре. В проекторе для просмотра кино и игр и в профессиональных устройствах значение равномерности должно превышать 70 %.

И ещё немного о контрасте

Контраст оказывает максимальное влияние на качество изображения в затемненных помещениях. Во многом, поэтому высококонтрастные модели проекторов используют как элемент систем для домашних кинотеатров. При необходимости получить различимое изображение в освещенных интерьерах следует опираться на яркость.

Сухой остаток – что и кому

Как я уже отметил, люди, которые приобретают проекторы редко представляют, какой именно им нужен, чем иногда пользуются не слишком порядочные продавцы.

Начну с учебных заведений, где проектор позволяет демонстрировать презентации и учебные фильмы. Требования к качеству минимальны, при этом, как правило, есть требования к цене и в ряде случаев к яркости. Для помещений, где возможно затемнение подойдут одночиповые DLP, 3 LED или 3 LCD проекторы и с яркостью 700 – 1000 ANSIlm, в помещениях, где с затемнением есть проблемы, нужен более мощный световой поток, соответственно, от 1000 ANSIlm и выше. Как правило, в соотношении яркость/цена побеждают 3 LCD проекторы. При этом для помещений с возможностью затемнения DLP считаются более предпочтительными.

Выбор бизнес проектора для презентаций также будет связан с условиями работы и задачами, с той лишь разницей, что, как правило, для бизнеса необходимо более высокое разрешение (HD), соответственно возрастёт стоимость.

Для профессиональных презентаций и длительной работы могут применяться лазерные и гибридные 3 DLP, 3 LCD и LCOS проекторы, которые обеспечивают длительную работу и высококачественное изображение, как правило, с FullHD и WUXGA, 4 K HD разрешением. Значения светового потока в подобных проекторах, рассчитанных на работу в освещённых помещениях, а также днём на улице может достигать 20 000 ANSIlm.

Не смотря на жесткую конкуренцию со стороны ЖК-телевизоров и плазменных панелей, проекторы перестают быть экзотикой дома. Для домашних кинотеатральных и игровых систем большинство экспертов рекомендует DLPи 3DLP проекторы, так как последние меньше искажают картинку и значительно эффективнее работают в 3D режиме.

Наиболее привлекательными и перспективными источниками света в проекторах являются лазеры и светодиоды, которые при прочих равных условиях дают фору остальным в эксплуатационном ресурсе. Эксперты утверждают, что за ними будущее и это будущее уже рядом. По расчетам ряда производителей от газоразрядных ламп откажутся в ближайшие 10 лет.

Источник

Как выбрать проектор

Долгое время проекторы оставались специфической офисной техникой для презентаций и для демонстрации слайдов во время лекций. Высокая цена, низкая контрастность и плохое качество изображения отпугивали массового покупателя.

Но времена изменились – по цене и качеству изображения проекторы вплотную приблизились к телевизорам, а вот диагонали в десятки метров для последних недостижимы

Домашний 3D кинотеатр с экраном на всю стену?

Яркая и привлекательная реклама на любой поверхности?

Быстрое оформление любого зала под любое выступление – от рок-концерта до научной лекции?

Проекторы позволяют сделать все это и многое другое, надо только разобраться в их параметрах и понять, какие из них важны в каждом конкретном случае.

Характеристики проекторов

Проекционная технология.

LCD. Проекторы на основе одной просветной LCD-матрицы – самые доступные из всех, представленных на рынке. К сожалению, никакими другими преимуществами, кроме низкой цены, такие проекторы похвастаться не могут.

Качество изображения позволяет смотреть на экран только издалека (вблизи картинка будет «рассыпаться» на разноцветные точки).

Контрастность изображения невысока, потому что между пикселями остается большое «пустое пространство».

А поскольку производитель одноматричного проектора изначально ориентируется на низкую цену, то обычно и разрешение матрицы далеко от HD, и лампа в проекторе стоит недорогая и неяркая. В результате яркость изображения позволяет полноценно использовать проектор только в полной темноте, а низкое разрешение «размыливает» картинку до полной потери мелких деталей.

Для офисных презентаций, для использования в аудиториях такие проекторы малопригодны. А вот в качестве основы домашнего кинотеатра они вполне подойдут для не самого притязательного зрителя – диагональ экрана в два с лишним метра по цене бюджетного телевизора заставляет закрывать глаза на недостатки изображения.

3LCD. В проекторах, использующих три просветные LCD-матрицы, изображение на разноцветные пиксели не «рассыпается», даже если подойти вплотную к экрану. Благодаря этой технологии, пиксели на экране способны отображать любые оттенки, да и полезная их площадь намного больше.

В 3LCD проекторах за каждую цветовую составляющую отвечает отдельная монохромная LCD-матрица. Лучи света проходят через каждую из них по отдельности, затем с помощью призмы соединяются в цельное многоцветное изображение.

3LCD проекторы отличаются хорошей цветопередачей и качественной «картинкой». В то же время, контрастность их не так высока, как у DLP проекторов – даже самая качественная LCD-матрица не может обеспечить полного непропускания света и «настоящего» черного цвета на 3LCD-проекторе добиться не просто. Кроме того, жидкокристаллические матрицы «не любят» высоких температур и требуют постоянного обдува воздухом для отвода тепла. Это приводит к тому, что на матрицах постепенно скапливается слой пыли, несмотря даже на наличие фильтров и их своевременную чистку/замену.

3LCD проекторы хорошо подходят как для офисов и образовательных учреждений, так и для домашних кинотеатров. Но выбирая проектор для домашнего кинотеатра, имейте в виду, что 3LCD-проекторы с высокой контрастностью стоят намного дороже DLP-проекторов с аналогичными характеристиками.

DLP. В DLP-проекторе изображение формируется с помощью специального DMD-чипа, на котором расположено множество микроскопических поворотных зеркал, образующих матрицу определенного размера и разрешения.

DMD-чипы с высоким разрешением содержат миллионы зеркал, размеры которых не превышают толщину человеческого волоса. На матрицу падает свет от лампы, проходящий через цветовое колесо – вращающийся прозрачный диск с секторами разных цветов. При работе проектора цветовые компоненты изображения формируются по очереди – по мере прохождения луча света через соответствующие сектора.

Управляющие элементы в DMD-чипе расположены за зеркалами, а не вокруг пикселей, как в LCD-матрицах, поэтому у DLP-проекторов практически отсутствуют зазоры между пикселями.

Проекторы, использующие эту технологию, способны обеспечить «чистый» черный цвет – микрозеркала, отвечающие за пиксели черного цвета, отражают падающий на них свет в сторону, полностью исключая его. Сформированное DLP-проектором изображение отличается четкостью и контрастностью.

DMD-чип менее подвержен воздействию высоких температур, кроме того, у него реализован эффективный теплоотвод с тыльной стороны чипа. Оптическая система DLP-проекторов находится в герметичном корпусе и не требует чистки.

В последнее время все большее распространение получают LED-DLP-проекторы.

В них цветные лучи формируются не при прохождении через цветовое колесо, а с помощью трех мощных светодиодов разного цвета, включающихся по очереди. К сожалению, их яркость не дотягивает до яркости газоразрядных ламп, поэтому световой поток у таких проекторов невелик. Зато LED-лампы малогабаритны и имеют продолжительный срок службы.

Основной недостаток DLP-проекторов – «радужный эффект». Поскольку цветовые компоненты изображения проецируются по очереди, при высокой частоте кадров они могут относиться к разным кадрам. Это особенно заметно на динамичных сценах. Также эффект проявляется, если просто резко изменить направление взгляда – в разные момент глаз улавливает различные цветовые компоненты, что приводит к появлению радужных размытий на границах цветовых переходов.

Производители по-разному борются с этим эффектом – увеличивают количество секторов в цветовом круге, увеличивают скорость его вращения, устанавливают 3 DMD-чипа – но все это приводит к удорожанию проектора.

Еще из недостатков DLP-проекторов можно отметить сложности с отображением оттенков серого цвета – чтобы глаз воспринял последовательно сменившиеся пиксели разных цветов как одну серую точку, микрозеркало должно повернуться особенно точно. На некоторых DLP-проекторах даже на статичном сером градиенте можно заметить цветные полосы.

DLP-проекторы также хорошо подходят как для домашних кинотеатров, так и для презентаций, хотя сильные их стороны больше востребованы при просмотре именно фильмов, а не графиков и схем.

Но выбирая модель для домашнего кинотеатра, сначала проверьте, насколько сильно вам мешает «радужный эффект» DLP-проекторов. Потому что влияние его во многом субъективно – некоторые его практически не замечают, а некоторых он сильно раздражает.

LCoS (SRXD, D-ILA, R3LCD) технология призвана объединить достоинства обеих вышеперечисленных технологий и избавиться от их недостатков.

В этой технологии изображение формируется тремя монохромными LCD-матрицами (как у 3LCD), но не на просвет, а с отражением от их зеркальной подложки (как у DLP). Управляющие элементы пикселей расположены на подложке, за пикселями, и полезную площадь матрицы не снижают – пиксели расположены вплотную друг к другу. «Радужный эффект» отсутствует, изображение четкое.

Недостаток один – пока это самая дорогостоящая технология – LСoS-проектор будет стоить заметно дороже как 3LCD, так и DLP проекторов с аналогичными характеристиками.

LCoS-проекторы, из-за их высокой цены, представлены пока только в профессиональном сегменте и используются для создания высококачественных презентаций, художественных инсталляций и т.д.

Карманный проектор. Развитие технологий привело к тому, что самые маленькие проекторы действительно можно уместить в кармане – по размерам и по весу они вполне сравнимы с крупными смартфонами.

Разумеется, возможности у них скромнее, чем у полноразмерных проекторов – малая яркость LED-ламп и слабая контрастность не позволяют использовать их в освещенной комнате. Но в полной темноте карманные проекторы способны создать довольно качественное изображение диагональю до 40-60 дюймов.

Наличие встроенного аккумулятора и возможность соединения со смартфоном позволяют владельцам таких проекторов в буквальном смысле носить кинотеатр в кармане и организовывать просмотр фильмов (или презентаций) в любых условиях.

К этому типу относится основная масса проекторов. Они достаточно мобильны и просты в установке и подключении, часто в комплекте к ним идет сумка для переноски.

Проекторы весом от 4 кг и больше предназначены, в основном, для стационарной установки.

К этому классу относится большинство профессиональных инсталляционных проекторов с высокой яркостью ламп, возможностью использования в больших залах и на открытом воздухе и т.д.

Минимальный и максимальный размер проекции по диагонали определяют возможные размеры проецируемого изображения.

Размер проекции соответствует проекционному расстоянию – к примеру, на минимальном проекционном расстоянии диагональ изображения будет равна минимальному размеру проекции по диагонали.

А проекционное расстояние, в свою очередь, соответствуют фокусному расстоянию объектива, которое может изменяться в ограниченном диапазоне. Поэтому получить четкое изображение размером больше максимального (или меньше минимального) будет невозможно.

Учитывайте также проекционное соотношение (отношение проекционного расстояния к ширине проекции).

Так, если максимальный размер проекции у модели составляет 100″(220х120 см), а максимальное проекционное расстояние – 5 м (проекционное соотношение = 2,27), то для получения изображения диагональю 80″(180х100 см) проектор понадобится расположить в 180*2,27 = 4 метрах от экрана. То есть, в 3-метровой комнате изображение максимального размера не получить.

Чтобы получить крупное изображение на небольшом расстоянии, существуют ультракороткофокусные проекторы – у них проекционное соотношение минимально.

Разрешение – это количество пикселей, из которых состоит изображение в ширину и в высоту. Чем больше разрешение, тем четче изображение и тем на больший экран можно его проецировать без заметной потери качества. Высокое разрешение важно, если изображение должно сохранять мелкие детали или читабельный текст.

Разрешение до 800х600 годится только для просмотра видео среднего (до DVD) качества. HD видео на таком экране тоже можно смотреть, но детали будут теряться.

Для презентаций, содержащих графики, схемы и некрупный текст рекомендуется разрешение от 1024х768.

Чтобы смотреть фильмы в формате HD без потери качества, разрешение должно быть соответствующим – 1920х1080. Для просмотра видео на больших (7-10 метров по диагонали и более) экранах и максимального качества при проигрывании контента 4К рекомендуется разрешение 3840х2160.

Соотношение сторон. Для офисных проекторов и в учебных заведениях лучше выбирать проекторы с соотношением 4:3 – презентации, документы и слайды на таких демонстрировать удобнее. А для домашнего кинотеатра оптимальным вариантом будет соотношение 16:9 или 16:10..

Световой поток влияет на яркость изображения. Чем больше световой поток, тем при более сильном освещении можно будет использовать проектор.

Световой поток до 400 лм подойдет только для демонстрации изображений относительно небольшого (60-80″) размера в полной темноте. Световой поток такого уровня характерен для карманных проекторов.

Световой поток 400-1000 лм годится для организации домашних кинотеатров начального уровня. С такими значениями можно создать достаточно яркое изображение размером до 100″ в неосвещенной комнате в вечернее время.

Световой поток в 1000-1800 лм позволит различать информацию на экране в условиях частичной освещенности.

Для работы в помещениях при освещении, достаточном для чтения, можно воспользоваться следующей таблицей:

Проекторы со световым потоком более 3000 лм пригодны для работы в больших хорошо освещенных залах или на открытом воздухе.

Контрастность проектора определяется отношением яркости черного цвета к яркости белого. Контрастность отвечает за глубину черного цвета (т.н. «чистый черный»), за насыщенность «картинки», за отображение слабоконтрастных элементов.

Для офисных проекторов этот параметр не очень важен – в презентациях и демонстрационных слайдах изображения сами по себе контрастные; полутона и переходы цвета встречаются нечасто. Да и о «чистом» черном цвете в освещенном офисе или аудитории говорить не приходится – самый «черный» цвет на экране все равно будет определяться не характеристиками проектора, а освещенностью комнаты.

А вот для домашнего кинотеатра показатель контрастности важен – изображение со слабой контрастностью будет выглядеть блеклым и невыразительным.

Среди недорогих проекторов технология DLP обеспечивает лучшую контрастность. У проекторов подороже показатели контрастности у DLP и 3LCD примерно сравниваются.

Какую конкретно контрастность выбрать? Вопрос сложный, поскольку существует несколько методов измерения контрастности и какой из них конкретно применил производитель – понять не всегда возможно. Наличие диафрагмы на проекторе позволяет производителю указывать динамическую контрастность, превышающую нативную (при неизменной диафрагме) в сотни раз. Поэтому дорогой проектор с паспортной контрастностью 2000:1 может давать куда более глубокую и насыщенную «картинку», чем дешевый с заявленной контрастностью 10000:1.

При выборе проектора обязательно обратите внимание на срок службы лампы – её цена порой близка к цене самого проектора. Лампы с ресурсом в 2000 часов при ежедневном просмотре фильмов хватит на год-другой работы, после чего потребуется дорогостоящий ремонт.

Если вы хотите, чтобы проектор можно было использовать автономно, без ТВ-приставки и компьютера, обратите внимание на наличие TV-тюнера и на воспроизведение с USB-накопителей.

Только имейте в виду, эти опции порой (особенно на недорогих моделях) реализуются производителем по остаточному принципу. Качество приема TV-тюнера может оказаться довольно плохим, встроенный медиапроигрыватель может игнорировать некоторые форматы аудио и видео, да и разъем USB может «забастовать» и отказаться читать какой-нибудь жесткий диск.

Поддержка 3D. Эта опция заявлена чуть не у половины проекторов, и многие покупатели (по аналогии с 3D-телевизорами) ждут от таких проекторов возможности показа поляризованной стереопары. Увы, сделать дома IMAX 3D на основе проектора c «поддержкой 3D» не получится.

У большинства проекторов под «поддержкой 3D» понимается всего лишь возможность вывода анаглифической картинки. При просмотре такого изображения через анаглифические (красно-голубые) очки действительно присутствует некоторый стереоэффект, но отвратительная цветопередача портит все впечатление.

Проекторы, отображающие поляризованные стереопары, существуют, но стоят весьма недешево и для них нужны специальные экраны, не нарушающие поляризацию.

Варианты выбора проекторов.

Если вам нужно мобильное устройство, с помощью которого можно организовать просмотр фильма «на большом экране» за минимальное время в любом затемненном помещении, выбирайте среди карманных проекторов. Но имейте в виду, что при дневном свете «пристойную» картинку они обеспечить не смогут.

Одноматричные LCD-проекторы дают не самое лучшее изображение, но их низкая цена позволяет обустроить настоящий домашний кинотеатр с экраном «на всю стену» практически каждому.

Если вы хотите получить качественный домашний кинотеатр по небольшой цене, выбирайте среди недорогих DLP-проекторов.

Для презентаций, лекций и тренингов в освещенных помещениях вам потребуется проектор с большим световым потоком, создающий яркое изображение, хорошо различимое даже при дневном свете.

Если проектор должен быть расположен близко к экрану, выбирайте среди ультракороткофокусных проекторов.

Источник