Устройствами с поддержкой разрешения 4K сегодня никого не удивишь.
И все же, вопреки ожиданиям, более-менее доступные домашние 4K-проекторы появились на рынке сравнительно недавно (в 2017-2018 годах), хотя в «High-End»-сегменте первые модели можно было найти еще в 2011 году (поддержка 4K в них была реализована с помощью технологии «диагонального сдвига пикселей»).
Примерно в 2016-м пресловутое «4K», что называется, «поженили» с не менее пресловутым «HDR». После изучения вопросов к специалистам нашей технической поддержки становится очевидно, что до сих пор далеко не все понимают, что такое «HDR». Более того, упоминание «HDR» в спецификациях проектора совершенно не обязательно делает его настоящим HDR-проектором, а не просто устройством с поддержкой вывода 10-битного сигнала. Ведь сам термин «HDR» в любом случае предполагает увеличение одновременно и яркости, и контрастности.
У компании Epson на этот случай оказался припасен «туз в рукаве»: проектор Epson EH-TW6700 оказался удачной базой для того, чтобы, получив 4K-апгрейд, стать образцовым HDR-проектором средней ценовой группы. Почему? – Чтобы ответить на этот вопрос, я возьму в качестве примера новинки Epson EH-TW7100 и Epson EH-TW7000 и составлю «портрет» 4K-HDR-проектора среднего ценового диапазона.
Начну с рассказа о том, что же из себя вообще представляет «4K-проектор».
От простого к сложному: обычный «апсекйлинг» full HD в 4K
Поначалу на «топовые» 1080p-проекторы стали устанавливать такие дополнительные функции, как:
- интерполяция кадров, которая делает движения более плавными, вставляя в обычный киноконтент промежуточные кадры;
- увеличение резкости, подчеркивающее мелкие детали. Последняя у Epson до сих пор обозначается, как «Super Resolution», но на 4K-проекторах она стала отвечать за апскейлинг («умную» интерполяцию) 1080p-контента в 4K с возможностью регулировать усиление резкости.
Различные режимы подчеркивания деталей у Epson EH-TW7100; если приблизить картинку, заметна перфорация акустически прозрачного экрана
В случае с такими проекторами, как Epson EH-TW7100, нет никакой причины не использовать «апскейлинг» при просмотре кино, поскольку обязанность разрешения 4K – не только повысить резкость, но и убрать пиксельную сетку, сделав изображение «гладким», будто зритель смотрит кино на «пленочном/аналоговом» проекторе.
«Погодите!» — скажет внимательный читатель — «О каком увеличении разрешения до 4K на full HD-проекторе может идти речь?».
Отвечаю:
Вывод 4K-контента на 1080p-матрице возможен!
Я в одном из предыдущих постов касался этой темы, но в этот раз остановлюсь в первую очередь на 4K и HDR.
Думаю, большинство из вас отлично осознают, что чудес не бывает и нельзя просто так взять и интерполировать 4K-сигнал в 1080p, сохранив детализацию. Ведь кадр в разрешении 3840×2160 несет в себе в четыре раза больше информации (×2 по каждой из осей), чем 1920×1080.
Однако можно сделать «финт ушами»: берем Full HD-матрицу и быстро-быстро смещаем ее по диагонали (аппаратно!), выводя последовательно то один, то другой набор пикселей из оригинального видеопотока. Благодаря инерции зрения картинки сольются в одну и воспринимаемое изображение будет, в самом деле, нести больше информации, чем простой «даунскейл» до 1080p!
Я неоднократно говорил о том, что продемонстрировать результаты работы технологии сдвига пикселей «в картинках», а не «вживую», достаточно сложно. Если у вас нет возможности посетить демозал Epson или где-то еще посмотреть на проектор Epson с поддержкой 4K Enhancement в действии, могу рекомендовать статью Павла, редактора блога о проекторах ProjectorWorld.RU, где он делится впечатлениями о работе технологии и вполне наглядно рассказывает, чего можно от нее ожидать.
На фото выше можно увидеть панель настроек драйвера NVIDIA. Мелкий текст в режиме 4К и выводе в разрешении 4К, действительно, различим! Слева – обычная интерполяция («даунскейл») 4К→1080p. Справа – вывод 4К с включенным 4K Enhancement на проекторе Epson с нативной матрицей с разрешением 1920×1080.
Таким образом, если речь не идет о «pixel-perfect» 4К, когда по какой-то причине (например, для вывода сложного и исключительно детализированного пиксель-арта на выставке) не требуется хирургически точно выводить на экран проектора «честный» 4K-сигнал, технология сдвига пикселей, точно по принципу Парето позволяет решить эту задачу: платим за почти ту же 1080p-матрицу с небольшим «аппаратным улучшением», и получаем 80% картинки нативной 4K-матрицы.
Хочется все 100%? Придется хорошо доплатить, т.к. увеличение плотности матрицы в четыре и более раза однозначно и весьма болезненно скажется на цене проектора, построенного на базе любой технологии, не говоря о том, что соответствующим образом также вырастают требования к объективу.
Что делает особенным именно Epson EH-TW7100
Epson EH-TW7100 и EH-TW7000 в плане алгоритмов отображения 4K и «Super Resolution» очень напоминают топовые модели Epson, начиная с уже архивной модели «уровня High-End» – Epson EH-LS10000, и заканчивая Epson EH-TW9400. Даже меню управления функцией «Super Resolution» будто взято напрямую у флагманских моделей: имеется 5 базовых пресетов «для ленивых» и отдельная тонкая регулировка двух компонентов усиления резкости в отдельных подменю («Super Resolution» и «Detail Enhancment»).
Соответственно, новые 4K-проекторы 7000-й серии могут проследить свою «родословную» от флагманских моделей. А вот цена на них значительно ниже. Таким образом, получить то, за что пару-тройку лет назад требовалось хорошо заплатить, теперь можно купив проектор среднего ценового диапазона.
«4K» – это не только 4K
Но пришло время поговорить о том, почему сегодня 4K-проектор – это уже не просто проектор с поддержкой разрешения 4K.
Как я упоминал ранее, поначалу 4K-разрешение дополняло некую солидную базу в виде топового Full HD-проектора. Он должен был обладать превосходным уровнем реальной (или «нативной») контрастности, достигаемой без помощи автоматической диафрагмы. Речь о контрастности более 10000:1! Яркость изображения также строго регламентирована и должна находиться в диапазоне от 12 до 22 футламберт (или 41 – 75 нит), причем световой поток некоторых моделей лишь немного превышал 1000 люмен (правда, при высокой точности цветопередачи на максимальной яркости).
Яркость в 12 футламберт и ниже уже не позволяет реалистично передать яркие сцены, цвета теряют «сочность» (на заметку фанатам компактных LED-проекторов). Традиционно считается, что, если вы хотите смотреть фильм «как задумал режиссер», то яркость изображения должна быть на уровне 16 футламберт – потому что и у режиссера проектор был откалиброван на 16 футламберт (стандарт общества инженеров кино и телевидения, SMPTE).
Ручная регулировка уровня HDR меняет соотношение общей яркости сцены
и яркости интенсивных источников света
«Страсти» по HDR
Появление стандарта HDR создало немало неразберихи в элитном сегменте проекторов.
Пробравшись в консервативный мир Full HD-проекторов, стандарт HDR начал диктовать новые правила игры, стремясь поднять планку характеристик для проекторов. Так или иначе, вскоре облик «эталонного» 4K Ultra-HD-проектора более-менее сформировался, хотя порой такие проекторы стоили десятки тысяч долларов. Максимальная яркость проекторов стала стремительно расти, и сегодня расчетная яркость HDR-проектора должна уже превышать 26 футламберт (89 нит). Но и 50 футламберт – не предел! В общем, все сильно зависит от конкретной ситуации – от размера экрана и типа экранного полотна, от возможностей самого проектора…
При данном размере экрана проектор недостаточно ярок для установленного уровня HDR
Сцена уже немного пересвечена – для этого режима HDR подошел бы менее яркий проектор
Это уже совсем перебор
Получая некий «HDR-эффект» благодаря более высокой яркости, мы неизбежно жертвуем глубиной темных сцен, но в сегменте проекторов элитного уровня эти потери выглядят еще более-менее оправданными (за счет их высокой контрастности). Но факт остается фактом: световой поток флагманских 4K/HDR-моделей стал постепенно расти, перевалив за 2000 люмен, а иногда достигая и 3000 люмен. А инженеры делают все возможное, чтобы при этом сохранить предыдущий уровень контрастности, что непросто, учитывая, насколько больше света «лупит» в матрицу оптического блока проектора
Вернемся к Epson EH-TW7000 и EH-TW7100
Предыдущее поколение этих проекторов без поддержки 4K и HDR получили единодушно высокие отзывы за их работу в качестве проекторов для гостиных. И пусть любители хорошо затемненного домашнего кинотеатра могли иногда критиковать их за слишком высокую яркость, их контрастность вплотную приближалась к более дорогому сегменту в модельном ряде Epson, а полное отсутствие «эффекта радуги» высоко ценили чувствительные к данному эффекту пользователи.
Epson EH-TW7100 в самом ярком режиме при умеренной засветке – все равно контрастен
Все упомянутые характеристики новые проекторы Epson EH-TW7000 и EH-TW7100 унаследовали в полной мере.
Что касается высокой яркости, то она является следствием двух факторов: высокой эффективности использования света лампы, присущей технологии 3LCD, а также установке лампы мощностью 250 Ватт вместо 200, как у младших моделей. Максимальный световой поток этих проекторов составляет 3000 люмен, причем не в каких-то сомнительных режимах с разбалансированными цветами, а при сохранении очень даже приличного качества цветопередачи. Безусловно, наличие дополнительной яркости очень приветствуется при использовании больших экранов, в обычных жилых помещениях и даже при некоторой фоновой засветке. К тому же, большинство пользователей, скорее всего, не будут использовать экран с усилением, которые оказались бы идеальной парой для проектора топового уровня – для HDR.
Еще одна демонстрация смещения баланса между сильным «HDR-эффектом» и общей высокой яркостью сцены
Высокая яркость также вовсе не будет излишеством для любителей 3D-формата, но куда важнее те ощущения, которые уже сегодня владелец яркого и контрастного HDR-проектора средней ценовой категории получит при просмотре, собственно, HDR-контента. А они будут во многом близки к тому, что давали проекторы топового уровня двух- или трехлетней давности (вспоминаем требования к контрастности и пиковой яркости стандарта HDR). Все это достигается благодаря отличной точности цветопередачи на высокой яркости и продвинутым алгоритмам подстройки яркостных параметров HDR-контента, включая, конечно, возможность самостоятельно регулировать «уровень HDR», балансируя между общей высокой яркостью сцены и созданием контраста между общей яркостью сцены и максимальной (пиковой) яркостью светящихся объектов, таких как солнце, огонь и свет автомобильных фар.
Говоря проще, Epson EH-TW7100 по ощущениям при просмотре HDR-контента не особо-то отстает от «топовых» проекторов для домашнего кинотеатра не только благодаря яркому и точному изображению, но и из-за наличия в меню проектора, при всей его простоте, ряда специфических настроек, свойственных более высокому сегменту.
К примеру, пользователь может вручную переключиться между режимами HDR10, HLG (еще один стандарт HDR, кстати, все более популярный) и SDR; доступен выбор цветового пространства – BT.2020 (Ultra HD) и Rec.709 (стандартный). Все это полезно в случаях, когда проектор сам «не видит» или не может получить метаданные HDR, например при отображении видеофайла с компьютера. Как ни странно, у очень многих 4K-проекторов такой возможности нет!
Про яркость и контрастность поговорили, но не забудем про одно из ключевых отличий HDR от SDR (standard dynamic range – старый добрый 8-битный REC.709/sRGB) –
Цвета BT.2020
Что еще за BT.2020?
«Всего лишь» новый стандарт адресации цветов. В прекрасном будущем все домашние проекторы будут способны отобразить широкий цветовой охват BT.2020, ну а пока мы лишь перешли на кодирование цветов относительно красного, зеленого и синего, принятых за стандарт для BT.2020, а не привычных Rec.709 (sRGB).
Говоря простым языком, на просьбу «показать 100% зеленый», современный проектор должен уточнить: «100% зеленый по BT.2020 или по Rec.709?» ибо это принципиальный момент, учитывая где на цветовой карте расположены т.н. «prime»-цвета в каждом из них:
Тем временем, многие проекторы пытаются овладеть цветовым охватом DCI-P3 (больше, чем Rec.709, но меньше, чем BT.2020). Помните, как мы говорили о двух классических «улучшалках»? Так вот, в элитном сегменте эта «улучшалка» стала уже третьей, позволяя увеличить цветовой охват стандартного контента в Rec.709 до DCI.
Цветовой охват BT.2020 включает в себя все остальные; треугольная форма напоминает нам, что все цвета образованы смешением трех базовых цветов («primaries»): R, G, B
Тем не менее, контент, смастеренный (т.е. предназначенный для отображения) под цвета DCI-P3 уже есть – например Ultra HD Premium. Пользователям придется еще поломать голову, разбираясь во всех тонкостях, но не в нашем случае! Достижение цветового охвата DCI-P3 в каталоге домашних проекторов Epson имеется только у моделей класса Epson EH-TW7400 и выше. Я думаю, никого не удивит, что у старших моделей имеется ряд преимуществ – к примеру, резкость 4K-контента у них несколько выше, чем у EH-TW7000/EH-TW7100 (в т.ч. за счет более резкой оптики).
Тем не менее, с переходом на 4K последние получили новый объектив и новую регулировку фокусировки и зума – гораздо более тонкую и плавную, позволяющую легко нащупать оптимальное положение. Хотя, конечно, людям с нормальным/обычным зрением придется немного помучиться с ручной регулировкой, осуществляемой не отходя от проектора – куда завиднее положение счастливых владельцев Epson EH-TW7400, которые они могут настраивать фокусировку и другие параметры объектива, стоя непосредственно у экрана и наблюдая малейшие изменения.
Кольца регулировки объектива у Epson EH-TW7100: внешнее регулирует зум,
внутреннее – фокусировку; на верхней панели видны регулировки сдвига объектива
В итоге, EH-TW7000 и EH-TW7100 не могут не уступать старшим моделям в линейке Epson, но это не мешает им по ряду важнейших характеристик быть на голову выше конкурентов из аналогичного и более бюджетного ценового сегмента.
По совокупности заслуг новые проекторы-наследники 6000-й серии получили «повышение» и были зачислены в славную 7000-ю линейку домашних проекторов Epson. И весьма заслуженно (на мой взгляд). Именно поэтому я им решил частично посвятить данный пост.
«HDR-Ready»
Я когда-то думал, что сам придумал данный термин – по аналогии с «нехорошим» словом «HD-Ready», которое намекало на «поддержку» устройством HD-формата при отсутствии HD-разрешения, которое пришлось именовать «full HD». Проекторам в принципе сложно угнаться за требованиями «полноценного» HDR (такого, чтобы в кадре можно быть создавать пропасть между яркостью темной комнаты и яркого солнца, свет которого льется из окна). Но, как я уже говорил, существуют определенные эталоны.
Переход на HDR и цвет BT.2020 означает также, что 8-битный цвет не позволяет достичь плавности цветовых переходов (градиентов), особенно в темных участках изображения, что приводит к новым требованиям: 10-12 бит на канал, плюс 4K при 60 кадрах в секунду, и так далее. Вот и появилась заветная комбинация: HDMI 2.0 + защита от копирования HDCP 2.2.
Короче, Склифосовский!
В итоге, современный 4K-проектор – это:
- Разрешение 4K (либо путем сдвига пикселей, либо «по-честному»)
- Поддержка HDR10 (и Dolby Vision HDR, если вам повезет)
- Поддержка цвета BT.2020 или хотя бы DCI-P3 (в обязательном порядке)
- HDMI 2.0 (и выше) + HDCP 2.2
- Запас яркости, достаточный, чтобы перекрыть 41—75 нит на требуемой диагонали экрана
- Уровень контрастности, не допускающий катсатрофического «провала» в темных участках изображения, особенно при выводе яркого объекта на пиковой яркости (например, солнца или вспышки лазера в сцене, особенно актуально для видеоигр)
- Очень желательно – ручной выбор режима работы HDR на случай, если проектор подключен к ПК и используемый программный плеер не умеет передавать по HDMI метаданные, чтобы устройство понимало, с каким контентом имеет дел
Вспоминается, как в 2016-м году, исключительно ради соответствия именно этим стандартам, в совокупности дающим совместимость с Ultra HD (на бумаге. По факту-то он и так им соответствовал и ранее), упомянутый выше флагман Epson EH-LS10000 был обновлен до версии EH-LS10500 без каких-либо изменений его рабочих характеристик.
Впрочем, продемонстрировав на этих моделях новые технологические возможности (включая технологию 3LCD Reflective и лазерный источник света), компания Epson не стала продолжать битву за элитный сегмент, сосредоточившись вместо этого на других направлениях, признанных более перспективными.
Среди них:
- лазерные инсталляционные проекторы, где компании удалось добиться значительного успеха (особенно на рынке проката);
- домашние 4K-проекторы, такие как Epson EH-TW7400 и Epson EH-TW9400, которые унаследовали от старших моделей технологию сдвига пикселей и алгоритмы улучшения резкости, которые сегодня добрались и до обсуждаемых нами Epson EH-TW7100 и Epson EH-TW7000.
Панель разъемов и встроенные стереодинамики проектора Epson EH-TW7100 (у EH-TW7000 отсутствуют); имеется все более востребованная возможность передавать звуковой сигнал по Bluetooth
Не переплачивайте за «нативный» 4K, если он вам не нужен
Да, на данный момент покупателям 4K-проекторов начального и среднего ценового диапазона предлагается в первую очередь «4K-улучшение» в виде программно-аппаратного решения, реализованного на базе «нативной» 1080p-матрицы.
Тем не менее, различные варианты технологии сдвига пикселей уже довольно давно доказали свою состоятельность, позволяя в очень большой степени раскрыть потенциал 4K-контента – вплоть до того уровня, когда встает вопрос о способности зрителей заметить разницу с подлинным (и на данный момент весьма недешевым) 4K, формируемым 4K-матрицами.
Стремление к разрешению 4K – логично и понятно (а вот целесообразно ли при просмотре определенного типа контента – это уже другой вопрос). Однако но все остальные составляющие 4K-проектора, перечисленные выше, имеют отношение к совместимости с различными стандартами, и вовсе не обязаны отражать улучшение каких-либо характеристик проектора. В случае с Epson EH-TW7000/EH-TW7100 это далеко не так: их «благородное происхождение» обеспечило наличие характеристик изображения, приближающих его к тому, что считается эталоном для 4K/HDR проектора высокого класса.
Именно это делает проекторы Epson EH-TW7000/EH-TW7100 столь непохожими на другие 4K-проекторы начального/среднего уровня и столь потенциально желанными для всех, кто задумывается о покупке яркого и контрастного 4K HDR-проектора, который сгодится и для работы в освещенном помещении, и «заткнет за пояс» большинство конкурентов в затемненном домашнем кинотеатре.
