LCD, DLP czy LCoS?

Technologie projekcyjne zaciekle walczą o utrzymanie swojej pozycji na rynku. Żadna nie oddaje pola. Dokonywanie wyboru na podstawie haseł reklamowych to jednak kiepski pomysł. Przed podjęciem decyzji trzeba poznać wady i zalety każdego rozwiązania.

 

Która technologia wyświetlania stosowana w projektorach jest lepsza? DLP, LCD czy LCoS? Odpowiedź na to pytanie nie jest prosta. Wszystko zależy nie tylko od przeznaczenia ale i od rodzaju materiałów, jakie będą wyświetlane, czy nawet miejsca instalacji.

Większość rynku projektorów została opanowana przez produkty korzystające z jednego z dwóch rozwiązań: DLP (Digital Light Processing) lub LCD (Liquid Crystal Display). W pierwszym zastosowane są miniaturowe lustra odbijające światło, drugie korzysta z trzech paneli LCD, przepuszczających składowe RGB światła, które na koniec łączone są w jeden strumień. Z różnic technologicznych wynikają zalety i wady poszczególnych rozwiązań. Jedno oferuje lepszy kontrast i głębsze czernie, za to gorsze kolory. Drugie reprodukuje piękne barwy ale gorzej sprawdza się w dynamicznych scenach czy grach komputerowych. Jest jeszcze LCoS (Liquid Crystal on Silicon), połączenie poprzednich rozwiązań, korzystające z paneli LCD ale odbijających, a nie przepuszczających światło. Jest najdroższe, ma najmniejszy udział w rynku ale nie ma wielu wad poprzedników. Są jeszcze rozwiązania oparte na trzech układach DLP (3-DLP) ale zbyt drogie dla użytkownika domowego, choć nie mają kilku wad rozwiązań jednoukładowych (1-DLP).

Przed podjęciem decyzji trzeba przyjrzeć się wielu parametrom dotyczącym wyświetlania. Mają one zasadniczy wpływ na jakość obrazu. Niemniej istotne są cechy konstrukcyjne, które mogą uniemożliwić instalację urządzenia w określonym miejscu. Ważna jest trwałość czy koszty obsługi poszczególnych technologii.

 

Obraz z projektora DLP jest bardziej kontrastowy, mniej „prześwietlony”. Czernie są zdecydowanie ładniejsze

 

Kontrast

To jeden z ważniejszych parametrów. Wpływa na jakość odbieranych obrazów. Im wyższy, tym obrazy bardziej naturalne. Najlepiej z trójki wypada pod tym względem technologia LCoS. DLP i LCD bardzo podobnie. Wysoki kontrast w pierwszym przypadku wynika ze sposobu działania procesorów DMD, które potrafią całkowicie „wyłączyć” odbijane światło. W LCD, na poprawę parametru ma wpływ zastosowanie nieorganicznych paneli, co niweluje tradycyjną przewagę DLP. Z reguły jednak w urządzeniach z tej samej półki cenowej sprzęt DLP oferuje wyższe wartości. Dodatkowym rozwiązaniem mającym za zadanie podnieść kontrast są automatyczne przesłony, które zamykają się gdy wyświetlane są ciemne sceny i otwierają w trakcie reprodukcji jasnych. Stosowane są zarówno w urządzeniach DLP, jak i LCD choć częściej w tych ostatnich. Efektem ubocznym pracy takich przysłon jest towarzyszący im często dość głośny dźwięk zakłócający projekcję. Mimo dodatkowych zabiegów, technologie te nie są jednak i tak w stanie dorównać rozwiązaniom LCoS.

 

Poziom czerni

Reprodukcja czerni jest ściśle związana z kontrastem. Także i w tym przypadku bezkonkurencyjne są projektory LCoS. Oferując bardzo wysoki kontrast są jednocześnie w stanie dobrze wyświetlić bardzo ciemne partie obrazu, łącznie z głębokimi czerniami i precyzyjnie odwzorowanymi szczegółami, oraz fragmenty bardzo jasne. Najsłabiej jest w przypadku LCD. Światło nie jest tutaj odbijane, a przechodzi przez panele LCD. W efekcie kolor czarny jest z reguły nieco szary. Dodatkowo, w ciemnych partiach reprodukowanych scen brakuje detali. I nie pomaga tutaj automatyczna przysłona, która powoduje, że obraz może być jasny bądź ciemny. Mankamentów tych nie ma DLP. Czarny jest tu naprawdę czarny, a ciemne sceny pełne są szczegółów.

 

Jasność

Ten parametr jest mocną stroną wszystkich technologii. Zarówno projektory LCD, jak i DLP potrafią świecić naprawdę jasno. Wszystko zależy od przeznaczenia danego urządzenia. Te adresowane do kina domowego są ciemniejsze, biurowe i edukacyjne jaśniejsze, instalacyjne – bardzo jasne. Najmniej lumenów produkują zwykle projektory LCoS. Tyle, że nie dlatego, że nie potrafią ale z reguły są one przeznaczone do kina domowego więc mogą generować mniej światła. Należy też zaznaczyć, że „tradycyjna” jasność dotyczy wyświetlania barwy białej.

 

Nasycenie i jasność kolorów

Sposób reprodukcji barw zależy bardzo od przeznaczenia poszczególnych modeli projektorów. W biurowych kolory są często prześwietlone, nienaturalne, w kinowych piękne i soczyste.  Większość użytkowników uznaje jednak, że w porównaniu do urządzeń DLP ładniej wyglądają obrazy wyświetlane za pomocą sprzętu LCD. LCoS kolejny raz uznawany jest za technologię wiodącą choć dobrze użyte rozwiązania konkurencyjne wcale mu nie ustępują. Pomiędzy orędownikami sprzętu DLP i LCD trwa jednak pewnego rodzaju wojna dotycząca jasności tych urządzeń oraz jasności wyświetlanych przez nie kolorów.

Jasność jako parametr określana jest za pomocą ANSI lumenów. Procedura pomiarowa obejmuje w tym przypadku pomiar jasności odpowiedniego wzorca zawierającego białe elementy. W projektorach DLP koło kolorów, przez które przepuszczane jest światło stanowi dla niego barierę. Dlatego barwy podstawowe są ciemniejsze. Jeżeli koło zawiera biały segment (ten wariant spotykany jest często w urządzeniach prezentacyjnych) jasność koloru białego jest duża ale suma jasności poszczególnych barw składowych mu nie dorównuje. Kolory są mało naświetlone, przyciemnione. Różnica w ANSI lumenach dla barwy białej i kolorów w projektorach DLP może być nawet dwukrotna. Inaczej jest w sprzęcie LCD. Kolor biały uzyskiwany jest z pomieszania kolorów podstawowych. W efekcie barwne elementy obrazu są jaśniejsze niż w konkurencyjnym rozwiązaniu. Opisuje to parametr o nazwie CLO (Color Light Outlput). CLO nie mówi jednak nic o jakości wyświetlanego obrazu, tak jednak, jak i jasność ANSI.

 

 

Kolorom w projektorze DLP brakuje nasycenia

 

W specyfikacji LCD, parametr CLO będzie miał zawsze taką samą wartość jak ANSI. W praktyce jednak maksymalna jasność powoduje pogorszenie jakości obrazu. Mierzona jest ona bowiem na „najwyższych” ustawieniach białego koloru. W takiej sytuacji technologia LCD powoduje, że biel jest zabarwiona na niebiesko lub zielono, co ma negatywny wpływ na pozostałe barwy. Ponadto te są prześwietlone. Aby poprawić jakość ich reprodukcji trzeba… ograniczyć jasność. W efekcie, gdy porównać dwa projektory DLP i LCD o podobnej wyjściowej jasności ANSI okazuje się, że do uzyskania porównywalnego obrazu obydwa będą miały podobną jasność CLO. W przypadku DLP będzie ona wynosiła na przykład połowę ANSI ze względów technologicznych, a w przypadku LCD tyle samo, co w DLP tylko dlatego, że trzeba było sztucznie ją ograniczyć, by kolory były naturalne.

Podbarwienie bieli w projektorach LCD ma poza tym na tyle negatywny wpływ na reprodukcję scen, że mimo ładniejszych kolorów, które te urządzenia wyświetlają, obrazy uzyskane za pomocą sprzętu DLP są bardzo często ogólnie uznawane za ładniejsze. Mimo, że barwy są tu mniej nasycone, przyciemnione, a nawet przesunięte w kierunku innych odcieni. Niedostatki rekompensuje tu dobry kontrast, głębokie czernie, naturalna biel i wyraźne detale w ciemnych partiach obrazu.

Rozważając jakość barw, jakie można uzyskać za pomocą opisywanych technologii trzeba też zastanowić się nad ich trwałością. Panele LCD ulegają bowiem degradacji, a to powoduje pogorszenie reprodukcji kolorów. Brak na razie wiarygodnych danych, co do szybkości tego procesu ale adwersarze LCD twierdzą, że zmiany są szybsze i poważniejsze niż można zakładać. Degradacja jakości barw nie dotyczy za to urządzeń DLP.

 

Zbieżność obrazu

Konstrukcje z trzema torami świetlnymi, a do takich należą LCD i LCoS mogą mieć problemy z precyzyjnym wyświetleniem kolorów na ekranie. Aby obraz był wysokiej jakości wszystkie obrazy składowe muszą zostać umieszczone w tym samym miejscu. Tymczasem wielkość elementów optycznych jest niewielka w porównaniu z odległościami do ekranu. Wymaga to niebywałej precyzji. Wystarczy minimalna różnica, by obraz składowej danego koloru został minimalnie przesunięty. W efekcie białe obiekty będą miały kolorowe krawędzie, a obraz może zostać rozmyty. Niewrażliwa na ten efekt jest technologia DLP. Mimo, że jedne technologie są bardziej wrażliwe na błędy konwergencji niż inne, to urządzeń nie można oceniać jedynie na podstawie przynależności do danej grupy. Wrażliwość nie oznacza automatycznie błędów. Problem ze zbieżnością obrazu to cecha konkretnego egzemplarza, który był na przykład niewłaściwie traktowany podczas transportu.

 

Maksymalna jasność – białe tło w projektorze LCD jest zabarwione na zielono-niebieski kolor

 

Piksele

Dokładniejsze odwzorowanie pojedynczych pikseli przez technologię LCD może powodować, że będą one widoczne w strukturze wyświetlanego obrazu. Wpływa też na to zauważalny odstęp pomiędzy poszczególnymi pikselami w przepuszczającym światło panelu LCD. Separacja pikseli wynika z tego, że pomiędzy nimi umieszczone są elementy sterujące. W początkach historii projektorów było regułą, że obraz z urządzeń DLP był mniej poszarpany, bardziej wygładzony. Dziś efekt pikseli można zaobserwować jedynie w modelach LCD o najniższej rozdzielczości. Dzięki unowocześnieniu paneli polegającemu na zmniejszeniu odstępu pomiędzy pikselami oraz powszechnemu zwiększeniu rozdzielczości sprzedawanych urządzeń, przestaje on odgrywać taką rolę. Żadnych kłopotów z widocznymi pikselami nie mają też projektory LCoS. Dzięki zastosowaniu odbijających światło paneli, sterowanie umieszczono w warstwie spodniej. Umożliwia to ułożenie pikseli bardzo blisko siebie. Jakość otrzymanego w ten sposób odwzorowania jest nawet lepsza niż w modelach DLP

 

Ostrość

To, co było minusem w poprzedniej kategorii powoduje jednak że sprzęt korzystający z technologii LCoS i LCD potrafi wykreować bardzo ostry wyraźny obraz. Jest to zauważalne bardziej przy niższych rozdzielczościach i podczas wyświetlania statycznych obrazów, na przykład prezentacji. Im wyższe rozdzielczości tym mniejsze różnice. Przestają być one w ogóle zauważalne w modelach kina domowego, w trakcie wyświetlania filmów Full HD.

 

Rozmycie ruchu

Zmiękczenie obrazu tam, gdzie występuje ruch, to problem wyświetlaczy LCD i LCoS. Projektory DLP radzą sobie lepiej, gdy sceny są dynamiczne, a na ekranie prezentowane są poruszające się szybko obiekty, na przykład w trakcie zawodów sportowych czy choćby oglądania filmów akcji. Obraz jest w tym przypadku ostrzejszy i zawiera więcej szczegółów.

 

Tęcza

Efekt tęczy jest często przedstawiany jako największa wada konstrukcji DLP. Polega na tym, że jasne, poruszające się na ciemnym tle obiekty, na przykład świecące nocą latarnie sfilmowane z jadącego samochodu, wydają się otoczone kolorową aureolą. Tęcza pojawia się też wtedy, gdy wzrok widza przesunie się szybko po ekranie. Efekt wynika ze sposobu, w jaki ludzki mózg rejestruje obrazy. Tor świetlny jednoukładowego projektora DLP wymusza sekwencyjne wyświetlanie składowych kolorów każdej klatki. Poszczególne kolory prezentowane są jeden po drugim z dużą częstotliwością, tak dużą, by ludzkie oko nie mogło zarejestrować pojedynczych odsłon. Wzrok i mózg składają z nich właściwą scenę. Niektóre osoby odczuwają jednak dyskomfort oglądając tego rodzaju projekcję. Obraz wydaje się mieć różne artefakty, męczyć.

Badania pokazują jednak, że grupa wrażliwych wcale nie jest tak duża. Większość osób w ogóle nie zauważa tego problemu, część widzi efekt ale się nim nie przejmuje. Pozostali powinni jednak raczej skorzystać z konkurencyjnych rozwiązań. Zmniejszenie grupy, dla której tęcza ma znaczenie spowodowane jest też rozwojem technologii DLP. W dzisiejszych konstrukcjach koło kolorów porusza się ze znacznie większą prędkością niż na początku jej historii. Zwiększenie częstotliwości wyświetlania obrazów składowych, eliminuje problem tęczy w większości przypadków. Kupując projektor trzeba jednak sprawdzać, jak został zaprojektowany. W modelach biznesowych, w których nie przewiduje się wyświetlania dynamicznych scen, nadal stosuje się starsze ale tańsze rozwiązania.

Efekt tęczy nie dotyczy oczywiście technologii LCD i LCoS  oraz trzyukładowych rozwiązań DLP. Nie mają one po prostu koła kolorów. Został także wyeliminowany z jednoukładowych konstrukcji DLP, w których tradycyjne źródło światła oraz koło kolorów zastąpiono na przykład diodami LED emitującymi składowe RGB światła białego.

 

Strona z tekstem – kolory są bliższe rzeczywistym w projektorze LCD ale dobry efekt psuje zabarwione tło

 

Dithering i stabilność obrazu

Konstrukcja procesorów DMD pozwala na całkowite odbicie światła bądź jego brak. W efekcie otrzymujemy maksymalną jasność lub całkowitą czerń. Odcienie szarości otrzymywane są w ten sposób, że lustra procesorów otwierają się i zamykają z dużą częstotliwością. Mechanizm ten może generować artefakty widoczne szczególnie w jednolitych, ciemnych partiach obrazu. Wyglądają one jak cyfrowy szum. Efekt ten nie występuje w ogóle u konkurencji. Obrazy otrzymane w technologii LCoS i LCD są stabilniejsze, czystsze, bez szumu.

 

Opóźnienia

Opóźnienie to czas, który upływa pomiędzy przesłaniem obrazu do projektora a jego wyświetleniem na ekranie. Parametr ten nie jest istotny podczas oglądania filmów czy prowadzenia prezentacji ale jest jednym z ważniejszych dla graczy. Projektory są coraz częściej wykorzystywane do grania dając nieosiągalne wcześniej możliwości ale opóźnienie wyświetlania obrazu dyskwalifikuje wiele modeli w tej kategorii. Co ciekawe, gorzej wypada pod tym względem sprzęt kina domowego z wyższej półki cenowej niż urządzenia popularne. Co ważne jednak, technologia DLP radzi sobie z opóźnieniami znacznie lepiej niż konkurencyjne rozwiązania. Praktycznie każdy egzemplarz sprawdzi się podczas grania. Urządzenia LCD i LCoS radzą sobie z wyświetlaniem dynamicznych gier tylko wtedy, gdy zostaną wyposażone w specjalny tryb dla graczy.

 

Piksele LCD są ostrzejsze przy dużym powiększeniu, za to kolory ładniejsze.

 

Odporność na kurz

Kurz nie jest pożądany w trakcie oglądania jakiejkolwiek projekcji. O ile jednak przetarcie ekranu telewizora czy monitora nie jest problemem, to oczyszczenie toru optycznego w projektorze na pewno tak. Dla użytkownika dostępna jest przecież jedynie zewnętrzna część obiektywu, a urządzenia montowane są z reguły wysoko, w trudno dostępnych miejscach. Dzięki szczelnej konstrukcji procesorów obrazu, przewagę mają w tym przypadku urządzenia DLP. Jest ona na tyle duża, że część producentów eliminuje ze swoich urządzeń filtry oczyszczające powietrze wpływające do projektora. Użytkownikowi pozostaje wtedy jedynie zmiana lamp. Sprzęt LCD i LCoS wymaga z reguły takich filtrów, choć są już na rynku konstrukcje z zamkniętym torem optycznym, bez tego elementu. Kurz ogranicza przepływ powietrza i osiadając na panelach LCD powoduje dodatkowo szybsze przegrzewanie i skrócenie czasu bezawaryjnej pracy. Obce ciała na elementach optycznych są widoczne szczególnie podczas oglądania filmów.

Bez względu jednak na to, czy filtry w DLP są niezbędne, warto zwrócić uwagę, że na pewno nie szkodzą. W końcu szczelny jest tylko procesor obrazu. Kurz na kole kolorów pogarsza jakość ich reprodukcji, a na lampie powoduje zmniejszenie ilości emitowanego światła. A mimo unowocześnień w konstrukcji te elementy toru nie są szczelnie zamknięte. Jeżeli jednak projektor ma ochronę przeciwkurzową, należy pamiętać o jej regularnym czyszczeniu. Gorszy wpływ na projekcję ma nieczyszczony filtr niż jego brak.

 

Powiększenie i regulacja obiektywu

Instalacja projektora w domowych warunkach nie zawsze jest prosta. Pomieszczenia są różnej wielkości, mają różne kształty, nie zawsze najbardziej pożądane i najlepsze miejsce jest możliwe do wykorzystania. Poza tym często urządzenie projekcyjne jest przestawiane w inne miejsca. Wymaga to elastyczności. W instalacji pomagają dwie funkcje – możliwe do uzyskania powiększenie oraz zmiana położenia osi obiektywu. Ze względu na konstrukcję, zdecydowaną przewagę mają tutaj rozwiązania LCD. Dwukrotny zoom nie jest problemem, a większość urządzeń wyposażona jest w opcję lens shift o dużym zakresie ruchu. Pierwszeństwo należałoby przyznać jednak technologii LCoS. W urządzeniach zaprojektowanych na jej bazie funkcje te są standardem, w LCD nie zawsze. Rozwiązania DLP przegrywają w tej kategorii. Duże wartości powiększenia i przesunięcia osi są trudne do uzyskania. Nie jest to kłopot w urządzeniach przenośnych ale w sprzęcie dedykowanym do kina domowego już tak.

 

Gabaryty

Jeżeli wielkość projektora ma znaczenie, wybór jest najczęściej jeden – DLP. Urządzenia tego typu, wyposażone w pojedynczy czip obrazu mogą osiągać bardzo małe rozmiary. Picoprojektory o masie do 300 czy 400 gram to praktycznie wyłącznie konstrukcje DLP. Sprzęt LCD mieści się w środku stawki. Modele kina domowego z wyższych półek mają najczęściej masę do 10 kilogramów. Największe są konstrukcje LCoS. Przynajmniej kilkanaście kilogramów sprzętu w tym przypadku to norma.

 

Efektywność energetyczna

W miarę rozwoju technologii efektywność energetyczna urządzeń bywała różna. Na początku modele LCD potrafiły wygenerować jaśniejszy obraz z jednego wata mocy użytej do pracy. Zwłaszcza w sprzęcie do kina domowego, gdzie technologia DLP używana była bez białego filtra na kole kolorów. Dziś nie ma właściwie różnic. Na rynku są mniej i bardziej energochłonne urządzenia wykonane w obydwu technologiach. Producenci otrzymują w nich od kilku do kilkunastu ANSI lumenów z jednego Wata. Od stawki odstają jedynie modele LCoS. Tutaj normą są 3-4 lumeny choć wynika to trochę z ich przeznaczenia do kina domowego. W sprzęcie instalacyjnym bazujący na tej technologii producenci potrafią „wycisnąć” ponad 10 ANSI lumenów na Wat.

 

Podsumowanie

Na pytanie, która technologia jest najlepsza nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Choć w kinie domowym najlepiej sprawdzają się rozwiązania LCoS, to wszystkie trzy są porównywalne, mają swoje zalety i wady, a wybór zależy od przeznaczenia. Poza tym to, co dla jednej osoby jest istotne może być pomijalne dla innej. Ważne, by zdawać sobie sprawę mankamentów i przewag obecnych na rynku rozwiązań i dokonać świadomego, przemyślanego wyboru. Jeżeli potrzeba rozwiązań przenośnych będzie to na pewno DLP, jeżeli potrzebny jest doskonały kontrast i głęboka czerń prym wiodą modele DLP i LCoS. Aby sprzęt sprawdził się także podczas grania, ponownie należ rozważyć zakup sprzętu DLP. Naturalne i nasycone kolory to znowu domena LCD i LCoS. Za to osoby, które szukają rozwiązań budżetowych na pewno powinny omijać modele w technologii LCoS. Ten rodzaj sprzętu nie znajdzie się też wśród produktów biznesowych pracujących w niższych rozdzielczościach.

Kupując projektor nie należy się też kierować jedynie technologią. Jak w wielu przypadkach, nawet najdoskonalsze rozwiązanie zastosowane w zły sposób nie da dobrego efektu. Ocen wielu parametrów powinno się dokonywać jednostkowo, sprawdzając konkretny egzemplarz. Ważne jest przecież stosowane źródło światła, martwe piksele w sprzęcie LCD, obsługa obrazu 3D czy zbieżność obrazu danego modelu. Poza tym idealnie byłoby gdyby udało się przetestować projektor w miejscu, w którym będzie on docelowo zainstalowany. Tylko w ten sposób można go jednoznacznie ocenić.

 

%d bloggers like this: