Проектор JVC DLA-X900R: Хоттабыч, выдерни из волоска настоящий Hi End!

И зачем старик Хоттабыч подарил Вольке телефонный аппарат? Черный, с тяжеленный трубкой -все равно так и не зазвонил. А как хотелось, чтобы зазвонил - алле, Хоттабыч?!.. Но, увы. Откуда было знать древнему джину, что там, внутри аппарата, и почему он звонит… Впрочем, сейчас на месте Вольки я попросил бы Хоттаба выдернуть из волоска настоящий проектор Hi Ehd– такой, как JVC DLA-X900R, который круче иной иномарки. Правда, чтобы чудо случилось, придется объяснить любимому персонажу из детства кое-что из области оптики и физики полупроводников. Что же, я очень постараюсь, у нас с Хоттабычем все получится!

Учись, старик!

Кому-то из нас точно придется стать как минимум академиком-физиком – или джину или мне, или обоим сразу. Чтобы высечь из седого волоска настоящий Hi End, надо по-настоящему вжиться в технологию LCoS (Liquid Crystal on Silicon - жидкий кристалл на кремнии), которая и лежит в основе лучших кинотеатральных проекторов.В JVC эта технология обозначается фирменным название - D-ILA (Direct Drive Image Light Amplifier – усилитель света в изображении). По-любому, надо все понять, почувствовать – для себя же стараешься…

С первого взгляда D-ILA-проектор работает очень просто: с одной стороны на микрочип подается внешний видеосигнал, а с другой – приходит световой поток от ртутной лампы. На микрочипе происходит «встреча на Эльбе» и назад отраженные световые пучки идут, загруженные  кадрами фильма. На экране мы видим настоящее кино с шикарным изображением, как в большом кинотеатре с живым механиком.

Как все просто! Но, боюсь, Хоттабыч воспроизвести эту простоту Hi End вряд ли сумеет. Нужно вникать в детали.

Итак, в проекторе ярко вспыхнула ртутная лампа. Световой поток устремился в оптический блок, где с ним происходят очень важные трансформации.

Система анизотропных линз преобразует естественный свет лампы в поляризованный. Можно сказать, что линзы «отжимают» из обычного белого света «сливки». Старый джин сразу поинтересовался, а нельзя эти «сливки» употребить вместо молочных? Нет, конечно. Потому что световые «сливки» - это вовсе и не сливки, а отфильтрованные световые волны, которые повышают эффективность ртутной лампы.

В общем, свет от лампы разложился на поляризованные S и P-компоненты – первая из них вбирает в себя всю силу белого света, делая поток более «упругим» и однородным, что в конечном итоге делает изображение проектора более ярким и насыщенным. А более инертная P-компонента на этом этапе выходит из игры и выводится за пределы аппарата.

Оптическая схема обработки светового потока

Далее S-поток проходит через дихроичные призмы и по этой причине разделяется на основные цвета радуги (RGB составляющие): красный, синий и зеленый лучи. Такая метаморфоза лампового излучения нужна для того, чтобы добиться в изображении очень точной  цветопередачи.

Отметим еще одно важное свойство S-компоненты: эта часть поляризованного света расходится в пространстве «стоя», то есть перпендикулярно горизонту, и по этой причине не может «пройти таможню» - специальная PBS-призмы: первый раз она срабатывает на входе светового потока на матрицу, а второй раз - на выходе, когда модулированный поток полетел в объектив и на эран.

Очень важное свойство поляризованного света: S-потоки от граней PBS-призмы могут лишь отражаться, как от зеркала, не имея ни единого шанса вырваться из проектора. И тем самым прославляют кинотеатральные проекторы JVC глубочайшим черным цветом и, как следствие, уникальной контрастностью картинки.

А вот вторая, P-компонента,  распространяется в другой плоскости - параллельно горизонту и «со свистом проходит таможню»: P-вектор пронизывает PBS-призму в любом направлении, как родной ключ замочную скважину. Правда, на первом этапе, когда лучи только начинают свой путь от ртутной лампы к матрице, P-поток выводится из игры в аут, зато на обратном пути от матрицы именно P-ориентация модулированного светового потока выводит изображение на экран…

Кажется, первую часть пути мы одолели. С работой оптического блока в направлении «Туда» мы справились. Надеюсь, Хоттабыч тоже не подведет, сумеет точь в точь воспроизвести важнейшие технологические нюансы. А дальше - самое удивительное.

Внутри матрицы. Перезагрузка, как смысл жизни 

Итак, S-компонента каждого цвета - синего, красного и зеленого, отражается PBS-призмой и попадает на D-ILA матрицу, где происходит модуляция светового потока и формирование P-компоненты для вывода видеоряда на экран.

И это настоящее чудо, неведомое джинам всех времен и народов! Чтобы разгадать промышленный секрет, я посоветовал Хоттабычу хотя бы мысленно положить на ладонь небольшой кристаллик – он же микрочип, он же D-ILA-матрица, он же LCoS-микродисплей. И посмотреть на него в микроскоп.

И что же увидел джин? Гладкую поверхность, похожую на солнечную батарейку, но строго разлинованную в мизерную клеточку. Каждая такая клеточка – самостоятельное нано-устройство, в народе – пиксель, но на самом деле пиксель - это миниатюрный многослойный LCoS-транзистор, который мгновенно выполняет любые команды, идущие от источника видеосигнала.

Все вместе пиксели-транзисторы чем-то напоминают живые картины на поле стадиона, которые «рисует» группа поддержки на открытии Олимпиады... Только пиксели «рисуют» свое изображение не на футбольном поле, а на белом экране…

Пока я вникал в нано-пиксели, очень переживал, а все ли в точности дошло до Хоттабыча?  От слаженной работы пикселей напрямую зависит качество изображения моего будущего проектора. И как же устроено нано-чудо - микрочип?  

Микрочип D-ILA собственным трехслойным «сэндвичем»

Каждый пиксель в разрезе похож на трехслойный сэндвич: в основании - силиконовая подложка, этажом выше - зеркальный слой управляющих электродов, а поверх всего – слой жидких кристаллов.

В JVC используются кристаллы нематического типа: не вдаваясь в дебри этого физического термина, отметим, что главное его свойство – это синтез шкалы серого аналоговым способом. То есть оттенков во всех цветах будет естественно много и сами цвета будут практически неотличимы от реально-жизненных. Правда, аналоговая шкала серого, дающая великолепное изображение, проигрывает цифровым конкурентам в отклике на сигнал. Для просмотра фильмов такое «родовое пятно» особого значения не имеет, а вот в крутых 3D-играх картинка будет то и дело зависать…

Добавим, что сама сэндвич-конструкция микрочипа тоже гарантирует наилучшее качество изображения, потому что в «сэндвиче» все разложено по своим полкам. Никакие внутренние  процессы не пересекаются и не гасят друг другу, как в просветных матрицах: сверху на тонкий и однородный ЖК-слой падают световые потоки, снизу на электроды поступают управляющие команды от внешних сигналов, и все работает, как часы.

Осталось лишь осознать, как же кадры фильма с видеоплеера «перескакивают» на внутренний поток проектора и как затем скопированное кино оказываются на большом экране, да еще в Hi End качестве? Красивая технология, как ковер-самолет…

Чтобы порадоваться за изобретателей и за владельцев (особенно будущих) проекторов Hi End, сделаем ровно три шага и один вывод.

Шаг первый.Когда внешний источник посылает на конкретный пиксель сигнал черного цвета, то в ЖК-поверхности вообще не возникает никакого электрического напряжения. Поэтому световая S-волна, прошивая слой жидких кристаллов, падает на зеркало обесточенного электрода  и отражается в обратном направлении нетронутом виде – то есть в S-ориентации. И что увидит  зритель? Очень просто: пиксель присылает на экран «черную метку» - точку глубокого черного цвета. Как мы уже выяснили, «таможня не дают добро»: поляризованный S-поток, вылетая из микрочипа, не сможет пройти на обратном пути сквозь PBS-призму и потому «пролетит мимо» объектива и экрана.

Шаг второй.Когда внешний источник посылает на пиксель сигнал белого цвета, то микротранзистор ведет себя совсем по-другому. S-компонента световой волны и в этот раз  проходит ЖК-слой  и снова отражается от зеркального электрода. Но в этот раз электроды запитаны током, световая волна дважды попадает под скручивающее давление электрического поля – до отражения от матрицы и после.

Деваться некуда, поляризованный поток начинает переворачиваться вокруг своей оси, на лету меняя ориентацию на 90 градусов: была S-плоскость, а стал P-вектор. И что увидит зритель на экране в этот раз? Пиксель выведет белую точку - белее первого снега, потому что скрученный световой поток до P-вектора, как нож в масле, проходит сквозь PBS-призму, благополучно попадает в оптику объектива и проецируется на экран.

Шаг третий.А если пиксель получит от внешнего источника сигнал серого цвета, причем любого оттенка? Правильно, давление электрического поля на световой S-поток будет меньше, он скрутится не на полную катушку, часть отраженного от матрицы света на обратном пути пролетит мимо, а другая часть все-таки пройдет сквозь PBS-призму и на экране появится точка с каким-то оттенком шкалы серого. И чем больше оттенков способны  воспроизвести пиксели, тем круче будет изображение проектора.

Между проекторами двух заслуженных гигантов электроники отличие лишь одно: JVC использует жидкие кристаллы с аналоговым управлением в микрочипе, а Sony делает ставку на другие, ферроэлектрические ЖК-кристаллы, практикующие цифровой синтез шкалы серого. Одно из главных преимуществ таких кристаллов – более быстрый отклик сигнала, крутые игрушки уже зависать не будут…

Какой же вариант лучше для пользователей? В этом не могут определиться даже ученые-физики. Абсолютная ничья. Но кто-то болеет за Баварию, а кто-то – за Реал. Лично я на этом этапе жизни выбираю аналоговую обработку сигнала JVC. Почему? Спросите у фотографов: почему они возвращаются на обычную 35 мм пленку? Фотография, видите ли, более шелковистая и мягкая в полутонах. Так что, Хоттабыч даже и встревать не стал со своим восточным базаром…

Есть у меня в рукаве и другие козыри, которые подлежат обязательному копированию в процессе выдергивания проектора из волоска джина. Не буду углубляться в детали и разъяснения, но списочек приведу конкретный – будь любезен, старичок…

Первое.Хочу новый процессор D-ILA 6-го поколения. В чем его преимущество в сравнении с прежним образцом, очевидно из иллюстрации 1. Если микрочип увеличить в тысячи раз, пиксели на его поверхности будут похожи на керамическую плитку, у которой стыковочные швы предельно уменьшены. Минимальные зазоры между пикселями – это очень и очень круто! Потому что рабочая поверхность матрицы, формирующей изображение, становится еще больше, переваливая за 95 процентов. А это означает, что проектор получает более сильную яркость, более тонкое и плавное регулирование полутонов и цветовых оттенков, более высокое разрешение и практически абсолютный  черный цвет с практически идеальной контрастностью. Никаких пикселей и сеток на экране! Экран можно перепутать с открытым окном…

Второе. Хочу проектор 4К по цене обычногоHiEnd. Новая технология e-shift 3, как раз, и дает такую возможность, превращая качественное 2D Blu-ray в 4К элегантным программно-аппаратно сдвигом в оптике. Изображение по качеству и визуальной детальности получается приближенным к  разрешению Ultra HD. При этом, благодаря визуальному отсутствию пиксельной «сетки» с той же дистанции просмотра картинка по плавности переходов напоминает «пленочное» изображение.

Вся красота такой технологии с первого взгляда видна на иллюстрации 2 и 3. Суть в том, что каждый смодулированный пучок света на обратном пути от матрицы «размножается» на клоны: был один субкадр, а в объектив попадает еще четыре. Секрет клонирующей линзы в том и заключается, что она «снимает копию» с субкадра-оригинала и сдвигает скопированные слои на 0,5 пикселя на все четыре стороны. В итоге плотность пикселей на картинке вырастает в 4 раза, а разрешение изображения становится 4К.

Я лично отсмотрел видеоматериал в таком искусственном 4К – изумительный эффект! Обман зрения виртуозный! Правда, есть у технологии e-shift 3 пара ограничений: на 3D-записях она не срабатывает, а сигнал от источника должен быть Full HD и без дефектов, иначе артефакты повылезают на экран в 4-кратном виде…

Третье. Хочу новоеполяризующее покрытие наPBS-призму/ Хотя мы с Хоттабычем так и не стали физиками-оптиками, но в процессе ликбеза четко уловили, насколько важно поляризовать обычный белый свет, чтобы на матрицу посылать самую мощную S-составляющую световой волны. Яркость и контрастность изображения без поляризации света от лампы будут просто провальными.

Так вот, японские химики наладили выпуск поляризующей пленки на основе новых полимеров, которые еще больше «снимают сливки» из потока света, чем в проекторах предыдущих поколений. Яркость, контрастность, передача цвета и оттенков получили еще одно научно-техническое усиление.

Четвертое. Хочу обновленную технологию Multiple PixelControl. Если совсем по-простому, то эта технология и раньше умела делать из г… конфетку: из пиратской копии вполне сносный  видеоконтент. А теперь у нее появился режим «автопилот»: «Контроль за пикселями» анализирует  различные участки кадра по яркости, цвету, оттенкам и сама выправляет провальные зоны, причем, отдельно на переднем и заднем плане.

Занятная технология, работающая в три этапа. Сначала выхватывается видеосигнал в объеме одного кадра и проецируется на ЖК-матрицу для анализа. Для «диагноза» задействуется расширенная площадка размером 21 х21/ На первом этапе система как бы выкладывает более детальный, но «не докрашенный» рисунок из увеличенного количества пикселей. Изображение стало заметно крупнее, осталось только его правильно «подкрасить».

Поэтому на втором этапе включается 8-полосный цветовой анализатор, в него входит три базовых цвета RGB и несколько смешенных красок, делающих изображение совсем уж настоящим и естественным: это пурпурный, желтый, серо-фиолетовый, бледно-голубой и черный. Главная цель этого этапа – определить, какие краски надо «долить» и в какие пиксели, уже выложенные в укрупненный рисунок.

Третий этап – это, по сути, художник с тонким вкусом и острым зрением: сначала он пройдется по заднему фону, допроявит, например, синее небо и кучевые облака, а затем перейдет на ближний план. Если, скажем, на лице не хватает естественных оттенков, система моментально определит нужные пиксели и подкрасит их так, что после «макияжа» будет видна пыльца пудры на носике…

На экране мы увидим очень четкое, проработанное изображение со множеством естественных  цветовых полутонов и оттенков. Цветопередача, на самом деле, изумительная! Какие сюжетные типы не мелькали бы на экране,обновленный Multiple PixelControl на автопилоте их мгновенно «срисует» и поднимет и по цветам и по разрешению до уровня 4К.

… На этом список обязательных наворотов в моем будущем проекторе оборвался. Не подумайте, что я по недомыслию отказываюсь от кучи других сервисов и настроек, которые присуще только настоящему Hi Еnd. Они уже все опробованы и произвели в среде киноманов настоящий фурор.

Проблема в том, что на самом интересном месте, когда через каких-то пару абзацев джин выдернул бы из волоска настоящий премиум-проектор, именно в этот момент я… проснулся. Хоттабыч исчез. Сказка опять закончилась. А желание Hi End осталось.