Измерительный тест: проектор Sony VPL-HW40ES можно смело повышать в цене

• ОБЗОР  • ВИЗУАЛЬНЫЙ ТЕСТ

Сколько раз убеждался – эмоциям доверять нельзя. Нужно семь раз измерить и один раз заплатить. Особенно, если речь идет о кинотеатральном проекторе премиум класса – таком, как Sony VPL-HW40ES. Не скрою, увиденное изображение на экране и весьма приземленная цена располагают к покупательской эйфории, но что же на самом деле нам покажут беспристрастные цифры?

Тест: Алексей СОРОКИН,

благодарим Дмитрия Гусева, руководителя отдела ООО "Цифровые системы", за помощь в организации тестирования.

   

 

Методика тестовых измерений

На этот раз тестирование проектора Sony VPL-HW40ES проводилось в профессиональной студии, в абсолютно темном помещении, с нейтральными стенами, где искажение цветов практически исключены. Проектор был четко настроен на экран Cima by Stewart 135" - ровно по центру, на который и выводилось тестовое изображение размером 313x180 см. Расстояние до экрана – пять метров. Измерения проводились колориметром X-Rite i1Display Pro.

В качестве программного обеспечения была выбрана бесплатно распространяемая программа HCFR Colorimeter 3.1.0.6. Эта программа понимает профили коррекции, поставляемые производителем колориметра.Спектральные профили коррекции предназначены для увеличения точности измерений - за счет поправок в результаты замеров, которые вносились в зависимости от типов подсветок отображающего устройства (CRT, CCFL, W-LED, Wide Gamut, Projector и другие).

В нашем случае единственным выбором является профиль, предназначенный для измерения проекторов. Для тестирования было выбрано восемь основных режимов и один пользовательский: Кинофильм1, Кинофильм2, Образец, ТВ, Фото, Игра, Яркий ТВ, Яркий Кинофильм, Образец калиброванный. Нас интересовали основные параметры, влияющие на качество изображения:

• Равномерность освещенности экрана
• Цветовой охват
• Контраст
• Гамма-кривая 
• Градация серого
• Точность цветопередачи
• Стабильность цветовой температуры

 

Яркость по полю изображения

Для начала мы решили размяться с люксометром Testo 540 в руках. Есть несколько методик, как высчитать среднюю равномерность освещенности экрана. Мы решили провести обычные замеры без подсчета «средней температуры по больнице».

Красными точками на рисунке обозначены места, в которых производились измерения с помощью люксометра. Предварительно на экран было выведено белое изображение 255R, 255G, 255B.

 

 

За 100 процентов была принята самая яркая точка изображения – центр, значение остальных определено в процентном отношении к нему. Для того, чтобы окрасить квадратики изображения, цвет выбирался следующим образом: 255R, 255G, 255B * процент относительно ярчайшей точки, округление по правилам математики. Например, значение 81,4 процентов соответствует цвету 208R, 208G, 208B в пространстве RGB или просто 208 в пространстве GrayScale.

Измерения производились в самых крайних точках, имеющих наименьшую освещенность. Хотя визуально кажется, что различия между квадратами значительны, но в реальном изображении это не так.

В качестве доказательства приведу такой факт: у профессионального монитора NEC MultiSync PA302W, предназначенного для серьезной работы с графикой, максимальное отклонение от центральной точки составляет 19 процентов. У нашего испытуемого - 20 процентов. Равномерность освещенности – практически профессиональная.

 

Цветовой охват: выход за пределы sRGB - это хорошо или плохо? 

Теперь перейдем к измерениям, полученным колориметром. Начнем с цветового охвата. Открыв файл, первое, что пришло в голову, «а это точно замеры нашего проектора?!». К моему удивлению, цветовой охват покрыл с запасом практически все пространство sRGB (серый треугольник), которое является референсом (эталонным).

 

Цветовой охват в представленных режимах выходит за пространство sRGB (серый треугольник)

 

 В этих режимах цветовой охват искусственно уменьшен в целях соответствия sRGB - включите слайд-шоу 

 

Поистине выдающийся результат, который, однако, несет определенную опасность и потенциальный дискомфорт. С точки зрения цветового охвата все режимы проектора можно разделить на две группы:

1. Режимы Кинофильм 1 и 2, Игра, Ярк.ТВ и с натяжкой ТВ - здесь цветовой охват значительно выходит за границы sRGB в зеленых и красных цветах.
2. Режимы Образец, Фото - здесь, как я полагаю, цветовой охват искусственно уменьшен в целях соответствия sRGB.

 

Зачем же производителю снижать цветовой охват, тем более для базового режима Образец? Логика в этом есть.

Предположим, мы хотим показать на экране красный цвет «в координатах» 255R 0G 0B. Но «красный» - понятие абстрактное, это не сантиметр, не килограмм, красные розы и  красный флаг будут красными по-своему, со своими оттенками.

Чтобы определить эталон красного  (или синего, или зеленого) и его возможные оттенки, придуманы цветовые пространства, в которых оговаривается, что правильный красный (как и другие базовые цвета) тот, который имеет координаты 255R 0G 0B в sRGB

В случае с проектором Sony VPL-HW40ES красный будет значительно краснее, чем положено, практически в любом режиме. Чем это грозит? А тем, что все бледнолицые будут красными, как индейцы - хоть прикуривай, а на листву в соседней роще будто бы вылили всю зеленку страны.

Поэтому, решение немного сократить цветовой охват для режимов Образец и особенно Фото выглядит вполне разумно. Причем, охват не просто сокращен, а приведен в соответствие к общепринятому sRGB, что позволяет выводить на проекции наиболее близкие к реальности цвета, не искажая задуманное фотографом или режиссером фильма (с поправкой на шероховатости цифровой цветопередачи).

Впрочем, все сказанное справедливо, если в проекторе не активирована функция x.v.Color. В этом случае эталонным цветовым охватом в проекторе останется стандартное пространство sRGB. Если же функция x.v.Color активирована, в игру вступает обновленное, более широкое цветовое пространство, основанное на параметрах xvYCC, которое разработано как международный стандарт технических характеристик для видеосигналов с расширенной гаммой.

С функцией x.v.Color цветовой охват уже не будет несанкционированно выходить за расширенный цветовой треугольник. Как показывают диаграммы, функцию x.v.Color просто необходимо включать в ярких режимах, где цветовой охват "выбежал" за пределы старого стандарта. В результате краски на экране сохранятся такими же насыщенными, с теми же полутонами даже в солнечной гостиной, а в привычной темноте кинозала изображение получит новые, более тонкие цветовые оттенки.

 

После калибровки проектора цветовой охват практически совпал с пространством sRGB.

 

Градации серого: паразитные оттенки будут замечены

Диаграммы цветового охвата позволяют также предварительно оценить наличие паразитных оттенков в изображении и цветовую температуру. Если точки серого клина имеют наименьший разброс, можно говорить о стабильности цветовой температуры на всем протяжении светлости.

Если эти точки «скользят» по черной кривой, значит, изображение имеет почти идеальную цветовую температуру, совпадающую с референсом D65 (6500К). Таким образом, смещение по кривой не столь страшно, а иногда даже задумано.

Если же точки серого клина «слетят» с черной кривой (в любую сторону), значит, появился паразитный оттенок (цвет оттенка в соответствии с диаграммой CIE).

Во всех режимах точки серого клина вышли за пределы кольца, соответствующему dE=10. И во всех режимах наблюдается смещение точек относительно черной кривой. В большинстве случаях диаграмма показывает тяготение изображения к сине-сиреневому оттенку (кинофильм 1 и 2, образец, ТВ, Ярк.ТВ). Разброс точек относительно невысокий, они сосредоточены на площади, соответствующей dE=15. Вполне достойный результат.

В этот раз мы решили откалибровать один из режимов проектора, чтобы посмотреть, на сколько он может быть точен. За основу был взят режим Образец. Результат представлен на последней диаграмме.

Не правда ли, впечатляет? Все точки серого клина (кроме одной, соответствующей 0% светлости) легли в доверительный интервал dE=3 и ровно по черной кривой. Как следствие, в откалиброванном режиме можно гарантировать стабильную и точную цветовую температуру!

 

Цветовая температура: что лучше, когда тепло или холодно?

Представленные графики позволяют более подробно оценить цветовую температуру при изменения светлости, но в отличии от предыдущих диаграмм не дают представления о наличии оттенков. Ни один из режимов не показал идеальной цветовой температуры. Отклонения можно разделить на две группы:

 

Режимы, цветовая температура которых сдвинута в холодную зону: Образец - 6900K, Кинофильм 1 - 7000K, ТВ - 6900K, Игра -  7700K, Яркий Кинофильм - 8400K и Яркий ТВ - 8400K.

 

Режимы, цветовая температура которых сдвинута в теплую зону: Кинофильм 2 - 5800K, Фото - 5800K.

 

Во всех режимах наблюдается относительно низкая (холодная) температура в тенях. Так же можно отметить интересное похолодание цветовой температуры на уровне светлости 40%. В целом цветовая температура достаточно стабильна по всему уровню светлости во всех режимах. Незначительная прохладность теней на практике практически не заметна.

 

После калибровки проектора стабильность цветовой температуры описывается как идеальная.

 

Поканальные гамма-кривые: быть или не быть похожим на доллар?

Теперь рассмотрим гамма-кривые, которые показывают, насколько четко будут различимы на экране цветовые оттенки при различной яркости. Что это за гаммы-кривые и какое значение они имеют для качественной оценки изображения на всех бытовых устройствах - от планшетов и смартфонов до телевизоров и проекторов, мы уже подробно рассказали в отдельной публикации. Освежить в памяти основные события «предыдущей серии» можно по этой ссылке - Гамма-кривая.

Все профили четко разделились на две группы:

 

 

Относительно правильные кривые получились в режимах Кинофильм2, ТВ, Фото, Образец и Образец калиброванный.

 

Гамма немного поднимается над референсом (эталонным значением) в средних тонах. зато по светлым и темным краям практически сливается с идеальным значением. Поканальное разложение гаммы также не очень высокое, что указывает на незначительные цветовые отклонения в этих режимах.

 

 

Подобные отклонения хорошо знакомы тем, кто занимается обработкой фотографий: с увеличением яркости полутонов становится меньше, а контрастность растет по всем составляющим гаммы. Простое правило: чем круче кривая – тем выше контраст, позволяет в солнечной гостиной выбрать такой режим проекции, который максимально сохранит цветовые оттенки на излишне освещенном экране.

И наоборот: изображение, которое приходится на пологие участки кривых или на нисходящие участки после изгиба кривой, становятся менее контрастным. 

 

Гамма-кривые: игра света и теней

Сейчас попытаемся воочию увидеть, как различные гамма-кривые изменяют цветопередачу одного и того же изображения. Для этого возьмем картинку со стандартной гаммой 2.2. С помощью ложного профиля приведем цветопередачу на этом снимке согласно линейной гамме 1.0, то есть нулевой гамме. Затем поменяем цветопередачу так, чтобы гамма-кривая совпадала с усредненной гаммой режима Яркий Кинофильм. А теперь поместим все три варианта друг за другом и почувствуем разницу.

Уловили, насколько с S-гаммой поле стало выразительнее, да и рисунок в целом стал ярче (не зря же режим называется Яркий Кинофильм). Но за удовольствие всегда  приходится платить. Область заката с S-гаммой стала почти плоской, без деталей, как и часть облаков – особенно это четко видно на фоне снимка Гамма 2.2. S-кривая на корню убивает светлые участки, просто выжигая их, приближая к белому пятну.

 

 

Device: Nikon D7000, Lens: 24-70 mm f/2.8G, Focal Length: 24 mm, Focus Mode: AF-S, AF-Area Mode: Single, Exposure Aperture: f/9, Shutter Speed: 1/10 сек, Exposure Comp.: 0EV, Metering: Matrix, ISO Sensitivity: ISO 100.

С нашим конкретным кадром сравнительный эффект по трем гаммам нельзя назвать сугубо отрицательным, есть положительные моменты: потеряли детали, но зато увеличили яркость для дневного сеанса. Однако в других кадрах можно больше потерять, чем получить. Посмотрите на следующее изображение с ромашкой. S-кривая полностью убила все детали на лепестках, капельки прожилки и т.д.

 

Device: Nikon D90, Lens: VR 105mm f/2.8G, Focal Length: 105 mm, Focus Mode: Manual, AF-Area Mode: Single, VR: ON, Exposure Aperture: f/13, Shutter Speed: 1/200 сек, Exposure Mode: Aperture Priority, Exposure Comp.: +1.0EV, Metering: Matrix, ISO Sensitivity: ISO 400

 

Для чего же тогда в заводских настройках использованы «выжигающие» S-гаммы? Ответ довольно простой: при ярком дневном освещении, которое, как известно, убивает в проекции контраст и точность цветопередачи в светлых тонах, имеет смысл пожертвовать и без того затертыми параметрами, но зато прибавить в яркости и сделать средние тона более контрастными и жизненными.

Именно в этом, вероятно, главное назначение режимов Яркий Кинофильм и Яркий ТВ – это ответ «Чемберлену» в солнечной гостиной. А вот зачем S-кривая накрыла режим Игра, для меня осталось загадкой.

После калибровки проектора все равно не удалось уложить все кривые в референсные значения. Правда, удалось заметно уменьшить разброс между цветными каналами гаммы. Так что, калиброванные гамма-кривые гораздо ближе стали к референсным, чем исходные.

 

Как сливаются гаммы-кривые?

Посмотрим, как изменяется значение гаммы, сформированное вышеописанными кривыми. Хотя идеальное значение гаммы - 2.2, практически все режимы содержат в себе заниженную гамму. Причем, гаммы-кривые некоторых режимов вообще не отличаются. Например, режимы Фото и ТВ имеют абсолютно одинаковую форму графика, разный лишь уровень самой гаммы.  А режим Образец и Фото с точки зрения уровня гаммы не отличаются вообще.

 

В первый пул графиков мы собрали такие режимы, которые показывают уменьшение гаммы на светлых участках изображения

 

Во второй пул графиков собрались режимы, демонстрирующие в светлых тонах полное отсутствие гаммы - она попросту выходит за границы

 

Во всех режимах в тенях значение гаммы близко к идеальному, но с осветлением изображения гамма становится все меньше и меньше. В режимах с S-гаммой, ее значение в светлых участках кадра вообще выходит за границы графика. Что это означает, мы показали на фотографии с туманом на поле: светлые полутона просто исчезают.

 

Даже после калибровки не удалось добиться идеальной гаммы на всем промежутке от теней до светлых тонов. Небольшой провал в графике на уровне от 50% до 80% все равно гораздо лучше, чем происходящее в заводских профилях.

 

Уровни RGB - идеальная калибровка возможна не только на мониторе!

Уровни RGB один из основных инструментов для калибровки цветов. В идеале значения каналов должны быть идентичными и находится на уровне 100 процентов. В этом случае градации серого будут нейтральными, а цветовая калибровка на высоте. По отклонениям графиков от 100 процентов можно судить о наличии конкретного оттенка в градациях серого. 

 

Поскольку эти графики иллюстрируют сдвиг точек серого клина и по кривой и вне ее, то для холодных режимов будет характерен избыточный синий канал, для теплых - красный. За исключением «ярких» режимов и режима Игра, все каналы обладают достаточной стабильностью и изменяются в пределах 10 процентов. Это достаточно хороший, хотя и не идеальный результат.

Что это дает? Поясним на примере. Если перед вами, скажем, изображение стены с градациями  серого - от черного (все в тени) до почти белого (куда светит солнце), нейтральная градация серого гарантирует, что темная часть стены не уйдет в красные оттенки, а светлая – в зеленые. Или наоборот. Если оттенок и появится, он будет примерно одинаковым для всей  стены.

Как и в других замерах, в уровнях RGB некоторые режимы полностью дублируют друг друга. Например Образец и ТВ, Яркий Кинофильм и Яркий ТВ.

 

 

Обратите внимание на розовую кривую, это dE. Замечу, что для «ярких» режимов шкала dE была увеличена, поскольку график выходил за границы стандартной шкалы до dE=8.

Наименьшее dE наблюдается в режимах Фото и Кинофильм2. Причем, там нет тенденции к росту отклонения с ростом освещенности, как в других режимах. Обратите внимание, что графики этих режимов вообще идентичны.

 

После калибровки удалось уложить уровни RGB  на уровень 100 процентов +/-2% - блестящий результат!

 

Тайна режимов проекции 

Сейчас я бы хотел раскрыть тайну, почему некоторые режимы проектора так похожи между собой.

Давайте вспомним, например, у режимов Фото и Кинофильм2 много общего: одинаковые уровни RGB, одинаковая гамма на всем протяжении светлости, одинаковая цветовая температура… А в чем же разница? В названии? У них отличается только один параметр: цветовой охват.

И таких примеров немало: режимы проекции по многим замерам идентичны и отличаются только по какому-то одному, причем, не случайному параметру, а какому-то одному из другого режима.

Вы догадались, каким образом Sony настроила основные режимы? Это называется  метод фасеточной классификации - по цветовому охвату, форме гамма-кривой и цветовой температуре.

Графически подобную настройку можно представить в виде трехмерной системы координат. 

На диаграмме четко видно, что из себя представляет каждый режим. Например «яркие» режимы, Игра и Кинофильм1 - это лишь градация по цветовой температуре.

Режимы Фото и Кинофильм1 отличаются цветовым охватом. Режимы Образец и Фото – по цветовой температуре, а режимы ТВ и Кинофильм1, не считая небольшой разницы в охвате, отличаются между собой формой гамма кривой.

Правильно ли поступили инженеры Sony? Они просто перебрали возможные  варианты схожих настроек, отказавшись от создания уникальных профилей. Мне такой подход нравится. Например, переключение из режима Образец в Фото будет сопровождаться лишь изменениями цветовой температуры и ничего более (за исключением микро-изменений).

Это удобно, когда меняется только один параметр: не страдает гамма, не страдает цветовой охват и другие параметры. Мы получаем возможность с легкостью подстроиться под окружающую обстановку и освещение.

 

Таблица подводит черту

Любимый всеми параметр контраст оказался на высоте во всех режимах. Однако, как и следовало ожидать, прирост контраста неминуемо снижает качество изображения, точнее, отклоняет его от референса. Контраст возрастает в режимах с S-гаммой, а к чему это приводит, мы убедились на примере с ромашкой: белые лепестки теряют прожилки и прочую детализацию. Правда, визуальной разницы в контрасте между режимами нет, только режим Игра со своими 8000:1 выделяется на фоне остальных.

Средние значения гаммы для всех режимов соответствуют их форме: нормальная форма – близкие к стандартным 2.2, режимы с S–кривой имеют завышенное среднее значение, особенно для режима Яркий Кинофильм.

А вот dE (отклонение) градаций серого, как выяснилось, от формы гамма-кривой не зависят и варьируются от 4,3 до 7,1 (кроме «ярких» режимов), что в целом очень не плохо.

В dE первичных и вторичных цветов ситуация уже иная. Про «яркие режимы» и говорить нечего, здесь о точности передачи цветов можно только мечтать. Помимо формы гамма-кривой, вероятно, играет роль еще и цветовой охват. Чем он больше – тем менее точные цвета.

Только два режима - Образец и Фото, отличаются относительно точной цветопередачей. Таким образом, если вас не смущает смещение в теплую зону, то режим Фото будет лучшим выбором, если потребуется точная передача световых оттенков и цветов.

В других режимах dE находится в границах 16-19. Много это или мало? Это не много, даже очень не много. Для сравнения, я приведу результаты измерений одного из достаточно популярных ныне ноутбуков ASUS X550C.

Среднее dE градаций серого = 13,87, а общее dE=21.9. И это на ЖК-дисплее компьютера, а не у проектора, который по определению должен уступать «живой» матрице. Визуально разница в dE*76 (ab) (напомню, именно это формулу используем мы)= 24,23 выглядит вот так

 

 

Отметим еще выдающиеся результаты проведенной калибровки проектора в режиме Образец. Вдумайтесь в калиброванные значения. Они отвечают требованиям для профессиональных мониторов, предназначенных для печатников и фотографов. Такое вижу в первый раз!

 

 

Выводы

Двух мнений не будет: хотите кинотеатральный проектор? Берите не думая Sony VPL-HW40ES. Мы все параметры проверили, артефактов нет.

Отличный контраст, проработанные тени, достойная цветопередача, высокая равномерность освещения, адекватные заводские режимы, названия которых указывают, когда их целесообразно применять. А калибровка одного из режимов посредством комбинации «проектор + колориметр» дает просто кристальные результаты изображения. Столь высокое качество изображения, безусловно, стоит своих, как мне кажется, заниженных ста тысяч рублей.

Другой вопрос, всегда ли нужна вам столь идеальная картинка? Для презентаций, для обычных домашних фильмов и прочих житейских дел суперточность в цветопередаче может оказаться излишней - для таких целей не так сложно найти модели подешевле.

Но если вы создаете Hi-End домашний кинотеатр или занимаетесь работой с цветом или вы один и тех, кто просто всегда желает иметь все самое лучшее, то однозначно этот проектор для вас. Если, конечно, вы абсолютно уверены, что не хотите заплатить больше миллиона за флагманcкий проектор Sony.