Тест проектора Vivitek H1180HD: куда вынесет гамма-кривая?

ОБЗОР  ТЕСТ  ЛИКБЕЗ: Гамма-кривая

 

Какая картинка яркая! Могу подтвердить: с изображением проектора Vivitek H1180HD не сравнится ничто, что было в доме: ни старинный ЭЛТ-персонаж, ни ЖК-панель, ни «плазма» – все это и рядом не стояло… Возможно, это все эмоции, потому что кругом будничная серость и не очень живые краски - даже на параде LED-панелей в гипермаркетах электроники. Но сегодня эмоции – в сторону, будем «алгеброй гармонию поверять..» Проекционную картинку проверим измерениями, графиками и диаграммами.

Автор теста: Алексей СОРОКИН.

 

 

Методика тестовых измерений

Тестирование проектора Vivitek H1180HD проводилось в полной темноте, поскольку на проекционную картинку в отличии от мониторов внешнее освещение влияет гораздо сильнее.

Проектор был расположен на расстоянии двух метров от экрана Sony View Screen. Зум установлен на максимум. Итоговый размер изображения составил 115х70 см (0,8 кв. м.).

Измерения проводились колориметром X-Rite i1Display Pro, на расстоянии 30 см от экрана. В качестве программного обеспечения была выбрана бесплатно распространяемая программа HCFR Colorimeter 3.1.0.6. Поскольку разработчики программы не озабочены финансовой стороной, 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 6 основных режимов проектора: Фильм, ТВ, Презентация, Игра, sRBG и Яркий. Нас интересовали основные параметры, влияющие на качество изображения:

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

 

Все выводы - в одной таблице

В итоговой таблице представлены основные данные о качестве изображения, формируемого проектором Vivitek H1180HD. Все результаты тестовых измерений разделены на два блока – светлость и цветность, именно из этих двух элементов складывается любой цвет в привычном понимании этого слова.

 

		Фильм	ТВ	Презентация	Игра	sRGB	Яркий
Светлость	Контраст	280:1	247:1	430:1	257:1	166:1	1528:1
Средняя Гамма	2,34	2,33	2,15	2,33	2,12	1,82
Средняя dE  градации серого	12,43	17,21	20,95	20,75	13,32	10,48
Цветность	dE R	30,20	35,20	46,30	37,00	10,20	61,10
dE G	45,90	47,40	59,20	48,80	26,90	49,20
dE B	21,50	17,70	25,40	17,80	16,60	48,20
dE Y	15,00	11,90	17,20	14,30	9,70	14,00
dE C	36,30	45,20	47,10	43,00	37,60	25,40
dE M	27,60	31,30	39,10	32,90	20,50	46,50
Средняя dE  первичных и  вторичных цветов	29,41	31,44	39,06	32,31	20,26	40,74

*dE определена по формуле CIE76(ab)  (параметр dE – это дельта между неким эталонным значением и полученным результатом).

 

Напомним, что параметр «контраст» - это отношение между черной и белой точкой формируемого изображения. Может показаться, что приведенные здесь значения крайне низкие и вопиюще не дотягивают до заявленных.

Однако сегодняшний тест все показывает в рамках приличия. Потому что речь идет о реальном контрасте, без дополнительных маркетинговых уловок типа динамического контраста, который иной раз достигают немыслимых 10 000:1.

В реальности же, если поставить рядом два монитора с одним и тем же изображением, но с разной контрастностью 1000:1 и 500:1, разницу заметит примерно один зритель из десяти.

Чтобы отчетливо увидеть разницу между двумя параметрами «контраст», необходимо вывести на экран черное, либо белое изображение - в зависимости от того, как сформировалась эта самая разница – от сдвига черной точки или белой. 

 

Как гамма-коррекция работает в проекторе 

Для более наглядного и точного понимания, какую роль в любом проекционном устройстве играет параметр гамма-кривая, отсылаем желающих к ликбезу вперемежку с вопросами цифровой обработки изображения - нажмите сюда.

Исследованные режимы проектора четко разделяются на четыре группы:

1. sRGB – низкая контрастность, достаточно низкая для того, чтобы быть отчетливо заметной при визуальной оценке. Гамма очень близка к эталонной 2,2, но немного завышена, изображение будет выглядеть более «плоским». Зато вероятность «провала теней», когда темные участки и вовсе становятся черным пятном, значительно снижается.

2. Фильм, ТВ, Игра – достаточно низкая контрастность, хотя вполне приемлемая для проектора. В области контраста никакой визуальной разницы между этими режимами визуально заметить невозможно. Гамма существенно занижена, изображение будет более темным.

3. Презентация – режим обладает почти вдвое большей контрастностью по сравнению с предыдущей группой. Увеличение контраста происходит за счет сдвига точки белого. В этом режиме гамма наиболее близка к референсным 2.2.

4. Яркий – крайне высокая яркость. Гамма в этом режиме не то, чтобы завышена, она, вероятно, намеренно задана на уровне 1,8. Действительно изображение выглядит очень ярко, но визуально это скорее похоже на соотношение G=1.0 и G=1.8. Изображение плоское, неестественное, и очень странное с точки зрения цветов, однако, об этом чуть позже.

Занижение гаммы в некоторых режимах достаточно оправдано, ведь проектор не всегда будет эксплуатироваться в темноте. Внешнее освещение будет повышать общую освещенность, и снижать контраст изображения. Визуально это будет сопоставимо с уменьшением гаммы. Тем не менее, заниженная гамма в режиме фильм - это достаточно странно, поскольку как раз фильмы обычно смотрят в темноте или приглушенном свете.

 

Точность цветопередачи 

Насколько точно проектор умеет передавать цвета, от этого очевидным образом зависит качество изображения. Но в какой степени?

Как мы уже отметили, точность передачи цветов определяется величиной dE – разницей между полученным результатом и принятым  эталоном. Для наглядности приведу пример с картинкой, на которой выведены два красных цвета. Визуальная разница между ними описывается  значением dE=14.

 

 

В целом по результатам измерений параметр dE получился высокий почти для всех режимов, что, впрочем, вполне ожидаемо для проектора.

Рассматривая среднее dE по первичным и вторичным цветам, так же как и в случае с контрастом и гаммой, очевидно разделение всех режимов на несколько групп:

1. sRGB – самое низкое значение, можно сказать, что для проектора это очень хороший показатель, который достижим далеко не для всех мониторов, особенно установленных в ноутбуках.

2. Фильм, ТВ, игра – dE около 30 – визуально разница относительно sRGB заметна, но не раздражает и в глаза не бросается.

3. Яркий, презентация – самые высокие значения dE. В случае с режимом презентация разница не столь замета, однако, в режиме яркий, с учетом его гаммы изображение выглядит ужасно.

 

Шкала оттенков серого 

Теперь перейдем к более глубокому анализу формируемого проектором изображения. Ниже представлены графики RGB Levels для каждого режима. Горизонтальная ось описывает изменение яркости от черного к белому, вертикальная ось в верхней части – проценты, нижняя часть – значение dE.

В идеальном случае розовая линия, описывающая dE, должна быть минимальна, именно на основе этой линии получено среднее значение dE градаций серого в таблице.

Линии первичных цветов должны проходить на уровне 100 процентов, отклонение означает, что точка, которая должна быть нейтральной, получит  некоторый оттенок, либо будет светлее или темнее, чем положено.

 

 

Обратите внимание, что за исключением режима Яркий, зеленый канал идеален и проходит ровно по значению 100 процентов. Значения синего завышено во всех режимах, особенно в режимах Презентация и Игра. Эти два режима почти не отключаются на представленных графиках. Наиболее близкими к референсным значениям являются режимы Фильм и sRGB. Существенно от всех других режимов выделяется Яркий – завышенным содержанием зелёного, а самое главное заниженным содержанием красного.

Следствие этих отклонений мы увидим, когда будем рассматривать цветовой охват и клин серого каждого режима, а пока посмотрим поканальные кривые Luminance.

 

Цветовые оттенки и качество картинки

Сейчас мы будем вникать в самые интересные кривые, которые  иллюстрируют значения каждого из трех основных цветов. Если в случае с графиками RGB Levels речь шла только о градациях серого, то теперь - об  изображении в целом.

Ключ к понимаю графика простой: чем плотнее все три цветные кривые прижимаются к эталонной гамме-гривой 2.2, тем естественней и реалистичнее будут краски на экране.

Любое отклонение любой кривой – красной, синей или зеленой, будет означать, что тот или иной цвет потеряет часть своих оттенков и будет  несколько бледнее, чем цвета с правильными кривыми.

 

 

Как и во всех предыдущих случаях, режимы Фильм, ТВ и Игра мало отличаются между собой. Различия заключаются в соотношении каналов, однако в итоге общая гамма-кривая практически идентична. Режим Презентация имеет слабовыраженную форму S кривой, хорошо знакомой тем, кто занимается обработкой фотографий.

Общее правило таково: чем круче кривая – тем выше контраст. Делая кривую круче в одной области, другая неизбежно становится более пологой. S-кривая усиливает контраст средних тонов, хотя в нашем случае она немного смещена в область светов.

Это очень интересное и правильное решение для режима Презентация, поскольку именно в эту область приходится большинство информации на слайдах. Высокий контраст этой области серых тонов поможет даже при ярком освещении сохранить читабельность слайда.

В режиме sRGB кривые каналов совпадают между собой, это очень хорошо, иногда даже важнее, чем совпадение с референсной кривой. Режим Яркий как всегда стоит особняком.

Поканальные кривые проходят значительно выше референсной – это вполне объяснимо, поскольку референс – 2.2, а измеренное значение гаммы, напомню 1.82. Стоит отметить, что в режимах Презентация и особенно Яркий происходит смена кривых. Например, в режиме Яркий в темных тонах красная кривая проходит выше остальных, а в светлых наоборот. Это будет означать, что цветовой баланс будет несколько нестабилен с изменением яркости изображения.

 

Цветовой охват 

Перейдем к последней серии измерений, которые позволят объективно оценить еще один важнейший параметр для качества изображения – цветовой охват. Чтобы лучше осознать полученные результаты и со знанием дела оценить проектор Vivitek H1180HD, позволю себе небольшой ликбез.

Еще в 30-ые годы прошлого века с помощью математических преобразований удалось довольно точно смоделировать зримое цветовое пространство – CIE –диаграмму, «разноцветную подкову», которая иллюстрирует весь диапазон цветов, воспринимаемых человеческим глазом..

В 90-ые годы был разработан стандарт sRGB, своеобразный цветовой  эталон: он дает ориентир, какой чистоты должны быть основные цвета и  какие оттенки достижимы при их смешивании, а так же стандарт определяет  точку белого. На CIE-диаграмме стандарт sRGB выглядит как треугольник с координатами основных цветов в вершинах.

Цветовой охват проектора будет представлен также в виде треугольника на CIE-диаграмме: он показывает, какую часть цветов, доступных нашему зрению, способен воспроизвести проектор. Все очень наглядно.

Главный вопрос: насколько цветовой охват закрывает «подкову» CIE –диаграммы и как круто смотрится на фоне треугольника sRGB? Теперь мы готовы ответить на ключевые вопросы.

На представленных диаграммах кроме цветового охвата отображена цветовая температура и клин серого для различных режимов.

По краям CIE –диаграммы расположены первичные цвета, а при приближении к центру они смешиваются, образуя в итоге точку белого цвета. Для того, чтобы оценить цветовой охват проектора, на CIE-диаграмму наносится треугольник, вершинами которого являются измеренные первичные цвета, выводимые проектором. Площадь треугольника – все цвета, выводимые проектором. Для сравнения представлено цветовое пространство sRGB.

Черная линия описывает положения стандартных цветовых температур. Общепринятой цветовой температурой является 6500K, цветовая температура дневного солнечного света. Больше – изображение будет холоднее, меньше теплее.

Цветовая температура устройства определяется по клину серого. Клин серого – точки черно белого градиента отмеченные на координатах CIE. Место сосредоточения точек относительно черной линии и есть цветовая температура проектора. Если точки отклоняются в сторону от кривой, это означает наличие паразитного оттенка изображения (тинт). 

 

 

В целом цветовой охват очень неплохой для проектора. В режиме Презентация точка синего заметно смещена относительно других режимов, что значительно сужает цветовой охват. Режим Яркий наилучшим образом описывает красные и синие цвета, однако хуже всех описывает зеленые.

Точки серого клина имеют незначительный разброс, за исключением самого темного значения, что абсолютно нормально. Это означает, что цветовая температура стабильна на протяжения всех уровней серого. Наиболее близкую к референсной 6500К цветовую температуру имеет режим Яркий, однако точки значительно смещены относительно кривой, что означает очень сильный зеленовато-желтый оттенок, который портит все изображение.

Режимы Фильм и sRGB имеют практически одинаковую цветовую температуру около 9400К, однако Фильм тяготит к незначительному розовому оттенку, а sRGB к зеленому, при общей большей стабильности цветовой температуры.

Именно здесь мы видим, в чем же собственно разница режимов Фильм, ТВ и Игра – в цветовой температуре, которая повышается в этой же последовательности. Режим Презентация практически аналогичен режиму Игра по цветовой температуре.

Почему же значения столь склонны к холодным? Ответ достаточно прост. Большинство источников света, используемых в помещениях, имеют теплую цветовую температуру. Они будут компенсировать столь холодные значения проектора. Проводить конкретные измерения нецелесообразно, даже если у вас будут лампы с такой же цветовой температурой, как у нас в лаборатории, вы будите видеть иную картинку. Из-за разности уровня освещенности, цвета стен от которых происходит переотражение света уже с оттенком этих стен и т.д.

 

Резюме: хороший кинотеатральный проектор начального уровня 

В целом кинотеатральный проектор Vivitek H1180HD можно характеризовать с положительной стороны. Он обеспечивает достаточно большой цветовой охват, достойную проработку светов и теней, за исключением режима Яркий, в его лучах отсутствуют паразитные оттенки.

Область применения режимов вполне соответствует названию. Режимы Фильм, ТВ и Игра характеризуются средней контрастностью, заниженной гаммой. Это делает изображение более насыщенным и «контрастным», холодной цветовой температурой, что в условиях, когда не требуется точность цветопередачи, является плюсом.

Не зря же, когда мы хотим получить белую рубашку, добавляем синьку, а не зеленку или марганцовку. Мы привыкли к тому, что белый для нас - это синеватый. Истинно белый при 6500К для многих покажется немного желтоватым.

Режим Презентации будет полезен при одноименном использовании. Заниженный цветовой охват в этом случае не играет особой роли, а вот S образная гамма кривая и повышенный контраст безусловно повысят читабельность слайда даже при ярком внешнем освещении.

Режим sRGB будет полезен в тех случаях, когда важна точность передачи цветов, поскольку обеспечивает наименьшие dE. Гамма, близкая к референсной так же позволяет получать изображение, близкое к эталонному. Низкое значение контраста, конечно, вносит ложку дегтя, однако на фоне преимуществ с этим можно смириться.

Что касается режима Яркий, то в существующем виде я не нахожу для него разумного применения. Изображение слишком плоское, с сильным паразитным оттенком и dE по цветам. А высокая контрастность как ложка меда в бочке дегтя.

А если говорить не языком графиков и диаграмм, а по-простому - проектор Vivitek H1180HD дает цветовую картинку больше, чем на 30 тысяч рублей. Хотите смотреть на большом экране хорошие фильмы в хорошем качестве -  смело покупайте эту модель. Но не пытайтесь из нее выжать Hi End - добротная бюджетная иномарка никогда не станет авто представительского класса с позолоченной рулевой баранкой..

 

ОБЗОР  ТЕСТ  ЛИКБЕЗ: Гамма-кривая