再说亮度:老炮跟你讲讲智能投影潜规则

花开无期 2019-08-14

    进入2019年以来,家用智能投影市场加速成长,同时“高亮”风潮再上一层楼。年初的1400流明,到春季新品和夏季新品的近2000流明左右产品,以及秋季即将到来的新一轮“近2000”普及潮,让“到底买多大亮度”成为一个“消费心病”!

    2019年高亮家投一波“666“

    说到投影机,行业老炮都懂一句话:亮度不是万能,但是没有亮度就万万不能了。亮度是投影显示中比分辨率、对比度都要重要的参数。所以,行话经常讲——买投影就是买亮度,一分亮度一分价格。即,投影机产品的售价主要由亮度决定。

再说亮度:老炮跟你讲讲智能投影潜规则

    2014年,家用智能投影进入普及市场以来,行业产品进步一直有一个规律。即奇数年份亮度突破、偶数年份分辨率突破。2019年作为奇数年份也不例外。例如坚果J9率先在家用LED投影上实现了1850流明的高亮度;年中市场爱普生也推出激光光源家用智能投影,创造了2000流明的新高。

    2019年固态光源家用智能投影进入2000流明时代,已经是大势所趋。主流家用产品主打1400-2000流明,价位覆盖3500-5000元将成为关键市场趋势。

    投影亮度不简单,技术进步要加强

    对于亮度这个命题,很多消费者有这样的误解:用更大功率的光源不就能解决问题了吗?但是,实际上,对于投影机而言,亮度提升是一个“核心技术”难题。

    首先,更大功率的光源意味着“体积”更为庞大、“发热更为强烈”、“主动散热的动力噪音提升”、“大功率光源的稳定性问题”。这些问题需要一一解决。例如,激光光源可以采用光纤耦合实现“多光源高亮度”,但是光纤对能量强度也有承受极限;再例如汞灯光源“亮度提高,寿命降低”是基本规律。所以,高亮的光源自身就是一个“技术难题”。

    第二,高亮的光源最终照射到光阀上,比如DMD或者LCD芯片上,光阀产品自身也有“承受力”极限。所以,对于0.47英寸的光阀,TI的建议亮度设计高值就在2000-2500流明。LCD的亮度能量承受能力更差一些(液晶是有机物),但是LCD投影都是三片式设计,可以“分担”压力。

    第三,亮度水平的高低还取决于“光路上的众多光学器件”。比如,光学镜头的透射率是90%还是95%。这方面,多层镜片会提升光学放大的变焦准确性、减少畸变,但是会导致镜头吸收亮度增加;玻璃、树脂、以及其他材料镜片也会影响亮度通过效果;采用多层镀膜镜片技术能有效提供光学镜片的透射效率……

    所以,投影老炮都明白,投影机关键组件,每一个部分都与亮度有关系——就连机身金属材料对散热的影响、开孔面积的通风量等,都与亮度有关系。或者说,投影机的核心技术设计,至少多一半围绕亮度在转圈圈:这也就是为何行业高手看投影机,首先看亮度的原因。

    投影好用,是不是高亮度就万事大吉

    在消费市场还有另一种对“亮度”的误解。即,亮度的提升对画质影响主要在“画面大小”上。这种看法虽然抓住了亮度的核心意义,但是却没有发现“亮度”的更多“隐私”。

    首先,亮度和对比度、灰度表现力高度关联。对比度本质是最亮与最暗的对比效果,高亮度往往意味着能提升一定的对比度。但是,单纯的简单提升亮度,而不能有效控制亮度的表达,会产生“吃灰度”的效果:一方面,最低亮度,也就是黑色画面“黑不下去”;另一方面,接近黑色和白色的灰度表达不出来。所以,投影机亮度提升往往意味着灰度曲线、亮度伽玛算法上的同步升级,由此保障亮度提升带来真正的画质性能增加。

    第二,亮度还与产品色彩表现的准确程度有关系。往往高亮度的光源色温更冷艳,也就是色彩表现向蓝色偏移。但是,消费者需要的是宽广色域的准确表达,而不是“误差”。所以,一方面,高亮度的显示用光源要求有理想的色温水平,并在寿命期内高度稳定;另一方面,色彩合成算法也要依据高亮光源的原色特点进行针对性优化。

    第三,高亮度也意味着一系列的散热设计升级。比如,风扇带来的噪音和风扇寿命问题,如何解决。再比如,热量的积累和流动,对系统内其他芯片,如智能计算CPU的稳定性影响如何。这些都涉及到更为复杂的流体力学和工程系统稳定性计算与设计。可以说,亮度提升“一发热风动全身”。

    所以,好投影当然要有亮度指标,但是提升亮度却是真正的系统工程。作为行业老炮,对待高亮投影机更会在对比度、灰度、色彩、噪音等环节“大加留意”——可以说,除了分辨率和亮度关系比较远外,投影机上每个部件不是直接和亮度有关系,也是一两层之间就和亮度搭上线。

    更为复杂的问题:实际应用中的“亮度”变化

    最近,网络经常有文章提到,家用投影机的最佳亮度是“1500”流明!这个说法有道理吗?

    作为行业资深人士,必然明白这一个道理:不提需求的画面尺寸,只提亮度指标都是耍流氓。具体而言,30英寸的画面,1500的亮度,画面亮的肯定没法看,“闪瞎钛合金狗眼”。但是,反过来如果网友玩的是200英寸大屏幕,或者比较好的环境光下的抗光幕效果,1500流明还真不够用呢!

    当然,作为行业老炮们,对于亮度更爱说的一句话是,“也许大部分玩家100英寸、1500流明亮度已经不错,但是千万别忘记‘亮度选择要有余量’。”

    第一,  投影机在最高亮度的时候,一定不是对比度、色彩等表达的最佳状态,为了得到最高画质效果,用户投影机工作状态,往往采用50%-75%的最高亮度值参数。第二,投影机长期使用,会出现环境性亮度减弱,主要是镜头等光学部件上的灰尘、老化问题——也许灰尘都可以清理,但是谁会每次应用都内内外外清理呢?第三,投影机光源自身的亮度衰减问题,比如汞灯的光源寿命是按照50%亮度残留计算的。

    当然,除了以上这些问题,消费者还会遇到屏幕增益的问题——家用影院为了保证比较好的画质效果,很少使用大幅度正增益的屏幕。更多行业老炮爱玩的往往是负增益屏幕(提供更好的灰阶效果和抗环境光效果),乃至于灰色幕布。这种情况下,“屏幕亮度”效果更会“打折”,需要投影机输出足够多的主机亮度,保障最优的显示效果。

    从以上几点可以看到,投影机应用中,除了画面大小之外,和亮度有关的因素还很多。这些因素都对亮度的选择有必然要求——多数情况就是“尽可能购买亮度更高的产品”:即便是100英寸的最普通屏幕或者白墙的夜间投影,在1500流明之外至少也还要留25%的亮度冗余。

    也正因为如此,可以看到投影产业始终在提升产品的亮度性能:家用机从20年前主流亮度只有七八百流明到现在汞灯3000流明、固态光源升级到近2000流明——这种几十年的持续变化,厂商绝对不是没事干瞎折腾,更不是为了一两个参数的营销嚼头:而是,消费者实际使用中却是需要高亮度,且现有机型这方面并不“尽善尽美”。

    2019年又是一个家用智能投影亮度提升的高峰年。预计年底市场1400流明以上会成为高端主流选择;挑剔的用户会尽量选择2000流明上下的产品。群众的眼睛是雪亮的。尤其是在亮度就意味着价格的投影产品上,市场的选择、消费者的呼声,足以说明“亮度的重要性”。还是那句老话“买投影就是买亮度”!

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