3LCD还是DLP?家用投影机深度科普

朱朱 2022-03-26 来源: 大梦

现在知乎上电视的科普还是比较多的,很多人对分区背光、运动补偿这些电视上的术语都有了初步的了解。但作为家庭的另一块屏幕,大部分人对投影机都没什么了解。

打开京东,搜索投影机,可以看到目前家用投影机市场价格分布非常广泛,从百元到上万的都有,那不用说这些投影机肯定有好有坏,技术、功能、素质都有差异。价格相差这么多,差异点究竟在哪呢,到底是一分钱一分货,还是智商税居多,这篇文章给大家做一个科普吧。

我们在评价显示器、电视等屏幕的时候,一般都会从亮度、色准、色域等等方面评判,只不过侧重点会有不同。比如说设计向的显示器更看重色准色域,而电视的尺寸、分区控光、高刷新率则更为重要。那么对投影机来说,主要矛盾是什么呢?

是亮度。

翻看电商平台的投影机商品页面,很多都会在首页写明“XXXX流明”,流明是国际上用来衡量投影机光通量的单位,这个单位具体代表了什么我们后面再说,总之就是,流明越高,投影机越亮。对大多数家庭场景来说,可以根据实际的使用场景和需求去选择合适亮度的投影。

关于亮度,我们需要了解什么?

在聊亮度前,我们首先要知道亮度的单位。

目前市面上一般用流明(lumens,符号lm)来度量投影机的亮度,流明是光通量的物理单位,如果对它不熟悉的话,可以先了解与他相关的另一个物理量:坎德拉(candela),简称cd。坎德拉是发光强度(光强)的单位,是高中学过的7种基本物理量之一(另外6种你们还记得吗)。

流明和坎德拉的关系就有点类似于力和压强的关系:发光强度为1cd的点光源在单位立体角内发出的光通量为1lm。用力和压强来类比就是:1牛的力在单位面积上的压强为1pa。

看完上面的定义,考大家一个问题:流明和投影机到墙面的距离有关吗?

答案是没有关系。你把流明类比成力就可以很好的理解了,流明是一台投影机本身的性质,不随投影机距离墙面的远近而变化。

OK,了解流明以后,继续往下聊。关于流明,现在也有两种标准,一直是ANSI 流明,还有一种是ISO流明。

AMSI流明是美国国家标准协会指定的标准,它采用9点测试法来测量投影机的亮度。

9点测试法就是将投影机分成九宫格,将9个宫格的平均照度*整个画面的面积,得出该投影机的亮度值。9点测试法的好处,因为投影机的特性,肯定是中间亮四周暗的,9点法能更好的反应整个画面的真实亮度。

而另外一种ISO流明是由国际标准化组织制定的,相比ANSI流明多了一条规定:要求送测样机的亮度值要能代表量产机器的平均值。测试方式上也有些微差异,ANSI流明是将照度机紧贴投影机幕布,置于幕布前,这导致了照度计和幕布与投影机的距离不同;而ISO流明则是在幕布上挖孔,与幕布齐平,照度计与幕布距离投影机相同。

总之,亮度是衡量一台投影机好不好用的最主要因素,所以目前市面上的各种投影机在宣传时,会围绕亮度做很多手脚。

比如,用照度(勒克斯lux)代替亮度(流明lm)。

前面我们说过,流明是不随投影机到屏幕的距离变化的,无论你距离多远,投影机的流明数值都是恒定的。但照度不是这样,照度=流明/面积,流明恒定,面积越小照度越大。所以厂商会在宣传时,故意通过投影特别小画面的照度来混淆视听,让你以为亮度很高,其实不然。

再比如,用中心亮度代替整体亮度。前面介绍过,流明是用9点法测出来的,测量的过程中因为中间亮四周暗,所以需要把9个点的亮度取平均值。商家在宣传过程中也会用这样的文字游戏,用中心的亮度来混淆整体亮度。

类似的还有用光源亮度替代实际亮度,光从光源(灯泡)发出来还要经过各种光学模组,肯定会有衰减,因此你实际肉眼看到的画面亮度肯定要远远低于标称的光源亮度。

念叨了这么多,相信大家对投影机的亮度应该有一个比较深入的了解了,接下来进入今天的进阶部分——色彩亮度。

前面我们测量流明时,投影机投放的是白色画面,但我们在实际观看的时候,肯定不会全是白色的,会有各种各样的色彩,所以我们需要更贴近我们日常看到的画面的“色彩亮度”来衡量一台投影机好不好用。

测量色彩亮度的方法和前面的9点法类似,依然是把投影机分为9块,不过这次是让9块区域各自交替显示红绿蓝三原色,共3次27个点,将27个点取平均值得出投影机的色彩亮度。

那为什么需要色彩亮度这个标准呢,一台投影机的色彩亮度和白色亮度不一样吗?

这里需要引入两个新的概念:DLP投影机和3LCD投影机。关于DLP投影机和3LCD投影机的具体区别我们下面再说,先说结论,因为DLP投影机自身的一些特性和原理,DLP投影机的色彩亮度会低于白色亮度,而3LCD不会,3LCD投影机的色彩亮度和白色亮度一样。

关于DLP和3LCD,你需要了解更多

DLP投影机的原理

目前市面上的投影机,除去百元级别的还有部分用LCD技术,一般家用的投影机主要就是两种:DLP技术和3LCD技术。

DLP投影机一般特指单芯片DLP投影机,它的核心部件是一个色轮和一块DLP芯片。

在某一瞬间,灯泡发出的白光经过色轮被过滤成红绿蓝三原色中的一种,随后被投射到DLP芯片上去,DLP芯片上有成千上万个看独立控制的小反射镜,每个反射镜代表一个像素(1080P分辨率就有1080*1920个小反射镜),通过控制小反射镜来在屏幕上显示画面。

看完上面的原理,很容易发现两个问题:

在色轮过滤过程中,只有一种颜色的光被透过去了,其他光子都损失掉了

在某一特定时间只有一种颜色的光可以穿过,所以屏幕上的画面也必然是某一种颜色的(而不是彩色),所以我们能看到正常的颜色,只能是利用视觉残留,多种颜色叠加的原因。

3LCD又是什么原理呢

3LCD技术则是将灯泡发出的白光,经过数个棱镜,分成红绿蓝三原色,最后三原色分别穿过三个显示芯片,呈现出各自颜色的画面,最后三原色的画面合成在一起,形成全彩的画面。

很容易发现3LCD和DLP的区别:

3LCD几乎没有光能损失,光线在经过棱镜分光后最后又组合在了一起,中间的光线损失远小于色轮。

3LCD最后显示的画面,是真实的彩色画面,而非DLP那样,利用视觉残留合成的画面。

了解了DLP和3LCD的原理,就可以解答之前那个问题了:为什么色彩亮度有时候会低于白色亮度?

因为在DLP投影机中,因为色轮的限制,特定时间内只能允许一种颜色的光穿过色轮,其他颜色的光线全都损失掉了,为了弥补这种光线损失,DLP投影机会在色轮中增加一个透明或者是其他颜色的色段,这样显示白色时光线损失很少,可以增加白色的亮度,但却没办法增加彩色的亮度,显示彩色时会比白色亮度低很多。

而3LCD投影机从原理上来说,最后显示的画面是多种光线汇合形成的,因此无论是显示红绿蓝等彩色,还是显示白色,亮度都是一样的,没有光被舍弃。

色彩亮度高,投影机显示的画面就会更艳丽,不会出现灰蒙蒙的情况。

除了色彩亮度更高,3LCD还有什么优势呢

从前面两个差异点可以发现,DLP是通过视觉残留来成像的,红绿蓝三种颜色快速变化,因此如果在显示快速运动的图像时,就会出现色彩分离的现象,又叫彩虹效应,因为它看起来像这样:

而3LCD是通过三原色叠加来成像,最终呈现在幕布上的,是已经合成好的全彩图像,所以不会产生彩虹效应。

除此以外,因为色彩亮度更高,所以图像过渡会更平滑,同时,因为更舒适的观看体验(亮度更高),在一定程度上也会更护眼。

关于3LCD的一些误区

误区1:3LCD投影机寿命较短?

技术是一直在进步的,目前使用高压汞等作为光源的3LCD投影机相比之前寿命有很大提升,比如我在用的这台爱普生TW5700T,官方就宣称有7500小时光源寿命,并且如果亮度不是调的很高的话,还可以再显著延长,正常来说用个6/7年不成问题,一般的DLP投影机,用这么多年也该坏了,所以不用担心寿命的问题。

误区2:3LCD亮度不如DLP?

这个问题是身边很多朋友截个图问我,为什么3LCD亮度比DLP低的。这是因为亮度单位不同,检测标准也不完全一致。另外3LCD投影机的色彩亮度与白色亮度一致,DLP投影机的亮度仅为白色亮度,只要在色轮中加个透明片就可以让白色亮度提到很高,但是色彩亮度只有白色亮度的几分之一。

爱普生 TW5700T 实机体验

说了那多,那么有没有比较好的3LCD投影机推荐呢?

当然有了,我家里刚好有一台爱普生的TW5700T,是用的3LCD技术的投影机,拍几张图给大家看一下实际体验如何吧。

这是正常使用过程中,房间里拉上了窗帘的场景,画面清晰明丽,色彩还原效果也还不错。

看一些比较暗的电影画面一直是投影机的难题,但爱普生的这款看这种基本上非常暗的画面,暗部细节依然能表现得很好。

拉开窗帘试一下,基本上也能看得清楚,不会说像低端投影机一样完全泛白。

外观部分的话,爱普生这款整体通白,所以基本上不论放在哪个位置都不抢眼。

然后我觉得爱普生这款也有好几个做的非常不错的地方:

首先就是2700 ISO流明,这个真的非常高了,一般家用的亮度也就1000~2000,2700基本是商用级别的。用实际效果来说,就是你打开窗帘看,画面也非常清晰。

全黑投影:

强光环境下:

然后是对比度,爱普生这款达到了35000:1,这比很多会议室用的投影都要高了,所以看文档之类的字体边缘也会非常清晰。

实际用起来,我觉得爱普生这款也是相当方便,主要有两个功能我特别喜欢。

第一个就是搭载了腾讯视频·极光TV,所以视频资源还是非常丰富的,而且也有AI语音助手,可以直接通过遥控器来控制投影。

还有三个不同的模式,如果家里有小孩儿或者长辈就可以用少儿、或者长辈模式,字体显示效果会大一些。

然后就是无线投屏功能,只要当投影在同一个WiFi下就行,这个功能很多投影都没有,就是你可以直接把手机、电脑投影过去,不用每次都找HDMI线了。

总结

总的来说,在家用投影机选购时,显示效果应该是放在第一位考虑的,3LCD因为它不损失光能,亮度高,色彩好的特点,相比DLP投影机来说更适合家庭环境使用。

我手上的这台爱普生TW5700T投影机使用下来就挺不错的,感兴趣的小伙伴可以冲一波。

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