Kaip tai prasidėjo – nuo šešėlių iki šviesos
Projektoriai mums dabar atrodo kaip savaime suprantamas dalykas – paspaudi mygtuką ir vaizdas atsiranda ant sienos. Bet jei sustotume ir pagalvotume, tai tikrai stebuklingas dalykas. Viskas prasidėjo dar senovėje, kai žmonės pastebėjo, kad šviesa gali kurti vaizdus. Kinų šešėlių teatras, camera obscura renesanso laikais – visa tai buvo pirmieji žingsniai link šiuolaikinių projektorių.
Pirmieji tikri projektoriai atsirado XIX amžiuje ir buvo vadinami „magiškais žibintais”. Tai buvo paprasti įrenginiai su žvake ar aliejine lempa viduje, kurie pro stiklinius skaidres galėjo projektuoti vaizdus ant sienos. Žmonės buvo sužavėti – galėjai parodyti paveikslėlius dideliam žmonių būriui vienu metu! Vėliau atsirado kino projektoriai, kurie veikė panašiu principu, tik vietoj statiškų skaidrių buvo naudojama judanti juosta su daugybe kadrų.
Šviesos kelias – nuo lemputės iki ekrano
Šiuolaikinis projektorius yra gana sudėtingas įrenginys, bet pagrindinis principas išlieka paprastas: reikia galingos šviesos šaltinio, vaizdo formavimo sistemos ir optikos, kuri viską sufokusuoja ant ekrano. Pažiūrėkime, kaip tai veikia praktiškai.
Viskas prasideda nuo šviesos šaltinio. Senesniuose projektoriuose buvo naudojamos metalhalogeninės lempos, kurios švietė labai ryškiai, bet ir kaitino kaip pragaras. Tokios lempos tarnaudavo apie 2000-3000 valandų, o paskui tekdavo jas keisti, o tai kainuodavo nemažai pinigų. Dabar vis dažniau naudojami LED šviesos šaltiniai arba lazeriai, kurie gali tarnauti 20000-30000 valandų ir nereikalauja keitimo.
Šviesa iš šaltinio patenka į sudėtingą optinę sistemą. Čia yra veidrodžiai, lęšiai ir prizmės, kurie šviesos srautą išskaido į tris pagrindines spalvas – raudoną, žalią ir mėlyną (RGB). Kodėl būtent šios spalvos? Nes iš jų derinių galima sukurti bet kokią kitą spalvą, kurią matome ekrane. Tai tas pats principas, kuriuo veikia jūsų televizorius ar kompiuterio monitorius.
LCD technologija – skystųjų kristalų magija
LCD projektoriai yra vieni populiariausių ir pigiausių rinkoje. Jų veikimo principas pagrįstas skystaisiais kristalais – ta pačia technologija, kuri naudojama daugelyje monitorių ir televizorių. Bet kaip tai veikia projektoriuje?
Įsivaizduokite tris mažytės LCD plokšteles – po vieną kiekvienai pagrindinei spalvai. Šviesa praeina pro šias plokšteles, o skystieji kristalai veikia kaip mažyčiai užtvarai – jie gali praleisti daugiau ar mažiau šviesos priklausomai nuo to, kokį signalą gauna iš projektoriaus procesoriaus. Jei reikia ryškaus raudono taško, raudonoji LCD plokštelė toje vietoje leidžia praėti maksimaliai šviesai, o kitos dvi – blokuoja.
Paskui visos trys spalvos sujungiamos specialioje prizmėje ir išeina kaip vienas vaizdas, kuris per lęšį nukreipiamas į ekraną. LCD projektoriai gali parodyti labai ryškias spalvas ir gerai tinka prezentacijoms, filmų žiūrėjimui namuose. Tačiau jie turi vieną trūkumą – juoda spalva ne visada būna tikrai juoda, nes visiškai užblokuoti šviesą sunku.
DLP technologija – milijonai mažyčių veidrodėlių
DLP (Digital Light Processing) projektoriai veikia visiškai kitaip ir yra tikra technologinė stebuklė. Jų širdyje yra DMD (Digital Micromirror Device) lustelis – tai mažytė mikroschema, ant kurios yra milijonai mikroskopinių veidrodėlių. Kiekvienas veidrodėlis atitinka vieną pikselį ekrane ir gali pasvirti dviem kryptimis – link lęšio (šviesa patenka į ekraną) arba nuo jo (šviesa absorbuojama).
Šie veidrodėliai juda neįtikėtinai greitai – gali keisti padėtį tūkstančius kartų per sekundę. Kaip tada gaunamos spalvos? Yra du būdai. Pigesniuose DLP projektoriuose naudojamas besisukantis spalvų ratas su raudonomis, žaliomis ir mėlynomis sekcijomis. Ratas sukasi labai greitai tarp lempos ir DMD lustelio, o veidrodėliai sinchronizuotai atspindi reikiamą kiekį kiekvienos spalvos šviesos. Mūsų akys mato tai kaip vientisą spalvotą vaizdą.
Brangesniuose DLP projektoriuose naudojami trys atskiri DMD lusteliai – po vieną kiekvienai spalvai, panašiai kaip LCD projektoriuose. Tokie projektoriai vadinami 3-chip DLP ir naudojami profesionaliuose kino teatruose. Jie gali parodyti neįtikėtinai ryškų vaizdą su puikiu kontrastu.
Lazeriniai projektoriai – ateities technologija šiandien
Naujausias žingsnis projektorių evoliucijoje yra lazeriniai šviesos šaltiniai. Skirtingai nuo tradicinių lempų, lazeriai gali tiesiogiai generuoti raudoną, žalią ir mėlyną šviesą be jokių spalvų ratų ar filtrų. Tai reiškia ryškesnes spalvas, geresnį kontrastą ir ilgaamžiškumą.
Kai kurie lazeriniai projektoriai naudoja hibridinę sistemą – mėlyną lazerį su fosforų ratu, kuris konvertuoja dalį mėlynos šviesos į geltoną. Paskui geltona šviesa skaidoma į raudoną ir žalią. Skamba sudėtingai, bet veikia puikiai ir yra pigesnė nei grynai lazerinė sistema su trimis atskirais lazeriais.
Lazerinių projektorių privalumas yra tas, kad jiems nereikia laiko „įšilti” – įjungi ir iš karto gauni ryškų vaizdą. Be to, lazeriai gali išlaikyti fokusą daug geriau nei tradicinės lempos, todėl vaizdas būna aiškesnis visame ekrane, net jei projektuoji iš kampo.
Optika ir fokusavimas – kaip gaunamas aiškus vaizdas
Turėti gerą šviesos šaltinį ir vaizdo formavimo sistemą – tai tik pusė darbo. Reikia dar visos šitos šviesos srauto tinkamai nukreipti ir sufokusuoti ant ekrano. Čia į žaidimą įsijungia optika.
Projektoriaus objektyvas yra sudėtingas lęšių rinkinys, kuris ne tik fokusuoja vaizdą, bet ir leidžia jį padidinti ar sumažinti. Pigesnių projektorių objektyvai turi fiksuotą židinio nuotolį – tai reiškia, kad norėdami gauti tam tikro dydžio vaizdą, turite projektorių pastatyti konkrečiu atstumu nuo ekrano. Brangesni projektoriai turi zoom funkciją, kuri leidžia keisti vaizdo dydį nekeičiant projektoriaus vietos.
Dar yra tokia smagi funkcija kaip lens shift – objektyvo poslinkis. Tai leidžia pastūmėti vaizdą aukštyn, žemyn ar į šonus nekeičiant paties projektoriaus padėties. Labai patogu, kai projektorių reikia montuoti lubose ar kitoje nestandartinėje vietoje. Pigesni projektoriai šito neturi ir tenka naudoti keystone korekcijos funkciją, kuri vaizdo iškraipymą taiso programiškai, bet dėl to nukenčia kokybė.
Ryškumas, kontrastas ir kitos svarbios charakteristikos
Kai renkiesi projektorių, susiduriate su daugybe skaičių ir specifikacijų. Pabandykime išsiaiškinti, kas iš tikrųjų svarbu.
Ryškumas matuojamas liumenais (ANSI liumenais, kad būtų tiksliau). Kuo daugiau liumenų, tuo ryškesnis vaizdas. Bet čia yra gudrybė – jums nereikia 5000 liumenų projektoriaus namų kino kambaryje su užtamsintomis užuolėmis. Tokia galia reikalinga tik šviesose patalpose ar dideliems ekranams. Namams pakanka 1500-2500 liumenų, jei galite kontroliuoti apšvietimą.
Kontrastas rodo skirtumą tarp šviesiausio balto ir tamsiausio juodo. Gamintojai mėgsta rašyti įspūdingus skaičius kaip 1000000:1, bet realybėje tai dažnai yra dinaminė kontrasto reikšmė, kuri matuojama idealiomis sąlygomis. Natyvus kontrastas (native contrast) yra svarbesnis rodiklis, bet jį sunkiau rasti specifikacijose.
Raiška – dar vienas svarbus dalykas. Full HD (1920×1080) yra minimumas šiuolaikiniam projektoriui. 4K projektoriai tampa vis prieinamesni, bet čia reikia žinoti, kad yra tikras 4K (4096×2160 arba 3840×2160) ir vadinamasis “faux K” arba pixel shifting technologija, kai žemesnės raiškos matrica labai greitai juda ir sukuria iliuziją didesnės raiškos. Abiejų atvejų rezultatas gali būti geras, bet tikras 4K yra brangesnis.
Praktiniai patarimai ir ką reikėtų žinoti prieš perkant
Jei galvojate įsigyti projektorių, štai keletas dalykų, kuriuos verta žinoti iš patirties. Pirma, ekranas tikrai turi reikšmę. Galite projektuoti ir ant baltos sienos, bet specialus projektoriaus ekranas atspindi šviesą daug geriau ir vaizdas atrodo ryškesnis bei kontrastingesnis. Yra skirtingų tipų ekranai – matiniai, blizgūs, pilki – kiekvienas turi savo paskirtį.
Antra, triukšmas. Projektoriai turi ventiliatorius, kurie atvėsina lempą ar laserius, ir jie skleidžia garsą. Kai kurie projektoriai yra tylūs kaip pūkuotė, kiti – kaip dulkių siurblys. Jei planuojate žiūrėti filmus, ieškokite modelių su žemu triukšmo lygiu (iki 30 dB normaliu režimu).
Trečia, input lag – tai vėlavimas tarp signalo gavimo ir vaizdo atvaizavimo. Jei žaidžiate video žaidimus, ieškokite projektorių su mažu input lag (iki 30 ms). Kai kurie projektoriai turi specialų žaidimų režimą, kuris sumažina vėlavimą.
Ketvirta, išdėstymas. Apskaičiuokite, kiek vietos turite. Trumpo fokuso (short throw) projektoriai gali projektuoti didelį vaizdą iš mažo atstumo – tai puiku mažoms patalpoms. Ultra trumpo fokuso (ultra short throw) projektoriai gali stovėti beveik prie sienos ir vis tiek parodyti milžinišką vaizdą.
Galiausiai, nepamirškite garso. Daugelis projektorių turi integruotus garsiakalbius, bet jie paprastai yra silpni. Jei norite tikro kino patyrimo, reikės atskirų garsiakalbių ar garso sistemos. Projektorius paprastai turi audio išėjimą, per kurį galite prijungti išorinius garsiakalbius.
Kai šviesa sutinka ekraną – apie tai, kas lieka už kadro
Projektoriai per pastaruosius dešimtmečius nušoko milžinišką technologinį šuolį. Nuo didelių, karštų, triukšmingų dėžių su trumpaamžėmis lempomis iki kompaktiškų, tylių, lazerinių stebuklų, kurie gali projektuoti 4K vaizdą net dieną. Technologija tobulėja taip greitai, kad kas buvo premium funkcija prieš penkerius metus, dabar yra standartinė vidutinės klasės projektoriuose.
Bet nepaisant visų technologinių naujovių, pagrindinis principas išlieka tas pats – šviesa, vaizdas, optika. Suprasdami, kaip visa tai veikia, galite geriau pasirinkti sau tinkamą projektorių ir žinoti, ko tikėtis. Ar tai būtų LCD, DLP ar lazerinis modelis, visi jie siekia to paties tikslo – perkelti vaizdą iš mažo ekrano į didelį, paversti jūsų svetainę kino teatru ar konferencijų salę profesionalia prezentacijų erdve.
Projektorių pasaulis nėra toks paprastas, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio, bet kai suprantate pagrindinius principus, viskas susidėlioja į vietą. Ir kas žino – galbūt jau netrukus turėsime holografinius projektorius, kurie kurs trimačius vaizdus ore be jokio ekrano. Technologijos nesustoja, o mes galime tik stebėtis ir džiaugtis tuo, ką jos mums suteikia.