在家庭影院系統(tǒng)構(gòu)建之中，大畫面顯示系統(tǒng)是必不可少的關(guān)鍵因素。相對(duì)于抽象的聲音，更為直觀的畫面能夠帶給用戶更加直接的感官體驗(yàn)。而投影系統(tǒng)發(fā)展至今，依然是家庭影院大畫面顯示系統(tǒng)的首選。進(jìn)入到4K HDR的年代，盡管平板電視不斷向著更大尺寸邁進(jìn)，但100英寸的機(jī)型仍然鮮見(jiàn)，而價(jià)格也并非一般玩家能夠接受，因此投影系統(tǒng)依然是當(dāng)今的主流。
從去年初開(kāi)始，我們就開(kāi)始籌備關(guān)于4K HDR家庭影院投影機(jī)方面的大型橫向測(cè)評(píng)，卻一直都沒(méi)有找到合適的時(shí)間段，最主要的原因不外是4K HDR技術(shù)融入到家用投影方面的時(shí)間確實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及平板電視，直到今年初，終于看到萬(wàn)元以內(nèi)級(jí)別4K投影機(jī)的不斷涌現(xiàn)，家庭影院投影機(jī)有望在今年全面走入4K的普及化。
于是，我們決定在4月與5月刊為大家?guī)?lái)關(guān)于4K HDR家庭影院投影機(jī)方面的專題策劃，本期將會(huì)集中在4K HDR家用投影技術(shù)方面的探討，下一期則是關(guān)于主流入門4K HDR投影機(jī)方面的大型綜合測(cè)評(píng)，屆時(shí)將有多個(gè)投影機(jī)品牌的入門機(jī)型和主流機(jī)型參與其中，進(jìn)行正面角逐。
測(cè)評(píng)包括客觀專業(yè)測(cè)試與主觀實(shí)際觀看兩個(gè)階段，并會(huì)特別邀請(qǐng)影音行業(yè)中的視頻技術(shù)專家、影音愛(ài)好者、玩家與我們共同探索每一臺(tái)4K HDR家庭影院投影機(jī)的潛力和特點(diǎn)。
最初的關(guān)注點(diǎn)在4K，卻并未引來(lái)太多的關(guān)注
一直以來(lái)，關(guān)于家庭影院投影技術(shù)方面的焦點(diǎn)似乎都脫離不了畫面分辨率，從標(biāo)清、720p高清到1080p全高清，再到如今的4K超高清。我們并不是說(shuō)畫面的分辨率不重要，越高的分辨率，畫面所能呈現(xiàn)出來(lái)的細(xì)節(jié)就越豐富，但如果僅僅以100-150英寸常規(guī)的家庭影院投影幕顯示尺寸而論，加上觀看距離的因素，是否每一位用戶都能感受到從1080p全高清升級(jí)到4K超高清所帶來(lái)的畫質(zhì)飛躍，恐怕就很難說(shuō)了，再加上4K投影剛剛在市場(chǎng)露面，價(jià)格也并非平易近人，因此并沒(méi)有引來(lái)太多的關(guān)注。
那么究竟怎樣的畫面分辨率能夠稱得上4K超高清？在4K投影機(jī)進(jìn)入到家用市場(chǎng)之中，我們發(fā)現(xiàn)這些4K投影機(jī)有兩種分辨率，分別是3840×2160以及4096×2160。這就讓不少影音愛(ài)好者不知道應(yīng)該選擇哪一種了。
事實(shí)上，這兩種4K分辨率都可以稱作4K超高清，均擁有4倍于1080p全高清的畫面精度。其中，3840×2160屬于電視廣播與藍(lán)光制作方面的UHD標(biāo)準(zhǔn)，4096×2160則屬于專業(yè)數(shù)字電影院的DCI標(biāo)準(zhǔn)。
由于目前我們絕大部分能夠獲取的4K節(jié)目源都是采用3840×2160規(guī)格，而絕大部分的電影都是采取Ultra-Wide 4K標(biāo)準(zhǔn)，也就是3840×1600，因此這兩種不同4K分辨率的投影機(jī)都能兼容播放，只是4096×2160的機(jī)型，會(huì)在屏幕左右兩側(cè)留有一條黑邊，但由于投射的屏幕都是16:9的，這兩條黑邊都會(huì)在屏幕之外，實(shí)際上并不會(huì)對(duì)畫面觀看帶來(lái)什么影響，不過(guò)需要注意在安裝調(diào)整畫面大小的時(shí)候應(yīng)該按照16:9的比例，否則投射畫面將會(huì)小于屏幕本身。
話說(shuō)回來(lái)，以往不管是720p還是1080p都只有一種分辨率的表達(dá)形式，為什么到了4K年代就變成兩種？主要原因在于在4K剛剛進(jìn)入到家庭影院的時(shí)候，實(shí)際上并沒(méi)有3840×2160規(guī)格的超高清顯示芯片，此時(shí)只能夠借助DCI領(lǐng)域的顯示芯片，也就是4096×2160規(guī)格，或者透過(guò)1920×1080全高清芯片進(jìn)行處理所得到的3840×2160規(guī)格。正是這個(gè)原因，就在當(dāng)時(shí)引起了原生4K與非原生4K投影的爭(zhēng)議。
不過(guò)到了今天，隨著技術(shù)的發(fā)展，即使是1920×1080全高清芯片進(jìn)行處理所得到的4K超高清畫面實(shí)際上與原生4K芯片在畫面精度方面并不會(huì)有太過(guò)明顯的差異，即使投射在150英寸的大畫面之上。更何況對(duì)于如今的4K投影機(jī)，更多人的關(guān)注點(diǎn)都在色彩與動(dòng)態(tài)范圍呈現(xiàn)方面。因此，投影機(jī)是否采用原生4K顯示芯片，又或者采用4K增強(qiáng)或處理的方式，已經(jīng)變得不是那么重要了。
4K不只是分辨率的躍升，
你能看到的還包括色彩的明顯增強(qiáng)
4K所帶給我們的畫面提升絕對(duì)不是簡(jiǎn)單的分辨率，其中在色彩方面的提升讓4K畫面所呈現(xiàn)的色彩更具活力，更加鮮艷與濃郁，更加貼近我們?nèi)粘Ｓ^看到的自然色彩。從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，1080p全高清在色彩方面執(zhí)行的是BT.709標(biāo)準(zhǔn)，而到了4K年代色彩標(biāo)準(zhǔn)則以BT.2020為標(biāo)準(zhǔn)。從標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范上，BT.2020標(biāo)準(zhǔn)要比BT.709高出許多，特別是在色彩方面，甚至在一定程度上來(lái)說(shuō)，目前真正能夠達(dá)到BT.2020色彩標(biāo)準(zhǔn)的家庭影院投影機(jī)還沒(méi)出現(xiàn)，以至于不少中高端機(jī)型將標(biāo)準(zhǔn)下放至數(shù)字電影的DCI-P3標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò)即便如此，DCI-P3標(biāo)準(zhǔn)也要比BT.709標(biāo)準(zhǔn)高上不少。
在高清的年代，身為用戶的你是否曾經(jīng)為了是否選擇色域范圍更廣的投影機(jī)原生色彩配置，還是說(shuō)色域范圍明顯較小但更符合BT.709標(biāo)準(zhǔn)的色彩配置而煩惱？從理論上的角度而言，答案毫無(wú)疑問(wèn)是后者，因?yàn)樵诟咔咫娨晱V播與藍(lán)光節(jié)目源的制作端，影片是透過(guò)BT.709標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制作的，投影機(jī)方面選擇接近于BT.709標(biāo)準(zhǔn)的色彩配置更能真實(shí)還原出影片在經(jīng)過(guò)后期制作的真實(shí)色彩。
不過(guò)，隨著投影機(jī)技術(shù)的不斷開(kāi)拓，尤其是在光源方面的突破，LED與激光光源甚至是常用的高壓水銀燈泡許多都能輕松地突破BT.709標(biāo)準(zhǔn)，如果繼續(xù)按照BT.709標(biāo)準(zhǔn)來(lái)調(diào)整，單單從人眼主觀判斷的角度而言，整體色彩就相對(duì)較為清淡，對(duì)于不少“好色”的影音愛(ài)好者則很難滿足。
進(jìn)入到4K年代，由于標(biāo)準(zhǔn)的色域規(guī)范BT.2020或DCI-P3要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于BT.709標(biāo)準(zhǔn)，這方面的問(wèn)題就已經(jīng)不再是一個(gè)問(wèn)題了，我們需要考慮的是盡量讓投影機(jī)的色域達(dá)到BT.2020或DCI-P3就能夠得到既標(biāo)準(zhǔn)又鮮艷的畫面色彩。此外，還需要強(qiáng)調(diào)的是，不管是高清還是4K超高清，灰階白平衡方面都是采用D65標(biāo)準(zhǔn)，這點(diǎn)對(duì)于有一定畫面調(diào)校經(jīng)驗(yàn)的影音愛(ài)好者又或者專業(yè)的視頻調(diào)校人員來(lái)說(shuō)就相當(dāng)熟悉，一定程度上減輕了畫面調(diào)校的難度。
色彩方面的增強(qiáng)，
除了色域范圍，還有色深
4K在色彩方面的提升還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是色域范圍，在色彩深度方面也有了顯著的增強(qiáng)，也就是畫面所能顯示出來(lái)的色彩數(shù)量得到了大幅度的增加。以往高清年代，家庭影院投影機(jī)所能接收到的色彩信號(hào)是8bit的信號(hào)，也就是說(shuō)能夠顯示大概1600萬(wàn)多種色彩，而到了4K超高清年代，家庭影院投影機(jī)則能夠顯示10bit甚至12bit的色彩。以目前UHD 4K超高清藍(lán)光片源的實(shí)際情況而言，現(xiàn)階段還屬于10bit色深，即使沒(méi)有12bit那么多種的色彩變化，但相比不到2000萬(wàn)種色彩的8bit色彩信號(hào)，10bit信號(hào)則能夠顯示出10.7億左右的色彩。
因此，4K畫面在色彩方面的刻畫力提升是顯而易見(jiàn)的，同時(shí)也使得不同色彩之間的過(guò)渡變得更加順滑與流暢，并不會(huì)出現(xiàn)畫面斷層的問(wèn)題，例如還原傍晚的天空又或者浩瀚的大海。值得留意的一點(diǎn)，當(dāng)我們?cè)诓シ臮HD 4K超高清藍(lán)光大片的時(shí)候，畫面色彩表現(xiàn)力更強(qiáng)，但往往都會(huì)處于HDR高動(dòng)態(tài)范圍的顯示狀態(tài)之下。這也表示了廣色域、高色深需要和HDR高動(dòng)態(tài)范圍掛鉤，如果播放的是4K非HDR的片源，它所呈現(xiàn)出來(lái)的畫面則還是停留在BT.709色域與8bit色深的狀態(tài)。由此可見(jiàn)，HDR對(duì)于4K顯示畫面潛力的釋放起到了很重要的作用。
真正讓4K再度回歸到我們眼前的，
是HDR高動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)
這兩年間，促進(jìn)4K家庭影院投影機(jī)不斷出現(xiàn)的主要驅(qū)動(dòng)力莫過(guò)于4K HDR影視資源的大量出現(xiàn)，除了在國(guó)內(nèi)外的網(wǎng)絡(luò)流媒體服務(wù)平臺(tái)，還包括UHD 4K超高清藍(lán)光方面。其中，HDR高動(dòng)態(tài)范圍技術(shù)成為了核心驅(qū)動(dòng)力。這里所提及的HDR高動(dòng)態(tài)范圍還僅僅停留在目前支持度最高的HDR 10規(guī)格?，F(xiàn)階段，4K HDR家用投影機(jī)都能夠支持HDR 10規(guī)格，而正好在節(jié)目源方面也是以HDR 10為主流。從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)，HDR 10屬于HDR技術(shù)當(dāng)中較低的規(guī)格，但是相比高清時(shí)代的SDR標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍還是有了明顯的提升。
HDR高動(dòng)態(tài)范圍在畫面表現(xiàn)上的特點(diǎn)是在暗部與高光細(xì)節(jié)方面的延伸與以往相比有了很大的提升。從直觀的觀看角度來(lái)說(shuō)，HDR畫面當(dāng)中的黑色要更深沉，暗部細(xì)節(jié)層次過(guò)渡更為豐富，高光能量感更強(qiáng)，高光方面的細(xì)節(jié)變化也更加突出。整體來(lái)說(shuō)，HDR畫面讓我們所能觀看到的影像更為接近于人眼所觀看到的畫面，最終的目的就是創(chuàng)造出一個(gè)如同觀看窗戶外景色一般的逼真影像。而從理論上來(lái)說(shuō)，HDR所能呈現(xiàn)的畫面亮度的變化范圍為峰值亮度≥1000cd/平方米(nit)，最小亮度≤0.005cd/㎡，相比SDR的0.1-100cd/㎡有了極大的提升。
前面我們?cè)岬?，現(xiàn)階段家庭影院投影機(jī)主要還停留在HDR10的發(fā)展階段。事實(shí)上，根據(jù)ITU-R國(guó)際電信聯(lián)盟所推出的兩個(gè)HDR推薦規(guī)范BT.2100與BT.2390，我們可以了解到，實(shí)際上HDR10、Dolby Vision與HLG都屬于符合規(guī)范要求的HDR規(guī)格，三者各自有相應(yīng)的特點(diǎn)。
其中HDR10屬于開(kāi)源性質(zhì)的規(guī)格，技術(shù)指標(biāo)較低，但兼容性較強(qiáng)；Dolby Vision屬于杜比實(shí)驗(yàn)室的專利技術(shù)，技術(shù)指標(biāo)最高，但目前家庭影院投影機(jī)仍沒(méi)有機(jī)型能夠支持；HLG屬于歐洲甚至未來(lái)其他地區(qū)電視廣播所采用的HDR技術(shù)，兼容性強(qiáng)，也獲得了部分家庭影院投影機(jī)的支持。此外，更加重要的是，HDR技術(shù)規(guī)范仍然在不斷優(yōu)化之中，陸續(xù)有新的HDR規(guī)格出現(xiàn)，但我們認(rèn)為不管HDR技術(shù)的發(fā)展如何，對(duì)于現(xiàn)階段的家庭影院投影機(jī)而言，首先需要解決的一個(gè)問(wèn)題在于如何增強(qiáng)本身的動(dòng)態(tài)范圍，其中就包括了難度相當(dāng)高的畫面亮度提升的問(wèn)題。
提升畫面亮度，
成為家庭影院投影系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)
隨著光源與顯示芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，家庭影院投影機(jī)本身的性能已經(jīng)較早期有了不少的提升，其中最突出的一點(diǎn)在于光輸出方面，從原本的1000-2000流明，已經(jīng)逐步提升至2000-5000流明，投射在100-150英寸的大屏幕上所呈現(xiàn)出來(lái)的畫面峰值亮度大多超過(guò)了SDR標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍100-120cd/㎡的最高亮度水平。
因此，當(dāng)4K家庭影院投影機(jī)開(kāi)始兼容HDR10之后，這一部分的高光能量終于能夠充分釋放出來(lái)，不過(guò)這次遇到的問(wèn)題則剛好相反，投影機(jī)的性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，普遍的家庭影院投影機(jī)當(dāng)投射120英寸的大畫面時(shí)，畫面亮度大部分都沒(méi)能超過(guò)500cd/㎡，還沒(méi)能達(dá)到HDR10所要求的1000cd/㎡。因此，這也成為了家庭影院投影機(jī)未來(lái)發(fā)展的主要方向，如何在輸出亮度方面進(jìn)一步取得突破。
控制好漏光，獲得優(yōu)秀的黑位下潛，
是當(dāng)前家庭影院投影系統(tǒng)不能忽視之處
要充分發(fā)揮HDR高動(dòng)態(tài)范圍畫面的特點(diǎn)，除了投影系統(tǒng)的畫面亮度足夠之外，還需要獲得足夠深沉的黑色。根據(jù)目前不少HDR電影大片制作的特性，不難f發(fā)現(xiàn)許多細(xì)節(jié)都集中在暗部，投影機(jī)黑色的延展就顯得更為重要了。對(duì)于投影系統(tǒng)而言，首先我們應(yīng)該控制好觀看環(huán)境的光線，盡量在全黑的遮光環(huán)境下觀看，避免外界光線或室內(nèi)燈光直射屏幕，否則輕微的光線干擾就會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)畫面的黑位表現(xiàn)力。其次，我們應(yīng)該選擇黑位控制得更好的家庭影院投影機(jī)。對(duì)于家庭影院投影機(jī)來(lái)說(shuō)，要獲得更好的黑色下潛，實(shí)際上也屬于控制漏光，不管在顯示芯片部分還是光路投射部分。這也是判斷一款家庭影院投影機(jī)性能是否優(yōu)秀的主要參照標(biāo)準(zhǔn)之一。
合理的EOTF配置與控制，
是絕大部分家庭影院投影機(jī)容易忽略的地方
除了前面所提及的兩點(diǎn)，家庭影院投影機(jī)想要充分展現(xiàn)HDR畫面的特點(diǎn)，還需要考慮合理的EOTF(電光轉(zhuǎn)換函數(shù))，也就是Gamma的配置與控制，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是要處理好畫面由暗轉(zhuǎn)亮的變化速度。如果說(shuō)投影機(jī)的峰值亮度與黑位決定了投影機(jī)動(dòng)態(tài)范圍中的黑白兩端，那么EOTF則決定了動(dòng)態(tài)范圍這條變化曲線的走勢(shì)，就是究竟哪一段應(yīng)該維持在較暗之處，哪一段應(yīng)該迅速提升亮度而讓畫面處于較亮的狀態(tài)之上。
國(guó)際上，目前針對(duì)HDR的EOTF設(shè)定擁有相對(duì)應(yīng)的ST.2084規(guī)范，但由于家庭影院投影機(jī)的情況有些特殊，高光部分無(wú)法達(dá)到HDR10的基本要求，再加上不同投影機(jī)本身的性能也不一樣，導(dǎo)致了各家在EOTF的預(yù)設(shè)上各不相同。但是我們希望各大品牌應(yīng)該盡量開(kāi)放EOTF的調(diào)整控制功能，讓我們能夠?qū)OTF進(jìn)行最優(yōu)化的調(diào)整以充分發(fā)揮投影機(jī)本身的潛能。此外，投影機(jī)是否能夠兼容處理HDR節(jié)目源后制過(guò)程中的相關(guān)元數(shù)據(jù)也是十分重要的部分。
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