激光投影機真的能夠在視覺上吸引我們嗎?不同的顯示時代解決了不同的問題,每一個時代都有自己的特征。在彩色時代,由黑白改變?yōu)椴噬宫F(xiàn)了絢麗多彩的世界。在數(shù)字時代,由標清轉(zhuǎn)向高清,從模擬信號源提升為數(shù)字信號源,從中小尺寸屏幕提高到中大屏幕。未來更大的潛力挖掘是在顏色改變上。目前的液晶電視、等離子電視所反應(yīng)出來的色彩也僅僅是反應(yīng)人眼能夠看到的顏色30%左右,這遠遠不能達到人們對真實、絢麗世界的追求。
饕餮視覺盛宴
激光本身是有極高的單色性、方向性,所以能夠制造出在色彩上與現(xiàn)實情況極為相近的色彩表現(xiàn)。激光投影機產(chǎn)品能夠帶來良好的顏色層次感覺、自然的高對比度,因而可大幅度提高大場景的細節(jié)表現(xiàn)力,使得色彩更為生動。因為它的單色性好,投影畫面的主觀感受要比傳統(tǒng)投影機柔和,沒有那么刺眼,因而它的亮度寬容度也變得更高,即能實現(xiàn)高亮度,還能實現(xiàn)高對比度,保證了色彩的飽和度和層次感覺,這是現(xiàn)在的汞燈、氙燈無法做到的。
在色譜上,激光是通過三色激光混合的,光譜很單一,并且能夠保證各個模塊的光譜一致,這就給激光模塊的堆疊提供了良好的物理特性。通過調(diào)整輸出的光波的波長,就能夠?qū)崿F(xiàn)不同的顏色和色溫,這是傳統(tǒng)光源無法做到的。現(xiàn)在的激光光源產(chǎn)品普遍通過多個模塊進行組合來實現(xiàn)高功率的輸出,激光的特性能夠保證激光的一致性,而且在多臺激光投影機進行拼接的時候,也能夠很容易地實現(xiàn)顯示的一致性。正是因為這個原因,把這種光源當(dāng)作數(shù)字光源來處理,光源能根據(jù)需求來進行調(diào)制,從而能夠很輕易地實現(xiàn)多屏幕的無縫拼接,這在傳統(tǒng)的燈泡里幾乎不太可能。而且功率調(diào)制也很簡單,在RGB(紅、黃、藍)三個通道里,比較容易實現(xiàn)各種色溫的搭配,從而滿足不同場合的需求。
目前,在投影機構(gòu)成的顯像系統(tǒng)中,圖像信號的部分已經(jīng)數(shù)字化,成像器件也已經(jīng)數(shù)字化。在數(shù)字化條件下,非數(shù)字化的光源已經(jīng)與數(shù)字化的環(huán)境格格不入,光源邁入數(shù)字化也是必然的進程。通過光源的數(shù)字化,在成像的終端,圖像品質(zhì)和感受才會更真切。
研究發(fā)現(xiàn),即便簡單地把燈泡替換成激光光源,投影設(shè)備的表現(xiàn)力也可大幅度提高。在色彩飽和度、亮度和層次上,燈泡根本無法與之匹敵,尤其是在色彩純度和亮度上,再加上對比度要求條件下,燈泡基本上只能滿足一部分特定需求。在傳統(tǒng)的氙燈和汞燈照射下,顏色不可能如此生動。它們可以通過電路上的處理,把燈泡投影機的對比度和亮度提高,但是無法解決顏色層次的問題,尤其是藍色,被看作是數(shù)字成像設(shè)備的死穴。一般來說,藍色非常死板,沒有層次,在一般的投影設(shè)備中,根本無法看到與湛藍天空相媲美的色彩。激光倒是能夠接近這種感覺。所以能夠在色彩上呈現(xiàn)巨大的反差,而不僅僅是黑白的反差,這或許是激光那么驚人的根本原因。
另外,過高的對比度和亮度,會帶來不舒服的視覺體驗,這在傳統(tǒng)光源中是常態(tài)。傳統(tǒng)光源的光線無方向性,屬于不相干光,為了達到需求的對比度,需要很高的亮度,這樣會刺激眼睛,降低舒適度。激光不同,導(dǎo)出的光線經(jīng)過擴散,投射在成像器件上,還是有方向的,這些光的利用率大幅度提高,從而能夠在很高對比度的時候,不需要太高的亮度,從而能夠保證眼睛的舒適程度。加上激光的RGB三色的純度相當(dāng)高,通過電路和外圍設(shè)備,能夠保證它的光譜不漂移,從而保證整個顯示畫面的一致性。實際上,因為激光光源的特性對鏡頭的鍍膜要求都降低了,同時透過鏡頭的熱已經(jīng)大幅度降低,這使得鏡頭設(shè)計的難度也大幅度降低,并且低的溫升也能保證鏡頭在使用過程中對畫面影響降低到最小。這些優(yōu)勢讓激光投影機的畫面能夠保持一致性,投影畫面的一致性能夠超過90%。
優(yōu)勢無與倫比
激光投影機的另外一個好處就是能夠長期保持投影的穩(wěn)定性。激光模塊的壽命以100%為標準,而通常的光源以半衰為壽命,它們每次的打開都不一樣,并且像氣體的汞燈和氙燈因為其中摻有雜質(zhì),色溫控制不可能完美,不可能像激光這么穩(wěn)定。LED也是以衰減到70%為壽命的計算尺度的。有人擔(dān)心,激光這么大功率是不是有危險。倘若不小心透過投影機的鏡頭往里面看,人眼沒有不適感,由于激光已經(jīng)被擴散,光的強度已經(jīng)比激光束大幅度下降。但是打在視網(wǎng)膜上,我們能感受到那種衍射,這是傳統(tǒng)光源沒有的,而激光給我們的感覺要溫和得多。實際上,在鏡頭前的溫度已經(jīng)非常低。通過光纖,激光的熱早被隔絕,而且擴散之后,光的功率密度大幅度下降,溫度自然降低了,直視也沒有問題。激光顯示設(shè)備的到來,提高了顯示設(shè)備的門檻,在激光面前,其他任何顯示設(shè)備只能甘拜下風(fēng)。在色彩、壽命、可靠性等諸方面,擁有無與倫比的優(yōu)勢,而且在光源端實現(xiàn)了數(shù)字控制,這一點與LED類似。
激光畫面如同流動的清水,清澈而透亮,是目前顯示設(shè)備中最好的。但是因為目前的采集設(shè)備和輸出設(shè)備都是按照傳統(tǒng)光源光譜特性設(shè)計和調(diào)整的,所以在某些方面,激光替換上去會有過飽和的情況出現(xiàn)。比如紅色,傳統(tǒng)的采集設(shè)備能夠表現(xiàn)不錯的紅,但是輸出的時候,紅的衰減比較厲害,燈泡的光譜在紅端以熱能喪失比較多,所以在信號上會做增強。而RGB激光的紅,本來就要超越一般燈泡,再加上電路的處理,那就有些過飽和。紅和藍兩色其實是激光的殺手锏,它們生動程度與否會影響整體輸出設(shè)備的表現(xiàn)力:綠光的主要貢獻在于提供足夠的照度。
而一個普通的投影機,只需要20瓦左右的激光,整個激光系統(tǒng)的光效率就會大幅度提高。如果投影機專門為激光光源進行設(shè)計的話,這個效率還將繼續(xù)大幅度提高。另外,光源分離,大幅度提高了投影機的靈活度。要制作不同亮度的投影機變得很簡單,也不會受到設(shè)備早期設(shè)計的限制,甚至可以在后期進行提高也沒有問題。主觀上,我們已經(jīng)看到了激光投影機的強大威力。雖然現(xiàn)在成本還比較高,不過激光模塊的每瓦成本已經(jīng)從3年前的40000元降低到了4000元,下一步的目標估計在600元左右。當(dāng)成本降低到600元/瓦時,激光顯示就足以笑傲江湖了。