一個好的激光電視系統(tǒng),離不開一張好的抗光幕——那些所謂的“無屏”概念、所謂的“墻壁上的300英寸巨幕”,在專業(yè)玩家眼里都是“耍流氓”。那么抗光幕到底有何神奇之處呢?
為何我們需要抗光幕
抗光幕真的很重要!原因非常簡單,那就是我們的激光電視需要在光照條件下使用。而光照環(huán)境,會顯著影響畫面對比度的“生成”。
首先,很多消費(fèi)者對投影機(jī)顯示系統(tǒng)的第一關(guān)注點(diǎn)是亮度。筆者不認(rèn)為這個理解有何問題。因?yàn)橥队皺C(jī)的亮度,不僅事關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用效果,也與價格成正比關(guān)系。但是,對于大多數(shù)在3000-4000流明的家用投影和激光電視而言,亮度其實(shí)是“不變量”。
更為重要的是,一個好的畫面,關(guān)鍵元素是什么呢?是色彩和對比度——而不是亮度。即投影機(jī)不是電燈,他的核心不是照明。投影機(jī)之所以在乎亮度,主要是因?yàn)椤傲炼劝藢Ρ榷人枰淖詈诵哪芰俊薄?/P>
不過,對比度卻又不完全取決于亮度。因?yàn)閷Ρ榷仁恰傲梁筒涣痢钡谋戎。在黑暗環(huán)境中,這個“不亮”的水平由投影機(jī)決定。在有照明的環(huán)境中,這個“不亮”的水平則主要受到環(huán)境光亮度的影響。
正常情況下,室內(nèi)亮度,包括天然照明和人工照明的情況,不會低于100流明。更多時候可以達(dá)到200流明,乃至更高。這就相當(dāng)于,在投影屏幕上,時刻有一個至少100流明的亮度(無論是大畫面投影,還是小畫面投影,這個亮度值不變)。對于只有3000流明亮度的投影機(jī),即便投射60英寸的“小屏幕”,這也意味著最終對比度難以達(dá)到30:1。
以上案例是很多投影應(yīng)用,在光照環(huán)境中,畫面呈現(xiàn)整體“灰白”效果,沒有層次感,更沒有色彩艷麗感的原因。但是,如果使用的投影屏幕是“抗光幕”,那么環(huán)境光中的亮度,就會大部分被吸收掉——100流明,可能只有30流明或者5流明被反射出來。再加上人眼自身的瞳孔調(diào)節(jié)作用和光強(qiáng)敏感度的變化,投影畫面就能顯示“純純”的黑色。
所以,用最簡單語言描述選擇抗光幕的原因就是:好的投影系統(tǒng)看的就是對比度、好對比度由環(huán)境光和對環(huán)境光的處理決定。而抗光幕的工作就是“處理環(huán)境光”。
高科技的抗光幕,門道只有兩個
抗光幕幾乎是激光投影機(jī)實(shí)現(xiàn)電視化顯示效果的“關(guān)鍵”所在。那么抗光幕是如何工作的呢?
首先,“吸收”是最基本的抗光手段,F(xiàn)在市場所有的抗光幕都是“深色系”的。更深的顏色意味著對光線更多的吸收能力。更強(qiáng)大的吸收,也意味著更少的反射,也就形成了更為鮮明的對比度效果。
從這個角度看,所有的深色幕都可以成為抗光幕。但是吸收技術(shù)有一個悖謬:即100%吸收的技術(shù),同時導(dǎo)致畫面亮度為零。而投影幕是靠反射光線成像的。這決定了不是沒有更好的吸收材料和技術(shù),而是抗光設(shè)計中的吸收效果不能“太高”。——不能為了黑色的美,而徹底犧牲白色的美。要給畫面留出足夠的亮度。
這一悖謬也就決定了單純靠吸收手段的屏幕,抗光效果要大打折扣。
第二,光學(xué)反射是重要的抗光手段。在激光電視中,投影機(jī)使用反射式短焦鏡頭。投影機(jī)的投射光線與屏幕的夾角很小。另一方面,環(huán)境光或者來自于屋頂?shù)恼彰鳌⒒蛘呤谴皯舻年柟,以及屋?nèi)的漫反射。這些光線,大部分與投影屏幕呈現(xiàn)很大的夾角,甚至有三分之一的能量與屏幕幾乎垂直。
利用投影的光線與環(huán)境光線對于投影屏幕的不同夾角,投影幕可以設(shè)計獨(dú)特的光學(xué)結(jié)構(gòu)——這個結(jié)構(gòu)主要將與投影光線方向相反的環(huán)境光完全反射到成像視角之外,同時把與屏幕角度接近垂直的大部分環(huán)境光也反射到成像視角之外。進(jìn)而,為成像視角留下高對比度的清晰畫面。
利用反射技術(shù)對抗環(huán)境光,有幾個先決條件:第一,投影光線必須和環(huán)境光線的方向、角度差距大一些,這樣才能設(shè)計出高效率的反射鏡面。這一點(diǎn)決定了,反射式抗環(huán)境光在長焦投影工程中應(yīng)用的意義不大。第二,屏幕反射鏡的結(jié)構(gòu)和投影機(jī)的投射角度擁有匹配性,即安裝過程中需要嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范擺放屏幕和投影機(jī)相對位置。第三,對于更大的投影畫面,短焦鏡頭很難保持“足夠小的投影光線與屏幕夾角”。即這種靠反射技術(shù)的光學(xué)抗光幕,在大尺寸投影方面有應(yīng)用障礙——雖然這個障礙不是投影幕造成的,而是投影鏡頭的設(shè)計造成的。
第三,菲涅耳仿生結(jié)構(gòu)的抗光幕。一款抗光幕同時應(yīng)用了吸收和光學(xué)反射之后,它對抗環(huán)境光的效果已經(jīng)不錯。不過,這并不意味著抗光幕不可以做的更為精細(xì)。
一般的反射式抗光技術(shù),整個屏幕采用單一形狀的反射結(jié)構(gòu)。而高檔菲涅耳仿生結(jié)構(gòu),采用更多的、按照屏幕與投影機(jī)不同角度位置變化而重新設(shè)計的抗光結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計的屏幕,畫面效果會更好。不過其也有缺點(diǎn):一方面,這種幕布的制造成本更高;另一方面,一旦投影機(jī)位置或者畫面尺寸變化,都意味著抗光幕可能要重新設(shè)計光學(xué)結(jié)構(gòu)。
第四,抗光幕如果采用了光學(xué)反射技術(shù),那么他就會有更為明確的“分辨率”概念。尤其是對于4K畫面的顯示,要求抗光幕的每個反射結(jié)構(gòu)更為小巧精致,以保證每一個像素的顯示效果。
第五,如果抗光幕采用了光學(xué)反射技術(shù),那么這種幕布一般是硬幕,而不是軟幕。硬幕在顯示上還有“畫面平整度”更好的特點(diǎn)。但是,硬幕的移動、搬運(yùn)的便捷性也要打折扣。
綜上所述,抗光幕的核心抗光技術(shù)無外乎吸收涂層和光學(xué)反射結(jié)構(gòu)兩種。一般激光電視用抗光幕要求同時采用這兩大技術(shù)。且最好光學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有依據(jù)入射畫面光線角度的多種獨(dú)立設(shè)計。
抗光幕如此重要,市場中難免有亂象
對于一個激光電視系統(tǒng),抗光幕是重要的組成成份。僅從成本看,一張好的100英寸抗光幕亦需要5000-7000元。且隨著尺寸的增加,產(chǎn)品售價上漲明顯。
正因?yàn),抗光幕售價不菲,一些商人也打起了歪主意。市場常見的抗光幕問題主要有:以單純深色幕布抵充抗光幕;或者以單純的只有吸收涂層的幕布抵充高品質(zhì)抗光幕。對此,消費(fèi)者需要認(rèn)準(zhǔn)“光學(xué)抗光幕”的概念,在選購上,也不能單純貪圖便宜。且購買激光電視最好選擇那些標(biāo)配了抗光幕的品牌產(chǎn)品。后者有助于消費(fèi)者得到銷售商的更好的服務(wù):在安裝時悉心調(diào)教屏幕和投影機(jī)的位置與畫面。
總之,激光電視應(yīng)用和傳統(tǒng)投影顯示的一大關(guān)鍵差別就在抗光幕的“標(biāo)配”上。從這個角度講,激光電視絕不是簡單的“無屏”概念——它真的需要一張高水平的屏幕,才能配得上電視二字,才能在光照條件下依然畫面清晰、色彩美麗。