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[经验心得] 【深度解析】一文看懂“电影投影机”与“广告片投影”区别

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发表于 2023年11月18日 18:28 1716 0 来源:投影/幕布> 经验心得 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |

小uu 帖主

2023-11-18 18:28

原标题:【深度解析】一文看懂JVC“电影投影机”与“广告片投影机”的本质区别
文章转自丽景科技

很多投影用户有这样的疑问:我在影音展、经销商展厅体验投影的时候感觉画质很好,为什么买回家以后看电影效果很差?
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看广告片肤白貌美(实拍屏摄)
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看电影怎么就成了“黄脸婆”?(实拍屏摄)

答案是:您购买时只注意了“广告片”的画质效果,而忽视了电影(特别是HDR电影)的画质效果。打比方就像网恋找对象,只看对方的“美颜照”(看广告片)会上当,真正重要的是奔现后的“素颜”(看电影)。

有些投影机播放“电影”没有优势,所以总是播放“广告片”来掩饰缺陷。
这种只适合播“广告片”的投影机,我们姑且称其为“广告片投影机”。
JVC的D-ILA系列投影机一直定位是“电影投影机”,也就是看电影有优势的投影机。
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JVC官网电影投影机产品系列(部分型号)

今天我们就来深度解析:JVC“电影投影机”与“广告片投影机”的本质区别。
一、为什么有些家用投影机只适合放广告片?
答案:这些投影的色彩亮度和色准低、真实对比度低、HDR算法落后。

广告片的特点是:
1、片源大多是亮场景,极少暗场景,测不出投影机的真实对比度和黑位的好坏;
2、风光广告片其实很难看出色彩误差,甚至是越是色彩过度饱和,越是感觉画面亮眼;

广告片主要比亮度,色彩过饱和反而感觉更亮眼
3、广告片每一帧画面的灰阶、伽马、HDR映射都是精修过的,刻意凸显明暗细节,远远超过电影的制作标准,所以投影机对“广告片”明暗细节的显示水平高,但完全没法代表投影机显示电影时明暗细节的真实水平。

电影才能展现真实画质,特别是色准、明暗层次
所以,广告片是最好的“美颜工具”,可以完美遮盖某些投影机的画质缺点。但是“美颜”走入现实就失效了,只要看几段电影,“广告片投影机”就完全露馅了。

二、容易被忽视的画质难点
影响家用投影机画质的因素有亮度、对比度、动态范围、色域、色准、分辨率、镜头材质、锐度、流畅度等等,其中有几项非常重要但又很容易被忽略,它们是:色彩亮度和色准、原生对比度、HDR算法。如果用户对这几项了解不深,很可能会买到“广告片投影机”。
下面我们将详述“色彩亮度和色准、原生对比度、HDR算法”对于投影画质的重要性。

三、色彩亮度和色准
保证色彩平衡前提下的亮度参数(流明),才对“看电影”有意义。
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白色由红绿蓝三原色混合而成

白光是一种混合光,其中红绿蓝三原色的比例大概是3:6:1, 绿光在白光中的占比最高。很多用户买投影最注重“流明”参数,所以有些厂家就做一个“亮度模式”,只管亮度调到最高,不管色彩准确和白平衡,这样亮度数值(流明)高了,但付出的代价是牺牲色彩准确度,往往绿色严重超标。

这就造成了:
1、很多低端家用投影机标称亮度很高,标称3000多流明(仅限于“亮度模式”),但是“亮度模式”下,色彩严重失真,完全没法看电影。如果设置成“标准模式”或“影院模式”,色彩好一些,可以看电影,但是亮度马上衰减30%-40%,掉到一千多流明,根本投不了大尺寸屏幕。

2、有些高端型号的“电影模式”也严重偏色。比如某竞品标称3200流明的旗舰型号,“电影模式”的出厂设置严重偏绿。按照标称参数,竞品旗舰的亮度比JVC N80高45%,播放SDR片源(广告片、老电影)时亮度确实很高(是实标亮度),但是只要播放HDR电影(新电影基本全是HDR格式)亮度立即下降10%,就只有2800流明左右。而这时的白色依然严重偏绿。

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HDR格式100%白色对比:JVC N80纯正白色,竞品白色严重偏绿

如果简单校准一下红绿蓝“白平衡”,竞品旗舰型号亮度再下降10%左右,仅有2600流明左右,而实测的亮度数据也证明了这一点(实测校准后的HDR100%白色亮度:竞品旗舰仅比N80高20%)。

不仅如此,令人惊讶的是:在观看HDR电影时,在很多电影场景中JVC N80的观感亮度竟然高于竞品旗舰。

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电影《Lucy》中的进化等级
JVC的白色干净明亮。竞品的白色昏黄偏绿,甚至白色亮度也不够。
2200流明的JVC N80看HDR电影(大多数电影场景,不是全部)看起来比3200流明的竞品更亮?可能吗?
答案是:可能。原因是JVC领先业界的“HDR动态映射”算法。这里不作展开,后文详述。
3、JVC电影投影机没有“亮度模式”,JVC所有的图像模式都建立在色彩平衡的基础之上,都可以用来看电影,所以JVC电影投影机的标称亮度是对看电影真实有效的亮度。这就是为什么JVC标称2200流明的N80可以投180寸1.0增益屏幕(实测亮度达到16FL的ISF标准)。如果喜欢更高的屏幕亮度,或者需要投影更大屏幕,推荐配合适当的增益屏幕。

四、真实对比度
1、对比度的定义和作用:
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对比度就是投影机“最亮部分”与“最暗部分”的亮度比值,通常用“数值:1”的形式表示。
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对比度越高,电影画面的黑位越深沉、层次越丰富、立体感和沉浸感越强。

2、对比度的类型:
根据测试方法不同,家用投影机最常用的对比度表示方式有两种:原生对比度、动态对比度。
原生对比度(Native Contrast Ratio):“native”就是“原本的”、“真实的”。
原生对比度是“仅依靠芯片本身”控制光的通断,从而测得的真实对比度,也称为全开全关对比度(Full On / Full Off Contrast)。这里的“全开”和“全关”,是指测试全白、全黑亮度时, “芯片”像素处于全开和全关状态。FOFO测试过程中,投影机的光圈一直处于完全打开的状态,光源的功率也是恒定的,光源和光圈不去做任何提升对比度的动态调整,所以这样测出来的对比度数值可以真实反映投影机芯片的控光能力,这样的对比度是“原本的”、“真实的”,称为“原生对比度”。
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FOFO全开全关对比度测试法

动态对比度(Dynamic Contrast Ratio)是通过“芯片”外加“动态光圈”或“动态激光”功能联动测得的对比度,因为光圈会根据场景亮度而动态变化,所以叫做动态对比度。
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低亮度的电影场景,动态光圈自动缩小,压制夜空的黑位,但原本明亮的星星也不亮了
不同的厂家有不同的动态光圈、动态激光算法,动态对比度有一定的改善黑位的作用,但不能根本上提升电影的对比度表现。
事实上,正是因为“动态对比度”概念的出现,导致了很多产品的对比度动辄标称几十万、几百万比一,但是实际对比度表现却一言难尽,也就是标称的“动态对比度”参数高,但“真实对比度”低。
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3、JVC D-ILA原生对比度和“黑位之王”
在主流投影品牌中,JVC是唯一标称“原生对比度”的厂家,被称为“黑位之王”。
JVC的“D-ILA”芯片拥有投影业界最高的原生对比度。DLA系列产品的原生对比度从40000:1到150000:1,拥有无与伦比的“黑场”表现,在高端家用投影领域一骑绝尘。

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虽然JVC投影机也有“动态光圈”、“动态激光”功能,但由于JVC D-ILA“电影投影机”的真实对比度足够优秀,因此我们建议在调试JVC D-ILA“电影投影机”时关闭“动态光圈”、“动态激光”功能,从而避免“动态光圈”或“动态激光”的副作用——画面和字幕闪烁等等。

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JVC D-ILA电影投影机与低端投影机的对比度示意图

即使不打开“动态光圈”和“动态激光”功能,JVC电影投影机的“底黑”也非常优秀,深沉的黑位提供了广阔的动态范围,没有一层“底灰”蒙在画面上,展现的电影画面干净通透,呈现无与伦比的丰富暗部细节、光泽度、立体感和沉浸感。

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JVC D-ILA电影投影机与低端投影机的对比度示意图

五、HDR算法的重要性
HDR相对于SDR优势巨大。
差异如下图。
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HDR、SDR效果示意图

1、动态范围的定义及SDR
动态范围(Dynamic Range)是指:影像中的最高亮度(纯白,100%的白)和最低亮度(纯黑,0%的白)之间的范围。
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最亮与最暗之间的范围,即是动态范围

SDR是“标准动态范围影像”Standard Dynamic Range Imaging的缩写。SDR是跟高清蓝光(HD,分辨率1920*1080)相对应的动态范围,最高亮度100尼特,最低亮度0.1尼特,最大对比度1000:1。SDR是2006年推出的技术标准,距今已有17年,已经是过时的技术标准了。

2、HDR(高动态范围)的定义
HDR是“高动态范围影像”High Dynamic Range Imaging,简称HDR,是在电影拍摄和显示时用来实现更大的明暗差别的技术。HDR的最高亮度是10000尼特,最低亮度可以下探到0.0005尼特。2015年4K UHD蓝光标准诞生,其采用的动态范围标准是HDR,对应的色域是BT2020(目前电影制作标准是DCI-P3标准)。
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相对于老旧的SDR格式,HDR格式从电影拍摄、制作直到显示端,能将更多的亮度、对比度、色彩信息存储,并以更接近真实世界的画质效果呈现给观众。
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3、HDR(高动态范围)的优势
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相对于SDR格式,HDR格式的优势是:
(1)、亮部表现:HDR的明亮画面更有能量感,更阳光、更多亮部层次细节。
(2)、暗部表现:SDR的黑色最少还有0.1尼特,不够黑,所以总有一层灰色附着在图像上,画面深度不够;HDR的黑色更深沉,理论上最低可达到0.0005尼特,暗部的细节更丰富。
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(3)、因为HDR画面更加黑白分明,所以影像更通透,立体感更强;
(4)、HDR跟广色域对应,可以显示更加鲜艳、丰富的颜色,电影画面更有色彩感染力,更接近现实世界和导演意图。
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所以,目前新电影(不管是国产电影还是进口电影)几乎全部采用HDR高动态范围、对应DCI-P3色域。

4、HDR和动态色调映射的重要性
简单打个比方:
用投影机看SDR老电影,像用2G手机,网络巨慢,几乎只能打电话;
用投影机看HDR新电影(静态映射),像用4G手机,但网络还是慢,APP能用但不流畅;
用投影机看HDR新电影(动态映射),像用5G手机,网络飞快,应用流畅,办公娱乐都非常丝滑,这才是5G时代的体验,而且优势会越来越大。
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所以,HDR动态映射才能把UHD影片的HDR技术优势完全呈现出来。
那么“动态映射”是什么呢?我们继续解说。

5、HDR的最大难点——动态色调映射算法
HDR电影为什么更难显示?因为HDR和SDR所采用的电光转换方式不同,以及HDR的动态范围太高。
(1)、SDR和HDR的电光转换方式不同
在这里先要普及一个基础概念:电光转换函数EOTF(全称Electro-Optical Transfer Function)。简单理解就是:从输入显示设备的“电信号”,到显示设备输出的“光信号”之间的转换算法。
投影机的电光转换方式EOTF有两种:伽马函数(对应SDR模式)、PQ函数(Perceptual Quantization感知量化函数,对应HDR)。
在SDR格式下,投影机可以用一个固定的伽马参数来显示所有场景(SDR伽马参数2.2、2.4等,根据实测屏幕亮度有多少FL来设定)。
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HDR采用的电光转换方式是PQ(感知量化)。这是一种让观众能直观感知到具体亮度值的显示方法。

伽马和PQ(感知量化)的区别怎么理解?

简单来说:伽马是给投影机一个指令:“生成你最大亮度值的40%,但是不知道屏幕上实际的亮度值是多少”,而PQ(感知量化)是给另一个指令:“在屏幕上生成60尼特的亮度” 。

所以,SDR的伽马是一种很简单的算法,它只管根据输入信号的灰阶,按照百分比进行亮度输出,至于观众看到的明暗效果好不好,它就不管了。伽马只负责一个很简单的亮度输入输出转换,它不对显示结果负责。

而HDR的PQ(感知量化)是一种高级很多的的算法,它的目标是:对结果负责,确保观众看到精准的亮度数值,把最接近真实世界、最接近导演意图的画质呈现给观众。

影响PQ(感知量化)呈现结果的因素非常多:每部电影的制作亮度不同,投影机的出厂亮度不同、使用时间和衰老程度不同,影院屏幕尺寸和增益不同,投影机安装距离、光源档位、滤镜设置都不同,优秀的HDR算法要把以上所有变量全部考虑进去,计入亮度优化参数,力求以最精准的亮度和色彩参数呈现最优秀的HDR画质。

(2)、“色调映射”(Tone Mapping)和“动态色调映射”(Dynamic Tone Mapping)
由于电影拍摄时的亮度可能非常高,比如电影《双子杀手》的内容最高亮度达到了5200多尼特,帧平均亮度最高达到1500多尼特,而家庭影院的屏幕实测亮度一般是在50尼特-200尼特之间。内容亮度和影院实测亮度之间相差几倍、甚至几十倍的差距,这样的差距只能通过“色调映射”(Tone Mapping)算法来解决。
并且每部电影的制作亮度不同,每个家庭影院的实测屏幕亮度也不同,无法通过一个静态的、固定的“色调映射”参数(静态映射)来实现完美对应。
如果采用“静态映射”算法,无法兼顾高亮度、低亮度场景,非常容易造成亮部过曝、或者暗部细节丢失(死亮或死黑)。厂家往往采用“折中”的静态映射参数,避免HDR出现“死亮”或“死黑”,但这样又明显牺牲了HDR电影的整体亮度,播放出HDR电影亮度和画质比JVC“动态映射”低很多。
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静态映射 “死黑”(左上)、死白(左下)、整体亮度下降(右上),与动态映射(右下)

“动态色调映射”(Dynamic Tone Mapping)是可以根据不同场景的亮度变化,自动计算出对应的色调映射参数,从而正确显示所有场景的明暗信息,实现精准映射。
因为JVC的HDR算法是“动态映射”,不用为了避免亮部细节过曝(死白)和暗部细节丢失(死黑)而采取损失主要画面亮度的“折中”的映射参数,所以可以保证每一帧影像都能匹配准确的、充足的亮度,从而实现在电影的中间亮度场景(占电影大部分内容)展现比竞品更高的亮度、更准确的色彩。

(3)、“静态色调映射”和“动态色调映射”实测对比

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电影暗部对比《壮志凌云2》(竞品的激光功率、HDR等级已开到最高)

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电影常规亮度场景《马戏之王》

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电影常规亮度场景《Lucy》

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电影《Lucy》衣服的明暗细节对比

(4)JVC的“动态映射”算法的发展历程和优势
JVC的“动态映射”算法已升级到第四代:
2019年JVC推出第一代逐帧适应HDR(Frame Adapt HDR),能自动分析所有HDR电影每一帧画面的亮度,自动进行精准的“HDR动态色调映射”。
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2020年JVC推出的影院优化师(Theater Optimizer)功能更加强大,可以自动分析屏幕尺寸、屏幕增益、安装距离、投影机光源功率和滤镜设置、投影机使用时间等因素,综合计算出最佳的色调映射参数,为每位用户量身定制更精准“HDR动态色调映射”。
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2022年JVC发售的电影投影机新系列(在售型号)支持HDR10+,支持场景元数据的动态映射。

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2023年11月,JVC将正式发布逐帧适应HDR二代(Frame Adapt HDR 2)固件升级(对应在售D-ILA机型),对电影中的极亮场景进一步优化动态映射算法,这是JVC“动态映射”算法的第四代。

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这就是为什么专业媒体和用户评价:“仅JVC动态映射功能就价值几万元”。
而市场上的主要竞品仍然采用“静态色调映射”,在新电影HDR表现方面与JVC存在四代的代差。

六、总结:
用户购买家用投影机一定是用来看电影,而不是看广告片。
“广告片投影机”投影机由于色彩亮度和色准低、真实对比度低、HDR算法落后,不适合播放HDR电影,已经跟不上HDR技术革命的脚步。
JVC原生4K/8K系列“电影投影机”拥有极致色准基础上的实标色彩亮度、投影业界最高的原生对比度、投影业界最先进的HDR动态映射算法,是真正为用户提供“巅峰画质”和优异电影体验的高端家用投影机,是高端影院用户和行业经销商的绝佳选择。
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JVC D-ILA电影投影机——8K.激光.HDR.投影的艺术

七、附录:一些常见问题
1、怎样提升JVC “电影投影机”的锐度?

投影机的“锐度”调节是非常成熟的技术。JVC投影机出厂设置追求的是在“锐利”和“平滑”之间找到平衡,不是做不到更锐利。如果喜欢更锐利的画面,请打开eshift/MPC菜单,把图像模式设置为“标准”,增强调整到6-7即可。要多锐利就可以多锐利,但是不建议过度锐化,过度会影响观影美感。
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2、听说外置的视频处理器可以优化“广告片投影机”的HDR效果?
外置视频处理器解决的核心问题就是“HDR动态映射”,当然还有画面比例变形、细节优化等功能。
专业视频处理器(MadVR、Lumagen等)价格比较贵,设备大概五万到十万(调试单独收费);自配电脑(加装视频处理软件)造价大概两万,但是效果降低,特别是声音效果损失较大。
视频处理器能解决HDR映射问题,但无法提升“广告片投影机”的黑位水平,黑位是投影机决定的,采用动态对比度的投影机“黑位”仍然是“灰位”。另外,视频处理器不能感知投影机的使用状态,调好以后,随着光源逐步老化,过一段时间需要重新调试,而JVC“影院优化师”可以根据光源使用时间自动优化“动态映射”算法。
如果是预算不限、纯高端发烧的用法,JVC电影投影机也可以再加配MadVR、Lumagen的高端型号(中低端型号、自配电脑不建议,跟JVC内置的动态映射算法功能重复)。

3、有人说:买三万的“广告片投影机”,配五万的视频处理器。
这种“酱油比鸡贵”的配置方法本末倒置,直接买N80不香吗?黑位和对比度更好,还能看8K内容。

4、还有人说:用“广告片投影机”的亮度、配合视频处理器可以投影大屏幕。

给JVC“电影投影机”加配一块优秀的增益屏幕,不也能投影大画面吗?180寸-220寸都可以,花钱更少,影院整体效果提升更大。优秀的增益屏幕,除了提升亮度外,色准更好,透声性能更好,影音俱佳,这才是“好马配好鞍”。

5、JVC  N80能投影多大的屏幕?怎么匹配屏幕增益?
N80实标亮度2200ANSI流明。
N80配实际增益1.0的屏幕,投影180寸HDR实测亮度可达到16FL-18FL,高于16FL的良好标准;投影160寸的实测亮度可高于THX的22FL推荐标准,优秀。
N80 配实标1.4增益的屏幕,亮度相当于3080流明,投影180寸,SDR实测25FL,HDR不变暗,反而更亮一点,实测26.5FL(近焦端,正常机柜高度)。

N80配实标1.8增益的屏幕,亮度相当于3960流明,投影190-200寸没有任何压力。实测亮度也能达到25FL-28FL(根据安装距离、安装高度会有差异)。
以上配置方法已经应用了很多案例,实测亮度高于THX影院推荐亮度22FL。

6、JVC D-ILA“电影投影机”有没有推荐设置?
根据我们多年调试经验,我们把常用的调试选项附在下面,供大家参考。
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7、本文对比屏摄是否公平、真实可信?
本文所用对比图都是在竞品最佳基础设置(100%光源功率、HDR等级最高)条件下拍摄(JVC和竞品都用默认色温和色坐标,都不校准),不吹不黑。如有疑问,可以在影音展、鉴赏会、经销商线下展厅做竞品对比,欢迎质疑、对比、深入了解。

JVC投影说明书免费下载
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