Sony VPL-VW290ES 

2021. július 

A Sony idén három új modellel bővítette házimozi-projektor kínálatát. Közülük az egyik a csúcsok csúcsa, a 10.000 lumenes VPL-GTZ380-as, a másik a szintén csúcsmodellnek számító VPL-VW890ES. Mindkettő lézerfényforrást használ, és minden elképzelhető extrával fel van szerelve, ami az árukban is tükröződik. A harmadik modell – jelen tesztünk tárgya – a VPL-VW290ES szerencsésen egyesíti a lámpás projektorokkal elérhető legjobb jellemzőket és a relatíve kedvező árat. 

Ha a VW290ES származási vonalát nézzük, e projektor közvetlen “őse” a VW270ES 2018-ból, illetve a VW260ES modell 2017-ből. A design, a méretek, a csatlakozók (csaknem) teljesen azonosak. Az olyan alapjellemzők, mint a natív 4K (4096 x 2160 pixeles), 0,74”-es SXRD panelek, a zoomátfogás, a lens shift, sőt a maximális fényáram is megegyezik.  

Az eltérés közöttük elsődlegesen a jelfeldolgozás kifinomultságában és a HDR egyre fejlettebb kezelésében keresendő. A VW290ES (és más új modellek) különleges jelfeldolgozási képességének letéteményese a Sony Bravia síkpaneles megjelenítők számára kifejlesztett, és a projektorokhoz igazított “X1 for projector” processzor. 

Nézzük közelebbről, hogy mit is köszönhetünk ennek! A legújabb generáció esetében a ilyen funkciók a Dynamic HDR Enhancer és a Super Resolution Reality Creation. A Dynamic HDR Enhancer működési elvét a következő ábra szemlélteti: 

HDR módban a világos felületek fényerőnövelését a jelfeldolgozásnak, a sötét részek fényerőcsökkentését pedig a fényforrás leszabályozásának köszönhetjük. A későbbiekben majd a HDR kalibrálás során fog beigazolódni a Dynamic HDR Enhancer fontossága

Fejlett processzorának köszönhetően a VW290ES talán a nála magasabb kategóriájú, de egy generációval korábbi, és szintén lámpás VW590ES-re hasonlít inkább, mintsem az előd VW270ES-re.

Még egy fontos innováció, amit a VW290ES új szolgáltatásként nyújtani tud, éspedig az SDR és a HDR beállítások szétválasztása – ez az elődökben nem volt meg. Ennek eredményét szemlélteti a következő ábra: 

Az SDR és HDR jelfeldolgozás jobb szétválasztása lehetővé teszi a HDR, illetve SDR üzemmódban való helyes megjelenítést a képtartalom változásakor 

A csatlakozófelület a következő, már standardnak mondható elemeket tartalmazza: RJ45-ös LAN csatlakozó, 2 db HDMI 2.0 port (HDCP 2.2 kompatibilis), RS232 vezérlőport, mini jack triggerkimenet, mini jack IR IN bemenet távvezérlő vezetékes csatlakoztatásához, végül egy USB(A) port táplálási célokra. Az aktív 3D szemüveg szinkronizálásához a jeladót a projektorba integrálták. 

A projektor menürendszere szintén nem sokat változott, kivéve persze a bevezetőben említett változtatásokból eredő új menüelemeket. Az induló menüt az első (Picture) almenüvel, és az első gyári presettel (Cinema Film 1) az alábbi – a tesztelés helyszínén, a tesztelés kezdete előtt készített – fotó szemlélteti: 

A Picture almenüben találhatók a számunkra oly fontos feketeszint és fehérszint beállítási lehetőségek, azaz a projektor „végpontozása”, a dinamikatartomány beállítása (Brightness és Contrast szabályzók). Az elnevezések megtévesztőek – ugyanis itt nem igazán a fényerő és a kontraszt változtatására valók a Brightness és a Contrast kezelőszervek –, de a hetven éve adott nevek már nemigen fognak megváltozni.  

A Sony zajcsökkentő és gradációjavító funkciói, továbbá a gamma választása, a színhőmérséklet (színegyensúly) és a kívánt szabványos színtér választása (BT.709 vagy BT.2020), továbbá a gamerek számára a bemeneti késleltetés csökkentése (Input Lag Reduction) az Expert Setting külön menüpont alatt találhatók. Persze, ha ezeket elállítjuk, akkor ezzel a gyári beállítást is megváltoztatjuk. 

A Picture almenü Cinema Black Pro pontja alatt van két lényeges funkció. Az egyik a Contrast Enhancer (bár ennek használatát SDR-ben nem szokás erőltetni), és a talán még fontosabb Lamp Control, a takarékos (Low), illetve a normál (High) lámpamód váltására. A képmérettől függően elegendő lehet a Low beállítás is (így a lámpa élettartama hosszabb lesz), de az általunk megvetített 262 cm széles vászonhoz például szükség volt a High lámpamódra. A specifikációban megadott fényáram ugyanis a kipumpálható maximum, a színhelyes, kalibrált beállítások ennél jóval kisebb fényteljesítményt nyújtanak (bármely projektornál).

HDR módban némileg átalakul a menü. A Calib. Preset átváltozik Calib. Preset(HDR)-ré, és a Contrast is Contrast(HDR)-ré. Továbbá az Expert Setting alá bekerül a HDR pont, amelynek Auto beállítását kiválasztva (sajátságos módon) további lehetőségünk van a HDR10 átváltására HDR Reference-re. A Cinema Black Pro alatt pedig a Contrast Enhancer cserél nevet Dynamic HDR Enhancer-re. Ez utóbbinak azonban, mint látni fogjuk, sokkal nagyobb szerepe lesz, mint SDR-ben a Contrast Enhancer-nek.

Előkészületek a kalibráláshoz 

A Sony projektora centrális vetítési tengelyű, azaz lens shift nélkül a vászon közepét döfi a vetítési tengely (0% offset). Ha így nem tudjuk elhelyezni a projektort, akkor persze be kell vetni a lens shiftet, és ez – mivel nem digitális, hanem optikai beavatkozás, az objektív pozíciójának változtatása – a digitális trapézkorrekcióval ellentétben nem okoz veszteséget a felbontásban. A függőleges hatalmas, de vízszintesen is nagy lens shiftről azért annyit kell tudnunk, hogy nem lehet mind a kettőt egyidejűleg a maximumig „feszíteni”. Mivel azonban a vízszintes lens shiftet ritkán használjuk, a +85...-80%-os függőleges tartomány általában a rendelkezésünkre áll. 

A projektor távolságát úgy választottuk meg, hogy a 2,06x-os zoomtartomány wide végén történjen a vetítés, az a legnagyobb „látószög” mellett. Hogy miért? Ismert dolog, hogy a wide állásban nagyobb fényerőt kapunk, mint tele állásban. Igaz, hogy tele állásban viszont az on/off kontraszt nagyobb, mint wide állásban, de a különbség – mint méréseink igazolták – a Sony objektívjénél nem jelentős, a kb. 20%-os fényerőkülönbség viszont a wide beállítás javára szól, amikor egy nagyobb méretű felület megvetítéséről van szó (2,62 m x 1,47 m). A fényerőkülönbséget úgy határoztuk meg, hogy az objektívet tele állásba húzva a jóval kisebb képfelületen megmértük a fénysűrűséget, ezt átszámítottuk a teljes felületre, majd összehasonlítottuk a wide és tele állásban mért értékeket. Ami a kontrasztot illeti, on/off kontrasztarány esetében a különbség 10%-nál kevesebb volt, ami egy 7-8,000:1 kontrasztú projektor esetében nem igazán észrevehető.  

A menü megnyitása után az első dolgunk volt néhány gyári preset megmérése és összehasonlítása, habár sejtettük, hogy – mint eddig a legtöbb Sony házimozi-projektor esetében – a kalibrálás kiindulópontja a Reference preset lesz. Az alapbeállítások itt láthatók: 

A Reference kiválasztásakor a Cinema Black Pro alatt a Contrast Enhancer ki van kapcsolva, a Lamp Control pedig High állásban van. Az Expert Setting alatt minden beállítás kikapcsolt állapotot vesz fel, a színtér (Color Space) természetesen a BT.709. 

De térjünk vissza a többi gyári beállításhoz. A User módon túlmenően (amelynek gyári beállítása azonos a Reference-szel) a gyári presetek bőségével szembesülünk (Cinema Film 1, Cinema Film 2, Reference, TV, Photo, Game, Bright Cinema, Bright TV – ez összesen nyolc). Akinek tehát úgy tartja úri kedve, az adott műsorfajtához, illetve környezethez választhat presetet. Más kérdés, hogy ez valóban meg fog-e felelni neki, de ennek nincs akkora jelentősége, mert egy ilyen projektor képét a legtöbben tényleg házimoziban nézik, ahol SDR-ben elegendő egy kalibrálással elért jó beállítást használni. (Kivétel: a jó játékélményhez valóban ajánlott a bemeneti késleltetés csökkentése, azaz az Input Lag Reduction bekapcsolása.) HDR-ben kicsit más a helyzet, mint SDR-ben...  

A nyolc preset közül négyet megmértünk, hogy valami elképzelésünk legyen a különbségekről (még mindig SDR-ben vagyunk). A Cinema Film 1, Cinema Film 2, Reference és Bright Cinema módokat hasonlítottuk össze. A lámpamód a Cinema Film 2 presetet kivéve High állásban volt. 

A különféle presetek RGB együttfutása, gammája, RGBCMYW pozíciói a BT.709-hez képest, és az egyes színek luminanciahibái. Fölülről lefelé: Cinema Film 1, Cinema Film 2, Reference, Bright Cinema 

Milyen tanulságokat vonhatunk le a négy ábraseregből? A Reference-et kivéve a vörös-sárga-zöld szakasz elég erősen kívül esik a referenciaháromszögön. Első ránézésre látszik, hogy más szempontból is a Reference mutatja a legelőnyösebb adatokat (RGB együttfutás, gamma, kromatikus hibák). Reményeink szerint a kis eltérések a projektor CMS rendszerével könnyen orvosolhatók lesznek. 

Még tartozunk olvasóinknak a fenti presetekben mért fénysűrűségértékekkel. Cinema Film 1-ben a mért érték 20,5 fL (70,2 nit), Cinema Film 2-ben 14,6 fL (50 nit, a Low lámpamód miatt), Reference-ben 19,7 fL (67,5 nit), Bright Cinema-ban 23,3 fL (79,8 nit). Ez utóbbi tehát a legnagyobb fényerejű a négy mért preset közül, de minden más szempontból a legproblematikusabb. Így ezúttal is a Reference-et választottuk kiindulópontként. 

SDR kalibrálás 

Az SDR kalibrálás célja a projektor olyan állapotba hozása a rendelkezésre álló kezelőszervekkel, hogy minél jobban megközelítse a BT.709 szabványos színteret (beleértve a D65 fehérpontot), és a BT.1886 szerinti EOTF-et (gammát), mindezt a lehető legkisebb ΔE hibával. Az akromatikus színekre (szürkékre) megengedhető hiba – a hibaszámítás módszerétől függően – max. 1,5, a kromatikus színekre (pl. a ColorChecker színeire) max. 3. A teljes átlagos hibát tekintve kívánatos a ΔE < 1 érték. Egyáltalán nem mellékesen a kalibrálásból –  ha helyes volt a végpontozás – kiadódik az elérhető on/off kontraszt értéke is.   

Nézzük, hogy a projektor hogyan teljesített a szürkeskálát (RGB egyensúlyt) és a gammát tekintve, továbbá mekkora lett a kalibrált kontrasztarány és a ΔE átlagos hiba: 

Az RGB együttfutás és a színhőmérséklet teljesen rendben van, a kontrasztarány a kiváló 7662:1, a gamma lehetne egy kicsit magasabb, az átlaghiba teljesen rendben van 

Az RGBCMY színpozíciók beállítása szintén teljesen kielégítő eredményre vezetett. A színterjedelem (gamut) és a színek hibái leolvashatók a következő ábráról: 

A kalibrálás a BT.709-es színterjedelem 97,5%-ának elérésére vezetett, ami megközelíti a tökéletest. A zöld alapszín rakoncátlankodása, és ebből következően a kék-zöld szakasz kis eltolódása okozta a 2,5%-os gamut-deficitet. Ez kiderül a hibagrafikonból is, ahol látszik, hogy a zöld és a cián hibája a legnagyobb, de így is is alatta vannak a ΔE = 1-nek 

Régi tapasztalat, hogy nem elég megvizsgálni a színtartomány szélső, 100%-os telítettségű pontjait, mert ez nem garantálja a színtartomány belsejében lévő színek pontosságát. Ezt is lehet azonban ellenőrizni pl. a 20-40-60-80%-os színek pozíciójának vizsgálatával: 

A belső szaturációs pontok helye a színdiagramon. Némi eltérést látunk a zöld, a vörös, és  a bíbor belső pontok helyzetében a referenciához képest. Ezek azonban csak két ponton haladják meg a ΔE = 2 értéket  (a 80%-os vörös és bíbor), de belül maradnak a ΔE < 3 határon (sárga vonal a hibadiagramon) 

Mindezeket figyelembe véve, a VW290ES kiváló kalibrálhatóságáról nem lehet kétségünk. A kalibrálás után levetített filmrészletek ezt messzemenően igazolták. 

HDR kalibrálás 

Erről a témáról már sok Sony házimozi-projektor típus tesztjében részletesen írtunk – pl. a VPL-VW520ES, a VPL-VW550ES, a VPL-VW760ES, a VPL-VW870ES és a VPL-VW790ES tesztjében. Nem akarjuk ismételni a sokszor elmondottakat, csupán egy mondatban megjegyezzük, hogy a máig szabványosított HDR formátumok mind a televízióra lettek szabva, illetve 2-3 éves késéssel az IT világban is megszülettek az első HDR kategóriák (VESA DisplayHDR), de még ez utóbbiaknál is minimum 400 nit fénysűrűséggel számolnak. Ekkora fénysűrűségek a projektoroknál csak kivételesen (vagy akkor sem) fordulnak elő, pláne nem a házimozi-projektoroknál.

Ezért a projektorok belekényszerültek egy követelményrendszerbe, amelyet gúzsba kötve (vagy úgy sem) tudnak teljesíteni. Ennek gyökere abban keresendő, hogy a kb. egy nagyságrenddel nagyobb maximális fénysűrűség mellett (amire a szabványokat kitalálták) az adott nagy dinamikatartományban a hagyományos gamma vagy a BT.1886 nem a megfelelő elektro-optikai átviteli függvény (EOTF), helyette – látásunk sajátosságai miatt – másféle EOTF-re van szükség (tipikusan a PQ EOTF-re vagy a HLG EOTF-re). Ezt a követelményt a projektorok csak üggyel-bajjal, illetve kompromisszumok árán tudják teljesíteni, mivel a local dimmingre, az egyidejű kontraszt növelésére a vetítéstechnika jelenlegi állása mellett nincs lehetőség (a dual modulation, azaz a kaszkádba rendezett két fénymodulátor már létező, de még kísérleti módszer a projektortechnikában). Ezt kell figyelembe venni, amikor a projektorok HDR képességeit vizsgáljuk, mert – bár egyre finomodik a HDR megjelenítő képességük – csodákra nem képesek. 

Egy projektor HDR „kalibrálása” a legtöbbször abból áll, hogy képességeinek felső határa alatt a hagyományos módon megpróbáljuk az RGB együttfutást egyenesbe hozni, továbbá a PQ (vagy adott esetben a HLG) EOTF futását megközelíteni, ami a fényerődeficit miatt nem könnyű. Ez különféle „trükkökkel”, algoritmusokkal még többé-kevésbé sikerülhet is, a baj csak az, hogy a szemünk nem azt kapja, amit a HDR-től vár. De mégis, ha le is kell mondanunk mondjuk pl. az 1000 nit  fénysűrűségre masterelt filmben található világos árnyalatok tökéletes megkülönböztetéséről, a veszteség nem katasztrofális. A cél továbbra is az adott EOTF (és az elvárt luminanciamenet) minél pontosabb előállítása. A Sony évről-évre jobb eredményeket ér el ebben, különösen a lézerprojektoroknál. A lámpás készülékeknél ez nehezebb feladat, de van előrehaladás. 

Kicsit (vagy nagyon) más a helyzet a színekkel, illetve a színtérrel. A HDR-hez ugyanis (a televízióban és a vetítéstechnikában) ma már automatikusan hozzágondoljuk a széles színteret is (WCG). A standard követelmény a megjelenítés oldalán a DCI-P3 színtér 90%-ának elérése. Ez a bővülés a BT.709-hez képest sokat ad hozzá a HDR-hez akkor is, ha a kívánt nagy (egyidejű) dinamikatartomány nincs meg. Mondhatjuk, hogy a színesség javulása szubjektíve részben pótolhatja a dinamika hiányosságait a HDR-ben. A széles színteret pedig ma már sok projektor tudja.  

Nézzük e bevezető után, hogy mit produkált a VW290ES HDR-ben, és milyen kompromisszumokat kellett kötnünk a HDR10 kalibráláskor, és mi a különbség a HDR10 és a Sony által elnevezett HDR Reference között! Először itt is megmértük az SDR-ben már vizsgált preseteket, méghozzá mindkét beállításban (HDR10 és HDR Reference), és ebből már elég messzemenő következtetéseket sikerült levonni. 

Minden beállítás mérésénél kiderült, hogy a HDR Reference-t választva a mért PQ EOTF éles szögben éri el a referenciagörbe vízszintes részét, míg HDR10-re váltva a mért görbe kifutása (roll off) kevésbé hirtelen, vagyis a limitálás nem olyan élesen következik be. Ha meglenne az 1000 nit fényerő, a roll off nélküli közelítés lenne a kívánatos, esetünkben azonban a némileg „lekerekített” kifutás kellemesebb képélményhez vezethet. A fényerőhatárhoz tartozó kódérték közelében a HDR Auto mindkét állásában szükségképpen szétcsúszik az RGB egyensúly, a HDR10 esetében nagyobb intervallumban, a Reference HDR esetében kisebb intervallumban, de nagyobb mértékben. 

A PQ EOTF tipikus menete HDR Reference (felső ábra), illetve HDR10 választása (alsó ábra) esetében 

A kalibrálás kiinduló beállításaként HDR-ben is a Reference-t választottuk (nem a Reference HDR-ről beszélünk, hanem a Calib. Preset (HDR)-ről!) A presetek közül ugyanis ennek volt a legjobb kiindulási szürkeskálája. A döntés nem volt könnyű, mivel alapból a Reference preset PQ EOTF-je volt a legtávolabb a kívánatostól. HDR-ben azonban másképp kell gondolkodnunk, mint SDR-ben. Míg ez utóbbiban a presetet lehetőleg érintetlenül hagyjuk, HDR-ben ezt a stratégiát fel kell adnunk, és a kalibrálásnál „be kell vetnünk” a Dynamic HDR Enhancer funkciót (más szóval az „X1 for projector” képességeit). Szinte hihetetlen, de ez hatalmasat javít a PQ EOTF-en és a szürkeskála futásán is. A fényerő-deficitet persze ez sem tudja megoldani, de a lehető legjobb kompromisszumot képes kicsikarni a projektorból. 

Reference mód: a PQ EOTF és a luminanciagörbe, kalibrálás előtt (bal oldali ábrák), illetve kalibrálás után, a Dynamic HDR Enhancer bekapcsolása mellett (jobb oldali ábrák) 

Az RGB együttfutás kalibrálás előtt (felső ábra, illetve kalibrálás után (alsó ábra) 

A HDR kalibrálás legfontosabb lépései: az RGB együttfutás beállítása, a Dynamic HDR Enhancer beállítása maximumhoz közeli értékre, és az ismételt végpontozás, ha kell itteratív módon (újra korrigálva és közelítve). 

A HDR-hez tartozó színpontok helyét a színmenedzselés adott keretei között a Rec.2020 (kijelzők számára egyelőre elérhetetlen) színtartományon belül nagyjából a DCI-P3 90%-ának megfelelően lehetett beállítani, figyelmen kívül hagyva a luminanciahibákat, amelyekkel amúgy sem tudunk mit kezdeni a fent bemutatott kalibrálással elért legoptimálisabb beállításon túlmenően.  

Az alábbi ábra mutatja, hogy a kéket kivéve a telített alapszínekben és másodlagos színekben sikerült a 90%-os P3 színeket megközelíteni (a színminták 50%-os fénysűrűsége mellett). 

A ColorChecker Video színpozíciók az u'v' színinger-diagramon. A háromszög a Rec.2020-as színteret szemlélteti, a kis négyzetek pedig a P3-as színszabványnak megfelelő referenciapontok. A mért pozíciók persze a fehérponthoz közelebb esnek, mivel a projektor színtere csak kb. 90%-ban fedi le a P3-ast. A színezeti hibadiagram elfogadható képet mutat, ha leszámítjuk a kék kiugró hibáját. Az átlaghiba ΔE = 1,683  

Bár az ideális HDR megjelenítéstől távol van, a VW290ES végül elfogadható szürkeskálát, PQ EOTF-et és ColorChecker hibát produkált HDR10-ben. Ennél többet nem is várhattunk tőle a fentebb vázolt, szabványosítással kapcsolatos problémák miatt, amelyekről nem a projektor, hanem a szabványalkotók tehetnek.

Összegzés