Проекционные экраны для домашнего кино. Часть 2.

Наконец, следует упомянуть и контрастность сюжета, который был запечатлен в фильме: одно дело - туманный пейзаж в пасмурную погоду, другое - залитый солнцем пляж. При этом надо попутно отметить, что в кино важно не просто отображение самых темных и самых светлых участков, но и правильные градации серого тона и световые переходы между ними. Изображение оценивается нами как «яркое» только по сравнению с окружающей обстановкой. Экран, расположенный на темной стене, будет казаться ярче, чем такой же на светлой. Экран с черной рамкой создаст субъективно более привлекательное изображение, чем просто кусок белой ткани*. Мы говорим здесь о яркости изображения, хотя на самом деле речь идет о контрастности. Даже очень небольшая реальная освещенность экрана будет восприниматься как очень сильная в совершенно темной комнате. * Поэтому производители предлагают нам не просто куски белого или серого материала, а еще и черные рамки. Или даже довольно хитрые устройства с изменяемой геометрией, чтобы оперативно менять соотношение сторон. К примеру, для преобразования формата 16:9 в 4:3 в экране Dual Masking Electrol от Da-Lite используются вертикальные черные маскирующие полоски, которые перемещаются электромотором и плотно прижимаются к поверхности экрана. Маскировочные системы выпускают и другие фирмы, например, Draper, продукция которой представлена в России достаточно полно. Однако в реальности абсолютно затемненных помещений не бывает, некоторая внешняя засветка есть всегда. Ее, к примеру, создает сам проектор, у которого немного светятся вентиляционные отверстия. Или свет, отражающийся от экрана и падающий на стены, а потом снова попадающий на экран. Поэтому в хорошем кинозале стены темные. Кино - это искусство темноты, сказал один мудрец (лица его не разглядел - темно в зале было). В проекционных системах труднее всего передать именно темноту, черный цвет, а от него в эмоциональном восприятии кино очень многое зависит. Как бы то ни было, но проектор излучает свет, а не тьму, поэтому добиться идеально черного цвета, так необходимого для получения впечатляющего изображения, невозможно. Один из способов обмануть глаз - увеличить яркость светлых частей по отношению к темным и таким образом изменить соотношение между ними. Поэтому экраны с высокими коэффициентом усиления бывают более контрастными. Как это ни парадоксально, но при наличии определенного запаса яркости можно добиться увеличения контрастности за счет использования не белой, а серой поверхности экрана при фронтальной проекции. Или затемняющих масок и подкрасок - в просветных системах. Нечто подобное используется, например, в серии экранов обратной проекции Polacoat фирмы Projecta.   Действует это так. Допустим, максимальная освещенность экрана равна 100 лк, а минимальная - 5. Контрастность получается 19:1. Теперь добавим немного красителя в материал экрана - всего лишь чтобы увеличить поглощение или отражение света на 2 единицы. В итоге получаем максимальную яркость 98 и минимальную - 3. Получившийся экран всего на 2 процента менее ярок, зато контрастность увеличилась на 72% и достигла 33:1. Если поставить рядом старый и новый экраны, мы вряд ли заметим разницу в их яркости, а вот контрастность будет совсем другой. Экраны обратной проекции позволяют повысить контрастность изображения еще и за счет того, что действуют по принципу пропускания света, то есть отражают значительно меньше внешнего света к публике. С любой стороны-проблемы. Обратная проекция в домашнем кино — вообще очень хорошая идея. И не только потому, что такие экраны могут иметь более высокий уровень контрастности. Идея спрятать проектор в другой комнате наверняка понравится жене, если, конечно, это не ее будуар. Однако и с просветными экранами не все так просто. Горизонтальный угол обзора расширяется в обратных экранах с помощью лентикулярной передней поверхности - из вертикальных линз-полосок. А равномерность освещенности - с помощью линз Френеля на той стороне просветного экрана, что обращена к проектору. Иногда используются и поверхности с множеством микролинз, которые расширяют угол просмотра во всех плоскостях. В общем, современный экран обратной проекции — очень сложное оптическое устройство. Его передняя (обращенная к зрителю) поверхность покрыта решеткой тонких темных полосок - попадающий на них внешний свет не отражается, а поглощается. Расположены они между лентикулярными линзами. Общая их площадь составляет порядка 40% от всего экрана, настолько же ослабляется паразитный внешний свет. Самое интересное - то, что происходит с лучами света от проектора, когда они попадают на эти темные полоски с обратной стороны. Поскольку все лучи от проектора проходят процесс коллимации с помощью линзы Френеля, то есть становятся параллельными, они входят в переднюю, лентикулярную часть экрана под углом 0 градусов. Здесь они преломляются и выходят из поверхности точно между полосками. А потому не снижают яркость излучаемого света. Ясное дело, такой экран обойдется подороже, чем побелка стены. К сожалению, обратные экраны со сложным профилем не только дороги, но и могут создавать определенные проблемы при воспроизведении изображений высокого разрешения. Возможны даже оптические артефакты. Однако производители пытаются решить и эту проблему. Projecta выпускает обратный экран, у которого шаг между лентикуляциями составляет всего 0,5 мм (против обычного шага в 1 мм) - при этом реальное разрешение получается 4 линии на миллиметр, что очень круто. Само собой разумеется, что стоит такой экран еще дороже. Однако главный недостаток любых просветных экранов даже не высокая цена, а необходимость выделить отдельное помещение для установки проектора. Площадь этой «кинобудки» может быть сведена к минимуму, если установить систему зеркал. Но такие устройства довольно сложны и стоят приличных денег, поскольку должны обеспечивать правильную геометрию изображения. Занавес. Да, ведь хорошему экрану нужен еще и занавес, если он стационарный. Или устройство сматывания в рулон — ручное или электрическое. Естественно, потребуется и рама или система натяжения, которые обеспечат ровную и гладкую поверхность. Так что экран и вправду вещь совсем не простая. Но у нас уже не осталось места, чтобы подробно описывать всю эту механику. В конце концов, главное — определиться с размером и типом экрана, а с остальным помогут разобраться в фирмах, которые всем этим торгуют. Главное — прийти туда с осмысленным выражением лица. И если вы дочитали статью до этого места, значит, с этим у вас уже полный порядок. ВИДЫ ЭКРАННЫХ МАТЕРИАЛОВ   На рынке представлены десятки, если не сотни, экранных материалов разных производителей. Однако если говорить о видах, то их значительно меньше. А потому есть возможность их хотя бы кратко охарактеризовать.  Диффузионные. Говоря по-русски - рассеивающие. Почему зеркало не может служить экраном, а кусок белой материи может? Потому, что он рассеивает свет.- Самый простой и распространенный материал экрана - белый матовый, по-английски Matte White, относится как раз к этой группе. Делают такие поверхности обычно из карбоната магния (MgCO3) или близких по свойствам веществ, внешне похожих на мел. Они не поглощают свет, а весь его рассеивают - от каждой точки поверхности он излучается равномерно во всех направлениях, то есть изотропно (еще иногда говорят, что у такого излучателя сферическая диаграмма направленности). Именно такая поверхность используется в качестве точки отсчета при измерении яркости экранов, так что это индустриальный стандарт. Ее коэффициент усиления принят за 1. Специалисты компании Da-Lite к рассевающим материалам относят именно те, чей коэффициент близок к этому значению, как, например, поверхность Da-Mat (рекомендуемый угол обзора 50 градусов, коэффициент усиления 1,0). Единственное исключение - Da-Tex с усилением 2,3 и рекомендуемым углом обзора 35 градусов, который, тем не менее, также относится к этой группе. Подобные покрытия выпускаются едва ли не всеми ведущими производителями. К примеру, похожее по характеристикам полотно у Draper - это Fiberglass Matt White, только подложка у него из стекловолокна и усиление чуток побольше - 1,1. Из этого же ряда - Draper M1300. Draper AT 1200 имеет близкие оптические свойства, но является вдобавок акустически прозрачным - у него на каждом квадратном метре свыше 800 тысяч крохотных отверстий. За таким экраном можно смело прятать громкоговоритель центрального канала и не бояться ухудшения отдачи. Вдобавок материал моющийся, огнестойкий, не требует натяжения, и плесень на нем не растет. Аналогичные есть, конечно, и у других производителей. Иногда рассеивающие поверхности тонируют в серый цвет, за счет чего увеличивается их контрастность при небольшом снижении усиления. Пример - High Contrast Da-Mat с углом просмотра 40 градусов и коэффициентом 0,8 - для кино такая поверхность очень хороша. Если, конечно, яркость проектора позволяет ее использовать. В принципе, к этой группе можно отнести и простейшие материалы для обратной проекции - например, Video Vision от той же Da-Lite (угол просмотра 55 градусов, усиление 1,0) - от фронтальных они отличаются лишь тем, что работают не на отражение, а на пропускание, имея при этом схожие параметры рассеивания. Отражающие. Если диффузионные поверхности можно сравнить с идеально ровным и чистым песчаным пляжем, то отражающие - тот же песок, но с вкраплениями мельчайших осколков перламутровых раковин. В сущности, это гибрид двух поверхностей - отражающей и рассеивающей. Первая увеличивает коэффициент усиления, вторая обеспечивает необходимую равномерность освещения. Такие экраны не являются изотропными, а потому имеют более узкий оптимальный угол просмотра. У отражающего экрана соблюдается правило равенства угла падения и угла отражения. Конкретный пример - экраны Projecta Pearlescent и Video Spectra с коэффициентом усиления 1,5. Если посмотреть на них под увеличительным стеклом, то видно, что это обычная белая рассеивающая поверхность, усыпанная круглыми отражающими пластинками из двуокиси титана. Нечто близкое по сути - Datalux от Da-Lite с усилением 2 и углом просмотра 35 градусов. Экран Projecta Super Wonder-Lite - мягкий, покрытый алюминием, имеющий ребристую фактуру - 42 вертикальных ребра на дюйм. Примерно половина площади поверхности плоская, а остальная - наклонная. Плоская отражает свет на центральную часть зала, а наклонная - на его периферию. Эта структура позволяет получить усиление 2,5 при оптимальном угле обзора 35 градусов. Такие экраны особенны хороши для демонстрации трехмерных компьютерных изображений. К той же группе следует отнести и экраны с очень большими коэффициентами усиления - 10 - 20, как, например, MOCOM. Они имеют жесткую, слегка вогнутую конструкцию с покрытием из микрочастиц алюминия. Добавление отражающих «присадок» может сочетаться с тонированием в серый цвет и другими мерами повышения контрастности. К примеру, M2500 от Draper (усиление - 2,5). Преломляющие. Прежде всего, это так называемые ретро-рефлективные, или регрессивные экраны (не следует их путать с просветными экранами обратной проекции, некоторые из которых, впрочем, также относятся к этой группе). Главная особенность регрессивных экранов — пренебрежение базовым законом оптики о равенстве угла падения и угла отражения: они посылают луч света в направлении его источника, даже если его оптическая ось не перпендикулярна к поверхности экрана. Иногда такие экраны называют преломляющими, что, в общем-то, верно, поскольку противное закону поведение обеспечивается именно преломлением лучей в мельчайших стеклянных шариках, которыми плотно-плотно усыпана вся поверхность, их часто называют бисерными. Такой экран нужен, например, если проектор не подвешен на потолке, а стоит на столе. Надо сказать, что у бисерных экранов сложилась не самая лучшая репутация. Они дороги, поскольку очень сложны в производстве - нужно обладать технологией размещения большого количества очень маленьких стеклянных шариков на поверхности, которая многократно сворачивается и разворачивается в процессе эксплуатации. Трудно добиться равномерного и ровного прикрепления шариков к поверхности. Такие экраны осыпаются. Еще одна проблема связана с размером бисера. Если он велик, может снизиться разрешение и возникнуть артефакты. Впрочем, производители успешно решают и эти проблемы. В частности, компания Da-Lite разработала материал High Power, который используется и фирмой Projecta. Чтобы зафиксировать бисер, он покрыт тонкой пленкой. Такой экран можно даже мыть, и он не осыпается. При этом размер шариков (достигающих у обычных бисерных экранов величины 65 микрон) уменьшен до 9 мкм (толщина человеческого волоса - 10 мкм). Усиление у него 2,8. Любопытно, что экраны High Power за пределами узкого зрительного конуса ведут себя как обычные рассеивающие экраны, давая равномерное, хотя и с меньшим усилением, изображение. Наконец, к категории преломляющих относятся и просветные экраны со сложным профилем, включающим сферические микролинзы или лентикулярные вертикальные линзы с одной стороны и линзы Френеля - с другой. Бывают они прозрачными или тонированными - для повышения контрастности. Баланс между рассеиванием и пигментацией - вещь деликатная, поэтому ведущие производители (такие, например, как Da-Lite, Projecta или Draper) имеют в своих программах широкий спектр просветных экранов с разными степенями затемнениями.
По материалам журнала салон Аудио- Видео