回顾，品味与展望-20周年家庭影院投影机变迁史（上）
原创2017-08-01编辑部影音CN
转眼间已经二十载，从1998年创刊至今，见证了家用影音 技术与市场的变迁，从本期开始到年底，我们将会从家用影音系统的方方面面和大家一同回顾过去，品味精彩与展望未来。在这个20周年的特别纪念专题策划之中，首先我们要为大家带来的是家庭影院发展当中视频方面的两个核心环节，一个是影音信号源，另一个是家庭影院投影机。前面已经为大家深入分析了各色各样的信号源设备在近20年发展历程中留下的足迹，接下来我们就将焦点放在大画面显示系统的核心——家庭影院投影机之上，分别从显示核心的类别，也就是CRT模拟投影机、DLP投影机、3LCD投影机、SXRD/D-ILA投影机这几个类型来剖析家庭影院投影机在各个发展阶段的技术亮点、画质发展趋势、系统组建要求、针对性人群的变迁等众多方面，让各位影音爱好者和发烧友与我们一同回顾、感受家庭影院投影机近20年的发展历程。
值得一提的是，在家用投影机的发展历程之中，除了显示芯片技术与解决方案的演变之外，在表现形式上也已非只有单一的前投方式的家庭影院投影机，如今已经加入了便携式微型投影解决方案、超短焦投影方案等，尤其是后者更带领着激光电视这个全新的大画面解决方案出现在客厅之中，有望让投影方式真正普及到家庭之中。此外，随着ISF与THX Video专业视频调校培训进入到国内，各大投影机品牌对于投影机的后期画面调校功能越来越重视，使得目前绝大部分主流机型都已经配置了灰阶白平衡调整与色彩管理系统，让用户能够尽情发挥投影机的真正潜力。
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那个令人回味无穷的模拟时代
CRT模拟三枪式投影机
回顾20周年的影音发展历程，投影机最初进入到家庭影音发烧友群体当中的形态与现在我们所熟知的家庭影院投影机有很大的区别，在上世纪80年代末期到21世纪初，那个时候以DLP为首的数字化家庭影院投影机才刚刚登场，并没有普及到家庭之中，大部分的玩家还是以俗称三枪机的CRT模拟投影机来构建80-100英寸的大画面显示系统。而三枪机的体积有如冰箱般，十分庞大，起码要两个人才能抬得动，再加上价格高贵，真正能够玩得上三枪机的只有高端的影音发烧友。
何为三枪机？
三枪机其实就是这CRT模拟投影机，由于成像是由投影机前方三支硕大的红、绿、蓝CRT管发出的光线所构成，因此国内玩家都亲切地称之为三枪机。CRT是“Cathode Ray Tube阴极射线管”的简称，CRT模拟投影机就是采用阴极射线管技术的投影机，通过把输入信号分解成红、绿、蓝然后传送到三个CRT管的荧光屏上，通过高压刺激荧光粉发光，汇聚光线集中在大屏幕上形成图像。由于三枪机使用的是自发光的CRT显示方式，因此也称之为主动式光源的投影机。也正是由于这个原因，使得三枪机在色彩还原与黑位下潜方面拥有着独特的优势。根据所使用的CRT管的尺寸大小，三枪机主要分为7寸、8寸、9寸这三类，还有非常罕见的超级12寸机型出现过，由于高端的9寸机型还能够支持1080p视频输入与显示，所以在国内外不少老一辈的发烧级玩家的视听室中还依然拥有一台三枪机。
谈一下三枪机的技术优势与不足之处
正如前面所提到的，三枪机属于主动式光源显示的投影机，所以在色彩还原与黑位下潜方面有着先天的优势，顶级的9寸三枪机所呈现出来的色域远远超过了BT.709高清标准，尽管没达到BT.2020超高清标准，但是也接近于现今流行的采用激光与LED固态光源的数字投影机，而黑位方面，由于是自发光，能够自由地控制输出光的亮度，因此黑色方面的表现也是目前被动式光源投影机所无法达到的水准。
除此之外，三枪机还有没有其他的优势呢？其实它还有着相当长的工作寿命，尽管三枪机本身的亮度输出并不高，但却能够在10000小时运作时间内仍然维持很好的输出亮度，相比目前主流家用投影机所采用的高压水银灯炮的工作寿命有着不少的优势。而得益于主动式光源的结构，三枪机拥有极快的响应时间，不需要另外搭配动态优化处理就能够获得流畅而清晰的高速动态影像再现。
既然三枪机有着这么多的画面优势，为什么最终会退出历史舞台？除了制造成本高，使得价格居高不下之外，当然有着不少其它原因。首先是外形巨大、重量惊人、功耗大，以9英寸的经典机型Barco Cine 9为例，整机长度超过1米，重量达到85kg，功耗达到800W。第二个主要原因是输出亮度普遍较低，峰值输出亮度也就1000流明左右，如果谈到ANSI流明则在数百流明的水平，这也就大大限制了它的可用投影面积，并且还对投影幕类型的使用有一定的要求，绝大部分的三枪机玩家都会搭配高增益的幕布，但这样就会限制最佳的水平观看角度，只有在中央的皇帝位才能获得最好的观影体验。此外，三枪机还有着调校时间长、预热时间长以及烧屏的问题。正是这些原因，尤其是亮度输出低无疑是致命的，最终让三枪机在近十年来正式推出了家用投影机的历史舞台。
最后的疯狂，经典三枪机回顾
如果你现在还想试试三枪机的威力，或者说想收藏一些经典机型，不妨留意下面几款经典机型吧！
Zenith PRO900X
提到三枪机，不少人都会想到Barco和Sony这两大主力品牌，其实在那个年代还是有一些性价比出众的品牌的，例如这款7寸代表机型Zenith PRO900X，就能够呈现出足够艳丽的全高清级别的影像。
Barco Cine 9
Cine 9相信是中后期最多发烧友玩过的9英寸三枪机，核心部分采用了松下著名的P19LUG显像管，峰值输出亮度达到1200流明，最高支持的画面分辨率达到2500×2000，也就是说输出1080p完全没有问题。
Sony G90
与Barco Cine 9一样，在当年备受影音发烧友们追捧的还有Sony G90这款9寸三枪机，最高支持的画面分辨率同样达到2500×2000，能够完整支持1080p输出，峰值输出亮度则达到1300流明。
Barco 912
最后则要讲讲算是三枪机时代最后的强者Barco 912，这款是12寸显像管的旗舰机型，最高可输出的画面分辨率居然达到3200×2560，但受限于模拟分量视频输出带宽的限制，实际上并不能达到这么高的水准，但全高清肯定是没问题的，而输出亮度方面在增强模式下可以达到500 ANSI流明的高水平，相比其他三枪机具有明显优势。
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突破性的数字微镜技术
DLP投影机
当我们经历了高高在上的三枪机年代之后，接下来迎接我们的是美好的数字投影机时代，在这个时代里面有DLP、LCD以及LCoS三种基于不同显示技术的家庭影院投影机类型，各自有着不同的技术特点，但在近20年的发展之中，都有着同样的发展趋向，那就是画面营造能力越来越强，即使是本身处于弱势的色彩还原与黑位下潜也随着光源的技术改良与显示技术的突破而越来越近三枪机，甚至部分机型已经超越了三枪机，而且更加重要的一点，随着整体价格的下滑，现在要买一台普通的家用投影机并不是只有发烧级的高端玩家才能做到，普通影音爱好者甚至年轻玩家也有能力购买，使得投影机开始向着普通家庭普及。下面，我们就先来了解一下DLP投影机的发展历程吧。
什么是DLP投影机
在三种主流的数字投影显示技术当中，DLP无疑是应用面最为广泛的一种，从常规的家庭影院投影机、便携式微型投影机到电影放映机，基本上只要与投影相关联，都能够看到DLP投影机的身影。在家用投影机领域，中低端与主流市场以单片式DLP投影机为主导，而高端市场则以三片式DLP投影机为核心力量。
DLP技术最早是在1987年由美国Texas Instruments德州仪器(T.I)所开创，而首款基于DLP技术的投影机是由Digital Projection在1997年所推出，随后就开始了DLP投影机不断前进的脚步。DLP全称为Digital Light Processing数字光学处理，其技术特点正如其名，主要是通过控制光线反射来营造画面。DLP投影机的核心部分为DMD芯片，意为Digital Micromirror Device数字微镜器件，其结构是由数以百万计的微镜片所组成的活动性反射面。每一个微镜代表着一个独立的像素，这与三枪机在画面成像方面有着显著的不同。DLP投影机就是通过改变微晶片的倾斜度来控制光线的强弱从而实现成像。
关于DLP投影机的类型，正如前面所提到，可以简单地以采用DMD芯片的数量来分类，如果只采用一片DMD芯片，则统称为单片式DLP投影机，如果用了三片，就称之为三片式DLP投影机。目前绝大部分的单片式DLP投影机在分光环节都会用上色轮，除了一部分采用RGB三原色光源的投影机之外，不管是常规色轮还是荧光色轮，原理上都是进行分色，也就是通过一个至少含有红、绿、蓝多色滤镜的色轮不停地转动来实现色彩的分离和过滤。
谈一下DLP投影机的技术优势与可提升之处
接下来，我们来讲讲DLP投影机相对于老一代三枪机的技术优势吧，除了机身重量与体积方面的显著改进之外，由于这是一种方形像素结构的数字显示方式，画面分辨率要提升到1080p全高清或者4K超高清的水准相比模拟显示方式更加容易，因此，DLP投影机目前已经具备了UHD 4K超高清级别的画面精度。另外，正是因为是数字显示方式，画面所呈现出来的几何失真就更低，使得在安装调试阶段所花的时间较少。而更为重要的技术优势当然是DLP投影机本身采用的是被动式光源，因此画面的输出亮度因应机身中所配备的光源强度而增加或减少，对于家用领域的DLP投影机，如果采用常规的高压水银灯，目前要突破2500-3000流明并非难事，而部分使用超短焦光学结构的机型更是融合了激光光源，使得输出亮度进一步提升到3000流明以上，并且搭配专属的抗光幕，使得DLP投影机拥有不错的抗环境光干扰的能力，让投影机开始进入到普通的客厅之中，而这类超短焦激光投影机在搭配投影幕以及融入丰富的影音节目源的情况下，又被称为“激光电视”。
在画质上的另一个方面，DLP投影机相比其他类型的数字投影机，一直以来都拥有着较为出众的高光灰阶层次过渡，在ANSI对比度方面有着较高的数值。此外，采用了激光与LED光源的DLP投影机在色域空间扩展方面也能媲美三枪机，甚至极为接近BT.2020超高清标准，色彩相当鲜艳夺目，让人印象难忘。
下面我们再谈谈DLP投影机一些可提升的地方，首先是黑位下潜方面，家用领域的DLP投影机在这方面一直以来都是弱项，特别是采用常规的高压水银灯泡的情况下，不过在高端DLP电影放映机领域，当它们换成了高端的激光光源，同样也能呈现出极其出众的黑位下潜，因此，在这里我们期待未来能够有更多DLP投影机使用激光或LED/HLD光源，真正使得DLP投影机可以营造出媲美三枪机的扎实暗部细节刻画表现。
另外，对于入门或主流级别的单片是DLP投影机，往往会采用色轮分色的结构，最早的色轮每秒的转速是60转，称为1倍速。对于RGB(红、绿、蓝)结构的色轮，每种颜色出现的频率是60Hz。这种结构的不足之处在于当色轮转速不够快之时，观看者就很容易看到画面出现如同彩虹般的色彩分离，我们通常将这种现象称之为“彩虹效应”。
不过为了尽量减低这种不良现象的出现，厂商们不断提高色轮的转数。当色轮提升至6倍甚至7倍速时，彩虹效应就基本上很难发现。此外，除了“彩虹效应”之外，单片式DLP投影机在白色亮度与彩色亮度的均衡性也没有三片式显示技术的投影机高。目前几乎所有的单片式DLP投影机在标称输出亮度的数值上都是指白峰画面的最大测量数值，而对于各种单色的色彩亮度则没有具体说明。对于采用了白色或透明段色轮的单片式DLP投影机，白色的输出亮度会是其他色彩亮度的数倍，而RGBRGB色轮的单片式DLP投影机色彩均衡度更佳。
下面我们一起来看看20年来经典的DLP家用投影机
在这20年来，DLP家用投影机取得了相当不错的进展，下面我们以来回顾一下当年有哪些经典机型出现，包涵了国内外市场中出现的高端的三片式DLP投影机与主流级别的单片式投影机两大类。
Barco Loki Cinemascope
在今年UHD 4K成为了家用投影机市场的发展主调，作为欧美顶级的家庭影院投影机品牌系列Barco Residential带来了采用2.37:1的DLP显示核心的Loki Cinemascope，分辨率达到5120×2160，而核心光源部分则采用热门的激光荧光光源，极具代表性。
SIM2 Grand Cinema C3X 1080
谈到最具设计理念的三片式DLP投影机，莫过于SIM2在2007年所带来的C3X 1080，将三片0.95英寸全高清DMD显示芯片与复杂的光路系统浓缩到精巧的机身之中，引起了行业与发烧友们的一致惊叹。
BenQ(明基) X12000
明基所推出的这款X12000是首款基于HLD高密度LED光源的单片式DLP投影机，除了输出亮度突破2000流明之外，还采用了0.66英寸UHD 4K DLP解决方案，凭借着独特的XPR技术让画面的输出分辨率能够轻松达到3840×2160超高清级别。
Optoma(奥图码) HD92
如何将LED光源引入到DLP机型之中，是这么多年来众多品牌所不断探索的，由奥图码所带来的HD92就是其中一款基于RGB LED光源的全高清级别的单片式DLP机型，输出亮度与早期LED机型相比有了较为明显的提升。
Vivitek(丽讯) DH765Z-UST
谈到激光光源在投影机上的应用，不得不提Vivitek(丽讯)在国内带来的基于激光光源的全高清超短焦单片式DLP机型DH765Z-UST，其卓越的色彩表现与高光层次细节过渡引起了国内投影机发烧友的高度关注。
Marantz(马兰士) VP-15S1
早期的DLP投影机市场之中，还活跃着Marantz这样在音响市场赫赫有名的品牌，它所带来的最为突出的一款投影机当属在2007年推出的基于1080p全高清DMD显示芯片的VP-15S1。
Sharp(夏普) XV-Z30000
谈到采用常规高压水银灯炮的单片式DLP机型的经典之作，许多人都会想到画面锐利、色彩鲜艳的Sharp XV-Z30000，而全电动镜头的配置与强悍的3D显示功能也是令人印象难忘的地方。
Mitsubishi(三菱) HC77-70D
尽管Mitsubishi已经不再推出家庭影院投影机，但是它所推出过的一系列基于DLP与3LCD显示技术的全高清机型，相信还有不少仍然使用在影音发烧友的家中，其中就包括了这一台胶片感突出的单片式DLP机型HC77-70D，国外型号为HC7800D。
InFocus(富可视) IN83
InFocus是另外一家依然活跃在家庭影院投影机市场的欧美品牌，回顾这么多年来推出的经典之作，令不少影音爱好者印象最深的莫过于2008年所推出的全高清高端机型IN83，具备突出的高光层次过渡与准确自然的色彩还原能力。
往期回顾
【聚焦】一切以“大”方向发展-20周年影音系统变迁史之信号源篇（上）
【聚焦】一切以“大”方向发展-20周年影音系统变迁史之信号源篇（下）
备注
因《家庭影院技术》杂志创办20周年，本刊编辑部特别策划20周年影音系统与市场变迁史重要专题。请留意《家庭影院技术》及影音CN连续报道。
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