Il prossimo semestre, a cavallo tra il 2005 ed il 2006, sarà uno dei più eccitanti dal punto di vista delle tecnologie audiovideo . Sarà il tempo dell'alta definizione, intesa non solo come segnale televisivo da riprodurre - quello c'è già anche qui in Europa - ma anche come ingresso dei primi supporti ottici registrabili e della disponibilità dei display e proiettori più abbordabili, capaci di riprodurre gli oltre duemilionidipunti che fanno parte del nuovo standard televisivo con cui abbiamo già iniziato a confrontarci, caratterizzato da 1920x1080 punti di risoluzione.

Videorecorder Blu-ray di Panasonic e Sony sono già disponibili in Giappone

Ricordiamo brevemente che Stati Uniti, Giappone e Corea hanno già un palinsesto televisivo HDTV piuttosto rilevante. Come supporti registrabili, intesi come videoregistratori ad alta definizione, gli USA si affidano ancora al D-VHS ed i giapponesi al Blu-ray di Sony e Panasonic già in vendita, assieme ad altri prodotti che archiviano i dati in formato MPEG2 su capienti dischi rigidi. Ma si tratta comunque di una nicchia di mercato anche perché in un futuro neanche troppo lontano, il sistema di compressione MPEG2 dovrebbe essere abbandonato in favore dei più efficienti MPEG4, H264 e VC1.

HD1 è il nome del primo canale del provider HDTV europeo Euro1080. Nella foto
la prima trasmissione ufficiale del concerto di capodanno nel gennaio 2004
- click per ingandire -

In attesa di uno standard comune che sia il miglior compromesso possibile tra Blu-ray e HD-DVD, anche in Europa è possibile ricevere segnali televisivi in alta definizione. Esistono già alcuni canali sperimentali ed il provider Euro1080 ha già un canale televisivo via satellite con un palinsesto discreto. Euro1080 ha comunque annunciato i progetti per i prossimi anni che vedranno ben presto un aumento del numero di canali e della programmazione. Alla televisione dobbiamo aggiungere anche il software in formato Windows Media Video HD che inizia ad avere disponibilità e qualità video interessanti.

Per alta definizione si intende un cospicuo ventaglio di standard televisivi con una eterogeneità che potrebbe confondere gli appassionati dell'ultima ora. Tralasciando per il momento alcuni  aspetti come la frequenza  (numero di fotogrammi per secondo)  ed il tipo di scansione (interlacciata o progressiva), diremo soltanto che possiamo identificare principalmente due gruppi di segnali HDTV che differiscono soltanto per la risoluzione: 1920x1080 punti e 1280x720 punti. In confronto alla televisione e al DVD a cui siamo abituati, le differenze tra definizione standard e alta definizione (quale che sia) sono davvero importanti. Nelle condizioni migliori, l'HDTV ha una risoluzione pari a 5 volte quella della TV tradizionale.

Differenze quantitative tra la risoluzione del DVD Video e l'alta definizione

Per osservare i nuovi programmi in alta definizione sono necessari display e proiettori con risoluzione sufficiente ed ingressi video (connessioni) compatibili con standard leggermente diversi da quelli a cui ci ha abituato la SCART che collega il lettore DVD alla televisione. Diciamo subito che anche un banale TV Color a tubo catodico sarebbe in grado di visualizzare segnali HDTV, purché dotato di cinescopio di qualità adeguata e di connessioni e necessaria compatibilità. Un esempio è  dato dai TV Color JVC da 28", 32" e 36" dotati di ingressi per segnale component e capaci di riprodurre solo l'alta definizione con 1080 linee a scansione interlacciata, (trasmessa ad esempio dal canale HD1).

TV Color CRT  Toshiba con ingressi HDMI in vendita in USA da 600 US$

Negli Stati Uniti, Giappone e Corea esistono molti TV Color ad alta definizione, alcuni dotati di ingressi digitali HDMI che saranno purtroppo l'unico porto per il transito di segnali HDTV nel prossimo futuro, protette dal protocollo HDCP che ne impedisce la copia ma anche la riproduzione su display non compatibili. In USA un TV Color Toshiba da 28" con ingressi HDMI costa meno di 600 US$, tasse escluse. Il top di gamma della Sony da 36" e sempre con ingresso HDMI ha un prezzo di 2199 US$, sempre tasse escluse. Sony ha però un ricco catalogo di TV Color CRT, con ben 5 modelli dotati di ingressi HDMI a partire da 1200 US$, tasse escluse.

Il TV Color Sony con tubo da 36": a destra il pannello posteriore con l'ingresso HDMI
- click per ingrandire -

Tornando di nuovo in Europa, è molto più vasta l'offerta di schermi al palsma ed LCD con risoluzioni elevate ma con prezzo ben superiore. Aggiungiamo inoltre la presenza di una notevole offerta di retroproiettori e videoproiettori, anche questi capaci di riprodurre segnali HDTV.

Da questo breve elenco di prodotti con risoluzione nativa di 1920x1080 punti, dobbiamo eliminare tutti i display e proiettori con tecnologia CRT (a tubo catodico) poiché non utilizzano una matrice di punti ad elementi discreti ed il discorso che ci aiuterebbe a quantificarne la risoluzione finirebbe per portarci troppo lontano. Per quanto riguarda la videoproiezione, attualmente sono disponibili per il mercato home theater solo tre prodotti, tutti con tecnologia a cristalli liquidi in due principali varianti, il cui funzionamento non verrà affrontato in questo contesto.

Sony QUALIA 004

Il primo in ordine di apparizione sul mercato giapponese è il Sony Qualia 004, un proiettore con pochi compromessi dotato di tre matrici SXRD (una per componente RGB) da 1920x1080 punti ciascuna. Il prezzo in Europa non è ancora stato fissato. Sarà disponibile in Italia da Settembre mentre negli USA ha un prezzo di circa 25.000 US$, tasse escluse.

JVC HD2K

Il secondo videoproiettore è il JVC HD2K, più piccolo e compatto rispetto al Qualia 004. La tecnologia di funzionamento è molto simile a quella utilizzata da Sony. Si chiama D-ILA ed utilizza 3 matrici con risoluzione di 1920x1080 punti, una per ogni component RGB. In Italia è già disponibile da qualche mese ed il prezzo è leggermente inferiore a quello del Sony Qualia 004.

Fujitsu D711

Il terzo proiettore ad alta definizione è il Fujitsu D711 con tecnologia LCD classica. Utilizza tre pannelli LCD con 1920x1080 punti ciascuna, una per ogni componente RGB. E' stato presentato al Consumer Electronic Show di quest'anno e sarà disponibile in Italia tra pochissimo tempo ad un prezzo che si presume vicino a 25.000 Euro.

Display Sharp LC 45GD1E (a sinistra) da 45" e Samsung LW 46G15W da 46"

Tra i display per il momento esistono soltanto due prodotti con tecnologia LCD e risoluzione nativa di 1920x1080 punti : Sharp da 45", Samsung da 46". Si tratta di schermi con prezzo compreso tra 8.000 e 10.000 Euro, IVA compresa. Nell'immediato futuro anche Sony dovrebbe introdurre in Europa e Italia il display LCD della linea Qualia 005: un TV con pannello LCD Samsung da 46" e con sistema di retroilluminazione a LED con prezzo che si annuncia ben superiore a 10.000 Euro.

All'ultimo Consumer Electronic Show dello scorso gennaio, la cordata 3LCD ha annunciato alcuni modelli a retroproiezione con tecnologia LCD e pannelli da 0.9" e 1920x1080 punti che dovrebbero arrivare sul mercato entro fine 2005. Vi terremo aggiornati sulla loro effettiva introduzione. Nel frattempo sul mercato USA e giapponese è presente un solo prodotto a retroproiezione con piena risoluzione HDTV. Si tratta ancora una volta Sony con un modello della linea QUALIA: il numero 006 che verrà affiancato tra breve da un modello JVC sempre con stessa risoluzione e tecnologia molto simile (D-ILA).

Sony QUALIA 006; a destra una delle tre matrici SXRD da 1920x1080 punti

Il Sony QUALIA 006 condivide molte delle soluzioni presenti nel videoproiettore Qualia 004, a partire proprio dagli stessi tre elementi SXRD con risoluzione nativa di 1920x1080 punti, uno per ogni componente cromatica. Più in basso abbiamo inserito uno schema del motore interno del Sony Qualia. Lo spettro della luce prodotta dalla lampada (Light Source) viene suddiviso nelle tre componenti RGB da una serie di specchi dicroici che hanno la capacità di riflettere solo una parte dello spettro luminoso.

Schema del "motore" del Sony QUALIA 006
- click per ingrandire -

I tre fasci luminosi sono quindi indirizzati verso le matrici SXRD che rifletteranno verso lo schermo solo la luce associata a quei pixel necessari alla riproduzione delle immagini. La modulazione dell'intensità luminosa di ogni pixel è possibile grazie alla variazione di stato dei cristalli liquidi che compongono la superficie dei pannelli SXRD.

 
Il primo retroproiettore DLP Samsung 1080p; a destra un chip DMD
- click per ingrandire -

Già al Consumer Electronic Show 2004, Samsung mostrò un prototipo di retroproiettore con tecnologia DLP con risoluzione dichiarata di 1920x1080 punti. Un anno dopo (gennaio 2005)  Samsung ha presentato ll'ennesima versione dello stesso prototipo. Si tratta del modello HLP5688 riprodotto qui in alto. La tecnologia DLP che ne rende possibile il funzionamento utilizza un solo elemento a matrice di punti in luogo dei tre utilizzati dal Sony. L'elemento chiave si chiama DMD (Digital Micromirror Device) ed è ricoperto da centinaia di migliaia di microspecchi che oscillano ad una tale velocità da modulare l'intensità luminosa riflessa da ogni pixel in base alla tecnica PWM (Pulse Width Modulation). Ma come è possibile riprodurre tutti i colori?

DMD in formato 16:9 e schema del motore a singolo chip
- click per ingrandire -

Nello schema qui in alto sono riprodotti gli elementi principali del motore interno del TV a retroproiezione Samsung. Davanti alla lampada che genera la luce necessaria è posta una ruota colore (color wheel) composta da spicchi colorati (specchi dicroici) che si lasciano attraversare solo dalla una elle tre componenti RGB alla volta. La rapida successione della visualizzazione RGB verrà interpolata dal nostro sistema occhi-cervello, in modo da ricreare tutti i colori. Ma quanti sono i microspecchi sulla superficie del DMD.

In teoria dovrebbero essere tanti quanti la risoluzione dichiarata dal display. Il condizionale in questo caso è obbligatorio poiché in questo caso il cip ha un numero di punti pari esattamente alla metà: 960x1080 punti in luogo dei 1920x1080 che sarebbero necessari. In questo articolo potrete trovare tutti i dettagli sul funzionamento di questo nuovo chip per scoprire come sia possibile visualizzare 1920 punti per linea con un DMD a risoluzione dimezzata.

Drante l'ultimo T.H.E. Show (The Home Entertainment Show) che si è tenuto a New York nella prima settimana di maggio, Texas Instruments ha organizzato nel suo stand una comparativa tra due retroproiettori rispettivamente con tecnologia SXRD e DLP. Il primo come abbiamo detto è l'unico retroproiettore con matrice discreta a 1920x1080 punti disponibile sul mercato. Il Samsung invece è un prototipo che però è già in produzione e sarà disponibile dal prossimo luglio, sempre negli Stati Uniti.

Un'immagine dell'ambiente dove si è tenuta la comparativa

All'interno di una saletta di ampie dimensioni, il personale dell'azienda Texana ha ricreato un ambiente otticamente assorbente (velluto nero dappertutto) per evitare che pericolose riflessioni potessero disturbare la visione delle immagini riprodotte. Su uno lato dell'ambiente sono stati posizionati i due retroproiettori: a sinistra il modello Sony Qualia 006, a destra il Samsung che ha una diagonale leggermente inferiore.

Più a sinistra, su un'ampia scrivania, era sistemato il gruppo di sorgenti: due personal computer perfettamente identici con risoluzione di uscita pari a 1920x1080 punti. Dall'hard disk venivano riprodotti numerosi file in alta definizione ma c'è stato lo spazio anche per osservare più di una schermata dal desktop di windows assieme a qualche immagine test.

I personal computer che alimentavano i due retroproiettori

Un responsabile della Texas Instruments ha precisato che la calibrazione dei due retroproiettori era stata effettuata da personale ISF che aveva provveduto anche ad avvicinare quanto più possibile il punto del bianco e le altre caratteristiche principali dei due display. Effettivamente la riproduzione del bianco e dei colori principali era piuttosto simile anche se il Qualia tendesse verso il blu-ciano ed il Samsung verso il blu-magenta. L'unico appunto che ho sollevato riguardava la curva del gamma così elevata da sembrare molto più vicina ad un fattore 3 che ad un 2.5: una condizione che può essere simulata (per capirci meglio) anche elevando il controllo del contrasto ed abbassando notevolmente quello della luminosità.

Scale di grigio con gamma corretto (2.2 in alto) e con gamma più elevato (2.7)

Come risultato si ottiene una riproduzione delle sfumature con dinamica che può sembrare anche molto elevata e con una sensazione di contrasto gigantesca. D'altra parte, un gamma così estremo finisce per nascondere molte delle sfumature a cavallo dei primi gradini di luminosità: un vantaggio troppo grande per la tecnologia DLP. In pratica, uno dei difetti della tecnologia di Texas Instruments - il dithering - verrebbe nascosto poiché visibile soprattutto ai livelli più bassi di luminosità. Il Sony inoltre non potrebbe mostrare quello che sulla carta è uno dei principali vantaggi della tecnologia LCD rispetto a quella DLP: la straordinaria possibilità di riprodurre un numero molto più elevato di sfumature.

Con queste premesse abbiamo affrontato la comparativa con una montagna di dubbi sulla correttezza delle tarature e sull'effettiva veridicità dei risultati. Ma l'interesse per vedere finalmente alla prova il nuovo chip DMD di Texas Instruments ed il Qualia 006 era troppo grande. Il test è iniziato con la riproduzione di alcuni triler cinematografici con piena risoluzione HDTV di cui possiamo osservare qualche screenshot più in basso. Le immagini sono state acquisite con una fotocamera reflex digitale Canon EOS 350D con obiettivo 18-55mm - F 1:3.5-5.6 ma senza cavalletto. Abbiamo quindi cercato il miglior compromesso tra lunghezza dei tempi di acquisizione e sensibilità ISO. Il bilanciamento del bianco è stato impostato su 6500K.

I due retroproiettori a confronto: a sinistra il Sony SXRD e a destra il Samsung DLP
- click per ingrandire -

Oltre al leggero scostamento dal punto del bianco appare evidente anche la luminosità generale nettamente a favore del Samsung e non solo per le dimensioni leggermente più ridotte. La sensazione di dettaglio è invece estremamente elevata per entrambi i modelli con una leggera prevalenza per il Samsung con tecnologia DLP

I due retroproiettori a confronto: a sinistra il Sony SXRD e a destra il Samsung DLP
- click per ingrandire -

Nell'immagine superiore è possibile osservare anche il risultato sull'incarnato che è molto più credibile di quanto potessimo immaginare. La sensazione di  "freddezza" dell'equilibrio del bianco viene confermata. Il livello del nero e la sensazione di contrasto è nettamente a favore del modello Samsung anche se alcuni particolari tendono a scomparire ingoiati dal nero. Con la stessa immagine c'è anche la sensazione che il Qualia operi una sorta di "overscan", mangiando una cornice molto leggera delle immagini, specialmente a sinistra.

Sony (a sinistra) e Samsung: nelle immagini ingrandite le differenze appaiono evidenti
- click per ingrandire -

La sensazione viene confermata con alcune immagini test. Il pattern qui in alto serve per identificare eventuali operazioni di ricampionamento operate dal display. Ebbene il Sony non soltanto riproduce una buona porzione di immagine ma opera anche un ricampionamento che finisce per introdurre numerosi e visibili artefatti. Sembra quasi che le immagini date in pasto al Sony siano di risoluzione completamente differente. Una situazione che, se confermata, sarebbe sconcertante!

Sony (a sinistra) e Samsung: un'immagine del programma Microsoft Powerpoint
- click per ingrandire -

Con immagini statiche del programma Microsoft Powerpoint, veniva sottolineata la messa a fuoco perfettibile del retroproiettore Sony con il prodotto Samsung ancora in vantaggio, specialmente nelle zone più periferiche. Per l'uniformità invece possiamo registrare un sostanziale pareggio.

Dal prossimo luglio molte cose cambieranno e non solo nel mercato riservato alla retroproiezione. Texas Instruments che sembrava in netto ritardo per la cronica mancanza di una soluzione consumer con piena risoluzione HDTV da 1920x1080 punti, ha decisamente centrato l'obiettivo. Come spiegato in questo articolo, in realtà la risoluzione del chip DMD impiegato nel retroproiettore Samsung ha una risoluzione fisica pari alla metà di quella del retroproiettore Sony Qualia 006.

Eppure il risultato appare davvero interessante e in molti punti la soluzione DLP ha dimostrato innegabili vantaggi rispetto alla tecnologia Sony SXRD, specialmente per quanto riguarda il livello del nero, ed il rapporto di contrasto. Ricordiamo comunque che si è trattato di una prova con molte perplessità sia sulle sorgenti utilizzate che sulla taratura operata. Quest'ultima in particolare sembrava scelta appositamente per mettere in vantaggio il prodotto Samsung. Il condizionale insomma è d'obbligo ed un approfondimento è assolutamente necessario.

Resta però un fatto: il prezzo d'acquisto del retroproiettre Samsung è pari ma meno della metà di quanto richiesto da Sony per il modello Qualia 006. Una diferenza che, alla luce delle differenze che abbiamo osservato qui a New York, appare totalmente ingiustificata.

Nel frattempo, la disponibilità del retroproiettore Samsung per il mercato europeo è ancora un mistero. Nelle ultime due settimane abbiamo provato a chiedere informazioni alla filiale italiana del marchio coreano senza successo. D'altra parte, negli ultimi due anni, mentre i consumatori americani avevano già a disposizione retroproiettori DLP a prezzi estremamente aggressivi, in Europa Samsung rendeva disponibile solo la tecnologia LCD con caratteristiche nettamente inferiori ad un prezzo anche più che doppio.

Fortunatamente i nuovi retro DLP 1080p saranno introdotti sui mercati da numerose aziende già a partire da settembre. Ci sarà anche LG Electronics che potrebbe riservare una bella sorpresa proprio per il mercato italiano come fece già un paio di anni fa con il primo retroproiettore DLP con 576 linee da 44" che fu introdotto in anteprima proprio in Italia.