Nuovre frontiere della tecnologia DLP

[AlbertoPN]

La "minaccia" dei sistemi digitali riflessivi oggi giorno sempre più prestazionali e risoluti (in particolare il D-Ila della JVC o lo SXRD della Sony con il suo Qualia 004), spinge costantemente lo sviluppo ed il miglioramento della tecnologia DLP da parte della Texas Instruments e dei suoi partners tecnologici.

Oramai l'effetto arcobaleno (rainbow effect) sembra essere praticamente scomparso, o comunque percepito solo da una minoranza di persone (mi stò riferendo ai prodotti dotati degli ultimi ritrovati tecnologici, non ai proiettori DLP "basso di gamma" che possono adottare ancora soluzioni intermedie) ; a "minare" il completamento al raggiungimento del CRT (vero ed unico riferimento per l'Home Theatre, e forse utopia di tutti i proiettori digitali) oggi giorno sembra essere solo il "dithering" (un artefatto digitale più evidente nella parte a bassa luminosità dell'immagine, tecnica di error diffuso Spazio-Tempo per cercare di riprodurre il piu' fedelmente un segnale digitale, quindi quantizzato) . Da notare è che questo fenomeno è intrinseco alla tecnologia DLP ed in genere dei sistemi di proiezione digitale, quindi riducibile, ma difficilmente eliminabile (anche nei sistemi dotati di 3 matrici DMD e quindi privi di ruota colore). Oltretutto, la visibilita' del dithering è proporzionale al contrasto del proiettore : maggiore è questo ultimo, più evidente sarà anche il primo. Quindi è un problema che va risolto per poter ottenere sempre prodotti con un rapporto di contrasto maggiore e minori artefatti digitali visibili a schermo.

Ad onor del vero, va specificato che a volte si tendono a considerare come dithering, invece, gli artefatti introdotti dall'encoder Mpeg2 del lettore DVD, che dipendono da come è stato registrato il supporto stesso (variano al variare del software) o dalla bontà del player in nostro possesso.

Come si ridurrà questo artefatto (diethering) :

La nuova tecnologia FTP (fast track pixel) del DMD HD2+ DarkChip2(tm) (l'ulitma evoluzione del chip HD2+ a 1280*720 micro specchi) consente una velocita'di switching superiore dei pixel. A corredo del chip DMD, TI fornisce sempre un chip di controllo dello stesso ; con l'attuale processore DDP1010 la casa Texana sta sperimentando delle patch SW che consentono di muovere gli specchietti piu' velocemente. Aumentare la velocità dei microspecchi vuole dire ridurre la capacita' dell'occhio umano di percepire i contributi sull'immagine dei pattern di dither , ossia, ridurre il dithering perecepibile. In pratica si passa da un sistema 8:8:8 and un sistema 9:9:9 in cui il bit meno significativo va ad aggiungere maggior dettaglio al segnale quantizzato. Quindi serve meno dithering per espandere la dinamica del segnale.
Le prestazioni PWM (Pulse Width Modulation) del DLP non vengono intaccate, i segmenti della ruota colore (CW) rimangono invariati, per cui i risultati sono solo migliorativi in quanto la colorimetria generale rimane invariata, così come la luminosita' del proiettore.
Ulteriori migliori rislutati potranno essere ottenuti con il nuovo processore DDP1011 (di prossima immissione nel mercato consumer) che ha internamente un processore ARM piu' potenete che consente di utilizzare algoritmi nuovi e sfruttare ancor meglio la struttura FTP. Questa è la strada intrapresa dalla casa Texana per ridurre gli artefatti e conseguentemente migliorare la qualità dei prodotti DLP. Questo sarà il futuro della tecnologia.

Perchè alla fine non è conveniente usare ruote colori a 7/8 segmenti :

Le ruote colore a 7/8 segmenti (RGBRGB + segmento/i NDF - "neutral density filter") sono state introdotte da TI come possibile soluzione temporanea (in attesa degli sviluppoi sopra descritti) per ridurre il dithering (problema sempre più percepito dai possessori di sistemi a retroproiezione DLP, in cui la distanza di visione e' inferiore rispetto ai sistemi frontali, e dove per di piu' interviene anche il guadagno della lente di Fresnel ad enfatizzare la cosa).
Con questa soluzione il dithering viene solamente reso meno evidente nel suo contributo sul colore verde (il piu' percepibile all'occhio umano), utilizzando una tecnica in cui i bit che gestiscono la bassa modulazione vengono ricreati a schermo mediante il passaggio in un settore NDF della CW.
A seconda del tipo di ballast (alimentatore della lampada) utilizzato dai costruttori dei proiettori e' richiesto un sistema (nella "colour wheel sequence" il software che sovrintende alla costruzione "fisica" dell'immagine a schermo) simmetrico (ad 8segmenti) o asimmetrico (a 7 segmenti) dovuti ala presenza degli extra-pulses (i famosi impulsi anti flicker) del ballast. Ovviamente, se si ricorre alla tecnica NDF e' meglio avere un 7 segmenti piuttosto che una 8 segmenti (fugando il dubbio ed il "mito" per il quale piu' segmenti ci sono meglio e').
La tecnica NDF (riferita sempre alle CW 7/8 segmenti) non fa altro che ridurre la luminosita' dello stato di ON dei bit che portano l'informazione in bassa modulazione (parti dell'immagine a bassa luminosità).
Il fatto di aggiungere un segmento alla CW implica il riadattamento della segmentazione della CW stessa. Si dovrànno quindi ridurre i gradi angolari per ogni colore, il che si traduce in minor tempo (per ogni settore) per il processing e per eseguire il PWM indispensabile a muovere gli specchietti.
Risultati "peggiorativi" dell'utilizzo di queste ruote colore sono:
- una peggior dinamica del PWM dei DLP;
- generalmente un aumento del rainbow effect di un fattore 0.5x (ovvero, se ipoteticamente scegliessimo un fattore di moltiplicazione 2.5x per la frequenza verticale di quadro, le prestazioni sarebbero equiparabili ad un sistema 2x, come nelle release hardware di qualche tempo fa, in cui la separazione dei colori era particolarmente visibile ai più).
- shift della colorimetria a bassa luce e colori primari meno saturi.
- perdita di brightness attorno al 10% rispetto alla normale cw 6 segmenti.

Mandi!

Alberto

[lagoroberto]

Caro Alberto,
poiché ti "vedo" particolarmente esperto, volevo chiederti se puoi consigliarmi nella scelta di un pj di fascia bassa. Sarei indeciso fra l'Hitachi pj tx100 (od il Sanyo z2) LCD od il piccolo 4805 infocus. Qui da me non si riesce a vederli (obbligo di comprare a scatola chiusa). Gli LCD hanno il vantaggio di avere il lens shift (io dovrei mettere il pj un po' disassato) e di avere una matrice più risoluta. Altrimenti dovrei preferire la tecnologia dlp ?
Che ne pensi? Grazie.
Mandi "friulani".
Roberto

[Ninja]

con molto molto interesse.
Si tratta di una soluzione che TI renderà disponibile a tutti i costruttori?
Quali tempi di introduzione sul mercato sono previsti per la patch?
E quali tempi invece per il nuovo processore?
Pensi che ci saranno versioni diverse (con patch e software diversi) dello stesso tipo di soluzione o tutti adotteranno la medesima?
Grazie in anticipo come al solito
Paolo

[ango]

AlbertoPN ha scritto:

Come si ridurrà questo artefatto (diethering) :

La nuova tecnologia FTP (fast track pixel) del DMD HD2+ DarkChip2(tm) (l'ulitma evoluzione del chip HD2+ a 1280*720 micro specchi) consente una velocita'di switching superiore dei pixel. A corredo del chip DMD, TI fornisce sempre un chip di controllo dello stesso ; con l'attuale processore DDP1010 la casa Texana sta sperimentando delle patch SW che consentono di muovere gli specchietti piu' velocemente. Aumentare la velocità dei microspecchi vuole dire ridurre la capacita' dell'occhio umano di percepire i contributi sull'immagine dei pattern di dither , ossia, ridurre il dithering perecepibile. In pratica si passa da un sistema 8:8:8 and un sistema 9:9:9 in cui il bit meno significativo va ad aggiungere maggior dettaglio al segnale quantizzato. Quindi serve meno dithering per espandere la dinamica del segnale.
Le prestazioni PWM (Pulse Width Modulation) del DLP non vengono intaccate, i segmenti della ruota colore (CW) rimangono invariati, per cui i risultati sono solo migliorativi in quanto la colorimetria generale rimane invariata, così come la luminosita' del proiettore.
Ulteriori migliori rislutati potranno essere ottenuti con il nuovo processore DDP1011 (di prossima immissione nel mercato consumer) che ha internamente un processore ARM piu' potenete che consente di utilizzare algoritmi nuovi e sfruttare ancor meglio la struttura FTP. Questa è la strada intrapresa dalla casa Texana per ridurre gli artefatti e conseguentemente migliorare la qualità dei prodotti DLP. Questo sarà il futuro della tecnologia.

Mandi!

Alberto

Quindi potenzialmente i DLP monochip di nuova generazione saranno in grado di dare non 256 toni per colore primario ma bensì 512.

Però Alberto, La cosa che non mi è chiara, è che oggi un DLP a 3 chip, stà comunque utilizzando logiche a 8 bit / canale.

Se è vero quello che ho appena scritto, vuol dire che i primi proiettori a 3 chip, sono in grado " come facilmente comprensibile" di risolvere le problematiche di effetto arcobaleno, ma non hanno nessun valore aggiunto, se confrontati ad un singolo chip di pari famiglia, per quanto riguarda l'effetto " nero che friggie "!

Personalmente ritenevo che i 3 chip, viaggiassero almeno a 10/12 bit canale avendo a disposizione molto più tempo " ossia il refresh nominale " per generare il tono colore corretto per quel pixel. Questo denoterebbe una certa "Immaturita software " della tecnologia. La qual cosa mi rende sereno di non aver speso una cifra analoga a quella di una villeta di campagna per acquistarlo!

Di fondo, per me, comunque rimane la domandona di quale sia il motivo che partendo comunque da un softwrare a 8 bit/tono, perchè il DLP sia Più afflitto Degli Lcd di ultima generazione di tale difetto.

Se su un Proiettore analogico la cosa è facilmente comprensibile, ossia il valore di corrente che passa gradualmente " per quanto veloce possa essere " da un valore di tensione all'altro dando origine ad una microsfumatura tra un pixel e l'altro.

Non dovrebbero esserci invece Grosse differenze tra LCD e il DLP per quanto riguarda il diethering, Invece dalle tue parole, traspare una marcata superiorità su questo altefatto dei prodotti JVC / Sony.

Adesso..... Illuminami

Ilario.

[Peval]

AlbertoPN ha scritto:
Le ruote colore a 7/8 segmenti (RGBRGB + segmento/i NDF - "neutral density filter") sono state introdotte da TI come possibile soluzione temporanea (in attesa degli sviluppi sopra descritti) per ridurre il dithering ...

Alberto, fra i vantaggi portati dalle CW a 7/8 segmenti non parli del netto (per non dire sorprendente) miglioramento del rapporto di contrasto, almeno per quanto "dichiarato" dalle varie case.
Il che mi porta a chiedermi se il miglioramento esiste o è un puro specchietto per allodole ??

[Michele Spinolo]

'azzo che bel post!

Davvero interessante!

Adesso però preparati a rispondere alle domande!

[CarloZed]

lagoroberto ha scritto:
Caro Alberto,
poiché ti "vedo" particolarmente esperto, volevo chiederti se puoi consigliarmi nella scelta di un pj di fascia bassa. Sarei indeciso fra l'Hitachi pj tx100 (od il Sanyo z2) LCD od il piccolo 4805 infocus. Qui da me non si riesce a vederli (obbligo di comprare a scatola chiusa). Gli LCD hanno il vantaggio di avere il lens shift (io dovrei mettere il pj un po' disassato) e di avere una matrice più risoluta. Altrimenti dovrei preferire la tecnologia dlp ?
Che ne pensi? Grazie.
Mandi "friulani".
Roberto

Fascia bassa.... Alberto.... Credo che siano due cose incompatibili.

[AlbertoPN]

lagoroberto ha scritto:
Caro Alberto,
poiché ti "vedo" particolarmente esperto, volevo chiederti se puoi consigliarmi nella scelta di un pj di fascia bassa. Sarei indeciso fra l'Hitachi pj tx100 (od il Sanyo z2) LCD od il piccolo 4805 infocus. Qui da me non si riesce a vederli (obbligo di comprare a scatola chiusa). Gli LCD hanno il vantaggio di avere il lens shift (io dovrei mettere il pj un po' disassato) e di avere una matrice più risoluta. Altrimenti dovrei preferire la tecnologia dlp ?
Che ne pensi? Grazie.
Mandi "friulani".
Roberto

Ciao,

non vorrei andare troppo OT con questo argomento, perchè penso che il thread diventerà interessante. Per piacere aprire un altro con la stessa domanda ... sarà un piacere provare ad esserti d'aiuto.
Scusa e grazie per la comprensione!

Mandi!

Alberto

[AlbertoPN]

CarloZed ha scritto:
Fascia bassa.... Alberto.... Credo che siano due cose incompatibili.

anche se è vero che mi hanno dato dello "snob" in MP , non mi pare di essere così tanto "totalitarista" ...

o si?

Mandi!

Alberto

[AlbertoPN]

Ninja ha scritto:
con molto molto interesse.
Si tratta di una soluzione che TI renderà disponibile a tutti i costruttori?
Quali tempi di introduzione sul mercato sono previsti per la patch?
E quali tempi invece per il nuovo processore?
Pensi che ci saranno versioni diverse (con patch e software diversi) dello stesso tipo di soluzione o tutti adotteranno la medesima?
Grazie in anticipo come al solito
Paolo

Ciao Paolo,

una volta che le nuove soluzioni della TI sono sul mercato, vengono chiaramente rese disponibili a tutti con anticipo rispetto alla data prevista per il mercato, che è variabile in funzione dei piani commerciali delle singole case costruttrici. Ma senza "discriminazioni".

Credo che Settembre (mese di ripresa di tutte le attività) sia un periodo ragionevolmente buono per le introduzioni delle novità, mentre per il nuovo processore sinceramente non ho notizie da darti. Non credo ad ogni modo che bisognerà attendere moltissimo.

Una volta che il nuovo controller sarà disponibile adotteranno tutti quello, a meno che di una politica di riduzione dei costi industrali da parte delle case costruttrici.

Mandi!

Alberto

[Ninja]

Grazie!
Sei chiaro e disponibile come sempre.
Se solo certi proiettori fossero più sottili... o i cartongessi fossero più spessi!

[AlbertoPN]

Peval ha scritto:
Alberto, fra i vantaggi portati dalle CW a 7/8 segmenti non parli del netto (per non dire sorprendente) miglioramento del rapporto di contrasto, almeno per quanto "dichiarato" dalle varie case.
Il che mi porta a chiedermi se il miglioramento esiste o è un puro specchietto per allodole ??

Sinceramente il rapporto di contrasto dipende da molte variabili in un prodotto DLP, non ultimo il DMD stesso e l'intero percorso ottico. Con "percorso ottico" intendo anche la ruota colore naturalmente.

Oggettivamente non ho idea di dove stia la verità (nel mezzo di solito, no? ), ma per le CW 7/8 colori ho solo scritto quello che so riguardo alla loro introduzione sul mercato ed agli effetti che queste hanno sull'immagine. Se fra questi c'è anche detto incremento, me ne scuso per averlo omesso.

Mandi!

Alberto

[Peval]

AlbertoPN ha scritto:
.... me ne scuso per averlo omesso.

Scusarti ??? ...e de chè ??? Ce ne fossero di post come questo !!!

Dicci piuttosto se tu questo incremento nel rapporto di contrasto lo hai riscontrato o meno !!! (tanto sappiamo che ti capitano fra le mani + o - tutti i VPR )

Inoltre mi sembra che il discorso non fili in un punto: hai detto che la CW 7/8 segmenti è stata introdotta principalmente per abbattere il
"dithering", al che potremmo considerare l'aumento del contrasto un "effetto secondario" dell'esperimento. La cosa che non mi quadra è che il "dithering" a detta tua aumenta con l'aumento del contrasto, il che vuol dire che di fatto non hanno risolto un tubo ????

Oppure che non ho capito un tubo io ???

Ciao. Paolo.

[AlbertoPN]

Peval ha scritto:
cut...hai detto che la CW 7/8 segmenti è stata introdotta principalmente per abbattere il
"dithering", al che potremmo considerare l'aumento del contrasto un "effetto secondario" dell'esperimento. La cosa che non mi quadra è che il "dithering" a detta tua aumenta con l'aumento del contrasto, il che vuol dire che di fatto non hanno risolto un tubo ????..cut

Lo hai scritto tu eh? Io non me ne assumo la benchè minima responsabilità!

No dai ... leggi bene quello che ho scritto e riprova : sarai più fortunato!

Mandi!

Alberto

[AlbertoPN]

ango ha scritto: Se è vero quello che ho appena scritto, vuol dire che i primi proiettori a 3 chip, sono in grado " come facilmente comprensibile" di risolvere le problematiche di effetto arcobaleno, ma non hanno nessun valore aggiunto, se confrontati ad un singolo chip di pari famiglia, per quanto riguarda l'effetto " nero che friggie "!

CEO ma tu un post di lunghezza normale mai ??? E poi come sarebbe: se è vero quello che dici??? Sporco meccanico ... !!! Dai che si scherza.

Un 3 chip DMD oltre a non essere afflitto dall'effetto arcobaleno (non c'è la CW) ha il vantagio che il rapporto di contrasto è molto alto: 3 volte quello del singolo chip. Proprio per questo, tutti i 3 chip sul mercato adottano un engine composto da chip HD2 e non HD2+ ... la differenza non giustificava la differenza di prezzo. Ma puoi a tutti gli effetti considerare un 3 chip come la "somma" di tre proiettori monomatrice. Il PWM del DLP è identico, quindi anche la tecnica del dither. Che anzi, essendo maggiore il contrasto ...

Però, c'è un però : con un 3 chip "puoi tirare" 8-10 metri di base se vuoi, con distanza di visione che deve essere proporzionale (2.5x secondo il "conto della serva"). Ti sfido ufficialmente a vedere il dithering in un 3 chip DMD da 20 metri !!!! IMPOSSIBILE !!
Proprio per questo sono state adottate queste matrici con l'hardware esistente, proprio perchè IL RISULTATO a schermo è sicuramente migliore di qualsiasi monomatrice.

ango ha scritto:Personalmente ritenevo che i 3 chip, viaggiassero almeno a 10/12 bit canale avendo a disposizione molto più tempo " ossia il refresh nominale " per generare il tono colore corretto per quel pixel.

La prossima release dei 3 chip quasi sicuramente adotterà un engine con 3 HD2+ ftp . Più TOP di gamma di quelli! Aspetta e vedrai se 9 bit per colore "ti bastano". Eh eh eh ....

ango ha scritto: Di fondo, per me, comunque rimane la domandona di quale sia il motivo che partendo comunque da un softwrare a 8 bit/tono, perchè il DLP sia Più afflitto Degli Lcd di ultima generazione di tale difetto..cut... Non dovrebbero esserci invece Grosse differenze tra LCD e il DLP per quanto riguarda il diethering, Invece dalle tue parole, traspare una marcata superiorità sulla presenza di questo artefatto nei DLP rispetto ai prodotti JVC / Sony.

Su come venga processato un segnale RGBHV per essere visualizzato da un DLP o da un LCD riflessivo, ci sono delle differenze. Anche (e soprattutto) a livello "meccanico" (il tuo campo!!). Una maggior "sensbilità" del DMD rispetto ad un pannello LCD (prendila così) fa si che il dithering sia presente a schermo proprio sul prodotto brevettato dalla TI.

Mandi!

Alberto

P.S. Mi sono permesso di editare un attimo l'ultima frase quotata rispetto all'originale. Credo tu intendessi chiedermi quello che ho scritto ... in caso avessi "mal interpretato" sono qui per scusarmi e risponderti. Ciao!