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Sony 2019年式VPL-VW870ES/VW570ES/VW270ES投影機,真實4K技術領先業界7年再加入18Gbps影像傳輸更勝以往


儘管第一代4K電視在2011年底就已上市,但4K生態系真正完備是在2016年3月4K UHD BD推出以後,這也是絕大多數家庭劇院投影機到了2018年才陸續推出「真實4K」解析度機種的原因。嗯,其實「絕大多數」還是比較保守的說法,事實上在此之前的7年內家庭劇院投影機就只有Sony「一枝獨秀、獨領風騷」,早在2011年底就與第一代4K電視同步推出全球首部真實4K解析度投影機VPL-VW1000ES(當時本站的發表會深入剖析報導請見這裡),並且在後續這幾年內持續進化,2016年所推出採用雙雷射光源、光輸出強度高達5,000流明的VPL-VW5000ES,仍是當前家庭劇院業界的技術及影像性能的顛峰之作!

 

今年,Sony最新推出的2019年式家庭劇院投影機包括VPL-VW870ES、VW570ES與VW270ES等三部,全都在Sony已領先業界7年且不斷精進的「真實4K」基礎上,再加入18Gbps影像傳輸處理等技術讓色彩表現更上層樓,最高階的VPL-VW870ES更排除萬難承繼VW5000ES的雷射光源、並以極精巧的機身容納後者的4K ARC-F超高畫質鏡頭,甚至還新增了「數位對焦優化」(Digital Focus Optimizer)電路——現階段倘若您想要擁有最高畫質的家庭劇院大尺寸投影,Sony 2019年式VPL-VW870ES/VW570ES/VW270ES投影機無疑就是應該列在候選名單最上方的機種!究竟Sony這三部最新推出的家庭劇院投影機魅力有多高?現今4K家用投影機的影像又能拉昇到怎樣的程度?且看本篇「燒機深入研究」的詳盡剖析。

 

從拍攝、製作到呈現,唯有Sony能提供最精準的4K HDR最佳體驗

日前,Sony投影機總代理「新記」公司邀集全台經銷商與眾多影音媒體,盛大舉辦了2019年式新品發表會,由新記公司企劃部吳永昌(Alex Wu)先生做解說。由於吳先生所整理的簡報內容十分詳盡且條理分明,本文就以其簡報內容為主體來對Sony VPL-VW870ES、VW570ES及VW270ES三部投影機之特色做剖析介紹。
不同於其他投影機品牌僅在家用領域「摸索」呈現電影導演所想要傳達的影像,Sony是唯一從電影拍攝攝影機、製作過程HDR色調映射專業監視器到專業電影院投影機,全都有所參與甚至成為業界標準的品牌,不僅具備雄厚的硬體實力及專業經驗,對於電視機與投影機畫質增進所需的影像處理也累積了數十年的軟體實力。
全世界有超過22,000個專業電影院影廳使用Sony的4K SXRD投影機,其核心技術原原本本地轉移到Sony 4K SXRD家用投影機。想要在家裡重現專業電影院的標準影像?選Sony 4K SXRD家用投影機就是最快的捷徑。
準備在美國拉斯維加斯大道購物中心(Las Vegas Boulevard Mall venue)登場的「銀河戲院」(Galaxy Theatres)也將使用兩部Sony 4K SXRD專業投影機,這將是美國最大的專業電影院。
電影導演在影片拍攝完成之後進行剪接調色時,必須要有一部色彩及明暗灰階表現精準的監視器做為標準,Sony於2015年所推出售價達45,000美元、30吋的4K OLED專業監視器BVM-X300,隨即獲得美國奧斯卡科學與工程大獎,以表彰其能夠有效協助電影導演意圖忠實呈現之貢獻。
源於BVM-X300專業監視器之高精確度,Sony家用投影機的Tone Mapping(色調映射)設定也同樣精準,請看看上圖——當色調映射設定正確時,方能重現畫面左後方壁爐火焰色彩以及主角臉部及環境的正確色調。
這是阿湯哥電影《遺落戰境》(Oblivion)裡的一幕,正確的色調映射方能重現影片裡不同亮度畫面的HDR曲線——阿湯哥被綁在椅子上訊問,後方的探照燈其實是由三盞燈組成的,阿湯哥身上衣服的質感亦清晰可見;但是倘若色調映射不正確,亮度過曝的結果就會使得三盞燈的邊緣消失、變成一個大光源,而阿湯哥的服裝也會過曝而喪失細節。
Sony強調如果想要透過家用投影機精準重現電影導演創作意圖的影像感受,從拍攝的攝影機、製作時的標準監視器等環節考量,全程參與並成為過程之一部分的Sony當然是更可以信賴的家用投影機品牌。

 

技術領先業界7年的原生4K SXRD顯示板

Sony本身是攝影機、照相機的大廠,對於家用投影機畫質影響甚鉅的光學鏡頭也在行,這是與其他品牌投影機相較之下不可忽視的技術特點。此外,Sony家用投影機在關鍵核心的影像顯示板與影像處理晶片,也同樣都不經他人之手,全都由Sony獨家研發製造以確保最佳影像品質之呈現。
Sony對於家用投影機的關鍵技術完全掌握,核心的4K SXRD影像顯示板與Prism稜鏡都在日本製造,也都經過嚴格的組裝及檢驗。
這就是Sony真實4K投影機所使用的0.74吋(對角線)4K SXRD影像顯示板,前面提到Sony在2011年底發佈的全球首部「真實4K」投影機VPL-VW1000ES,就配備了4K SXRD影像顯示板,七年來雖然0.74吋的顯示板尺寸沒變,但原生對比度、畫素間隙與反應速度等性能卻不斷增進,這也是幾年來Sony 4K家用投影機影像性能持續提升的重要關鍵之一。Sony第一代Full HD解析度SXRD影像顯示板是在2003年2月19日發表的,隨即在2004年推出的Qualia 004就是Sony旗下首部SXRD投影機(同時也是全球第一部Full HD投影機),有關Sony SXRD影像顯示板的發展歷程、相較傳統「透射式液晶板」的優勢與SXRD影像顯示板的技術說明,詳細可點擊查閱本站在2008年剛開站時對於Sony VPL-VW80ES投影機的超深入器材評鑑報導
Sony家用投影機的原生4K SXRD影像顯示板有什麼長處?包括原生4K(4,096×2,160)的高解析度、120Hz快速反應的流暢速度、高開口率反射式顯示板的高對比,以及使用RGB三片影像顯示板高度還原色彩。
這就是Sony家用投影機內負責將光源射出之光線進行分光的Prism稜鏡,其塗層處理、拋光工序以及與光學部件之組裝,對於最終投射影像品質也有很關鍵的影響,以上步驟都在Sony自家日本工廠裡進行。

 

Sony VPL-VW870ES搭載旗艦機種4K ARC-F鏡頭,並新增「數位對焦優化」數位影像處理電路

Sony 2019年式三款投影機包括VPL-VW870ES、VW570ES與VW270ES等三部,其中最受家庭劇院影音玩家注目者當然是最高階的VPL-VW870ES,身價最高、超過新台幣百萬元的它也搭載了最多的「黑科技」,就讓我們先從這部旗艦級投影機開始看起。
投影機投射到銀幕上的影像品質有幾個關鍵環節,包括:影像顯示板、影像信號處理電路與光學鏡頭,有關Sony原生4K SXRD影像顯示板的部分在上一段已有詳細說明,VPL-VW870ES「加碼」的部分有4K ARC-F超高畫質鏡頭,以及本機新增且獨有的「數位對焦優化」(Digital Focus Optimizer)電路。
什麼是ARC-F光學鏡頭?ARC-F是All-Range Crisp Focus「全範圍清晰聚焦」的縮寫,意謂可以在整張銀幕上都呈現清晰聚焦的影像,不會有一般光學鏡頭畫面邊緣無法清楚聚焦的缺點,具體作法則是使用大口徑、多達18片的玻璃鏡片組成,其中還有6片是成本極高的超低色散ELD鏡片。
傳統光學鏡頭鏡片在其邊緣(也是畫面邊緣處)的RGB紅綠藍三原色折射偏差較大,使得畫面邊緣處的物件線條會因此散開,而4K ARC-F所配備的超低色散鏡片就可有效地降低此狀況,從上圖模擬畫面的對比,就可瞭解VPL-VW870ES所配備4K ARC-F光學鏡頭之畫質優勢。為什麼投影機的光學鏡頭如此重要?那是由於影像顯示板畫面經過光學鏡頭的放大倍率超大的關係!以Sony 4K投影機SXRD影像顯示板0.74吋的為例,當投射到120吋銀幕時放大倍率約為26,000倍,如果是投射到135吋銀幕的放大倍率更高達約33,000倍!
這就是Sony VPL-VW870ES投影機所配備型號為VPLL-Z7013的4K ARC-F光學鏡頭,其體積比一般家用投影機的光學鏡頭大非常多。其實,這支VPLL-Z7013光學鏡頭過去一向都搭載在Sony的旗艦4K投影機上頭,包括2011年的VPL-VW1000ES與後續的VW1100ES,以及當前Sony超過新台幣兩百萬元售價的旗艦投影機VPL-VW5000ES。相比之下,以超過Sony VPL-VW870ES售價四分之一的成本搭載此顆影像素質超高的4K ARC-F光學鏡頭,確實非常超值。
這支VPLL-Z7013鏡頭的長度為252mm,幾乎已經是VPL-VW870ES機身長度的一半,相對右側當年同樣搭載VPLL-Z7013鏡頭VPL-VW1000ES的640mm機身長度,確實短了許多。想想看VPL-VW870ES機身裡還要裝載雷射光源、電路板與4K SXRD顯示板及Prism稜鏡等組件,要將VPLL-Z7013鏡頭「塞」進去實在很不容易。相較Sony去年推出、搭載傳統鏡頭VPL-VW760ES投影機的496mm,這部VPL-VW870ES機身長度只多了14mm,就是為了盡量縮小體積,使其裝設更不受空間限制。
假使用家能應用的投影距離比較短,VPL-VW870ES還可換用超短焦的VPLL-Z7008光學鏡頭。不過,這支VPLL-Z7008光學鏡頭不對應IRIS進階光圈控制(下段會有說明),只能如同先前的VPL-VW5000ES或VW760ES只使用雷射光源做對比控制。
即使配備了VPLL-Z7013如此高階的光學鏡頭,由於投影大尺寸畫面放大了數萬倍面積,在銀幕邊角影像依然無可避免仍會有些許模糊。為了改善這個狀況,Sony創新地為VPL-VW870ES研發了全新的「數位對焦優化」(Digital Focus Optimizer)電路,以數位處理預先補償鏡頭可能的光學劣化,並輸出最佳的校正影像讓畫面聚焦更為精準,而且在光學使用不同焦段時都能自動校正。
Sony VPL-VW870ES的「數位對焦優化」電路有多麼神奇?請看看上面這兩張對比圖就可瞭解,不光是投影畫面的邊緣,實際上是整個投影畫面的清晰度及物件立體感的刻畫都大幅提升!值得注意的是,此一「數位對焦優化」電路是Sony為VPL-VW870ES新開發的,就連先前推出的旗艦機種VPL-VW5000ES都沒有。

 

新一代4K訊號處理帶來更清晰、更流暢、更高對比及更豐富色彩的影像

這就是VPL-VW870ES所配備的全新數位處理電路板,可以看到主要的核心元件是幾顆大型晶片。
新一代數位信號處理電路板具備更強大的運算能力,以「雙資料庫真實創作」及「數位對焦優化」來提升畫面清晰度,透過4K極瞬流線影像技術與4K60p低延遲模式強化流暢度,再以雷射光源及光圈雙對比控制來增強對比度,另有兩組18Gbps、4K60p 12bit對應HDMI 2.0輸入來增進色彩演繹。
先前Sony VPL-VW5000ES及VPL-VW760ES兩部投影機所配備的Z-Phosphor雷射光源,就能有反應快速的明暗變化,現在新推出的VPL-VW870ES還增加IRIS進階光圈控制,透過雙重的對比控制處理再提升動態對比表現(不過IRIS進階光圈控制只在搭載標準VPLL-Z7013光學鏡頭時方能運作,當使用超短焦VPLL-Z7008光學鏡頭時就沒有作用)。
對應HDR影像顯示,2019年式新一代Sony 4K家庭劇院投影機提供多種HDR顯示設定,其中最特別的是HDR Reference可以Sony自家BVM-X300專業後製監視器為基準,提供更接近BVM-X300監視器呈現1,000nits峰值亮度調光時的影像呈現,也更接近電影導演拍攝製作時所欲呈現的畫面。
新一代Sony 4K家用投影機的HDMI 2.0輸入全數對應18Gbps影像信號輸入,可對應4K60p 4:2:2 12bit及4K24p 4:4:4 12bit規格影像,當重播一些明暗灰階影像時可呈現連續的變化,不會如同上圖左側那樣漸層顯示。這對於播放4K UHD BD電影軟體有什麼影響呢?請看下圖以Sony前兩代製品、影像傳輸率為10.2Gbps的Sony VPL-VW520ES播放《比利林恩的中場戰事》(Billy Lynn's Long Halftime Walk)4K UHD BD。這張4K UHD BD碟片儲存影像格式為4K60p BT.2020 YCbCr 4:2:0 10bit,但是使用HDMI影像信號傳輸率只有10.2Gbps的投影機播放時,HDMI影像輸出會「降級」為4K60p BT.2020 YCbCr 4:2:0 8bit(那是由於4K60p BT.2020 YCbcr 4:2:0 10bit傳輸所需頻寬為為11.14Gbps)!可不要以為10bit降為8bit差異不大,因為這是RGB(紅綠藍)三原色都各降2bit,所能顯現的色彩數就從「2的10次方*3」降到「2的8次方*3」,也就是由前者的1,073,741,824種色彩降到「只剩下64分之1」的16,777,216種色彩!
這會造成什麼影響呢?請看看《比利林恩的中場戰事》伊拉克沙漠戰場的天空(上圖右上角部分),由於所能顯示的色彩種類大幅減少到64分之1,因此天空的色彩就有了「斷層」,無法平順地顯示相近色彩的深淺變化。而且,不要以為只有天空如此,其實全片所有畫面都受到此一嚴重的影響,只是這個場景的天空部分特別顯著而已!或許您會認為,截至目前為止,三年多以來六、七百張電影4K UHD BD裡面也只有這張《比利林恩的中場戰事》是4K60p記錄而已,影響應該不大,但別忘了除了電影以外的音樂或風景類型4K UHD BD,可是以4K60p影像信號記錄較多呢!
確實,除了《比利林恩的中場戰事》之外,所有電影4K UHD BD都是以4K24p BT.2020 YCbCr 4:2:0 10bit記錄的,看看上面這張《復仇者聯盟3:無限之戰》(Avengers: Infinity War)的畫面,透過OPPO UDP-205對影像作升頻處理,經由10.2Gbps傳輸頻寬的Sony VPL-VW520ES投影機播放,就可以呈現4K24p BT.2020 YCbCr 4:2:2 12bit的畫質,無論色彩的深淺層次或物件質感之刻畫,都比原本記錄的4K24p BT.2020 YCbCr 4:2:0 10bit更好。
不過,倘若將這張《復仇者聯盟3:無限之戰》4K UHD BD升頻到4K60p輸出呢?雖然可得到動作更流暢的影像,但是就跟播放《比利林恩的中場戰事》時一樣,影像規格將會降到4K60p BT.2020 YCbCr 4:2:0 8bit。
BT.2020 YCbCr 4:2:2 12bit和BT.2020 YCbCr 4:2:0 8bit的畫質差別有多大?我們將前面兩張《復仇者聯盟3:無限之戰》的畫面裁切局部放大,請比對一下紅色方框內的星雲呈現,就可發現左側BT.2020 YCbCr 4:2:2 12bit的色彩飽和度、層次感與立體感要遠遠超過右側的BT.2020 YCbCr 4:2:0 8bit!或許您會覺得,那就不要升頻到4K60p,只以原本的4K24p觀賞就可以得到BT.2020 YCbCr 4:2:2 12bit影像了啊?話是沒錯,但如此一來移動畫面的抖動感比較大、也會讓移動影像較不清晰,但是倘若投影機的HDMI輸入可接受18Gbps傳輸率呢?
那就能以4K60p BT.2020 YCbCr 4:2:2 12bit呈現了,既得到4K60p更平順的影像、又能擁有BT.2020 YCbCr 4:2:2 12bit的更豐富色彩,2019年式VPL-VW870ES/VW570ES/VW270ES投影機就有此一更好的性能表現。Sony前一代機種的13.5Gbps頻寬性能,就可對應至4K60p YCbCr 4:2:0 12bit所需的13.36Gbps需求,但要實現4K60p YCbCr 4:2:2 12bit就得達到2019年式新機才有的18Gbps傳輸頻寬才行。
除了前述的VPL-VW870ES以外,今年Sony新推出的VPL-VW570ES與VW270ES同樣搭載三片4K SXRD5真實4K解析度影像顯示板、最新一代影像信號處理基板、對應18Gbps影像傳輸速率的HDMI 2.0輸入端子、對應HDR10(Reference)及HLG HDR影像規範、Reality Creation真實影像創作技術、4K Motionflow低延遲模式影像技術。
總而言之,Sony新一代VPL-VW870ES/VW570ES/VW270ES投影機全都具備18Gbps影像傳輸對應,可以呈現比過往Sony投影機更豐富精彩的色彩與影像表現。雖然限於成本,VPL-570ES與VW270ES無法如同新台幣百萬元級身價的VPL-VW870搭載4K ARC-F光學鏡頭、雷射光源與「數位對焦優化」數位影像處理電路,光輸出強度也沒那麼高,但是其他部分都仍蘊含Sony投影機製品的高超技術,價格也親民超值許多。
回顧Sony投影機的發展歷程,早在四十多年前的1973年就推出全球首款家用投影機、2004年就推出4K SXRD影像顯示板、2011年推出全球首部真實4K家用投影機VPL-VW1000ES……Sony確實一直都走在家庭劇院投影機技術的最前端,而現在藉著2019年式新一代VPL-VW870ES/VW570ES/VW270ES投影機的推出,又讓Sony家用投影機的影像技藝登上更高峰。

 

Sony VPL-VW870ES大尺寸投影畫質再創巔峰

去年12月下旬在王朝大酒店舉辦的「台北國際音響暨藝術大展」裡,新記公司已搶先發佈展示Sony VPL-VW870ES投影機,日前與VPL-VW570ES及VW270ES的新品發表會也以Sony VPL-VW870ES為主,搭配Stewart StudioTek 130 G3銀幕展示本機的優異畫質(Stewart這張銀幕也是本站的參考銀幕之一,詳細可點擊這裡查閱,上面這張展示空間現場照片取自《HD Club精研視務所》)。
層架最上層擺放的就是Sony VPL-VW870ES,其下方另有一部入門款VPL-VW270ES切換展示。
Sony VPL-VW870ES搭配的4K影音訊源為OPPO UDP-205,至於VPL-VW270ES前端則接續Pioneer UDP-LX500,所有的HDMI線材均使用FIBBR Ultra-Pro系列FIBBR Pure系列(以上影音訊源及線材皆為本站參考器材、線材或曾做過深入器材評鑑,相關特色與長處可點擊器材或線材品牌型號查閱)
Sony VPL-VW870ES既配備了與旗艦機種VW5000ES完全相同的VPLL-Z7013光學鏡頭,更配備全新研發的「數位對焦優化」影像處理電路,確實讓畫面的解析度、細緻度大幅提升,甚至讓人有近乎8K4K解析度的視覺感受——因為比起過去幾年看慣的Sony「真實4K」畫面,當「數位對焦優化」影像處理電路開啟時確實讓畫面的線條描繪細膩許多。
Sony所宣稱VPL-VW870ES增加IRIS進階光圈控制所帶來更寬廣的明暗動態範圍,也在這個拉斯維加斯空拍夜景的畫面得到驗證。拉斯維加斯大道上的車燈或遠處街道、飯店窗戶照明的光點,相對黝黑的背景猶如繁星點點般清晰凝聚,而遠近旅館建築物的色澤、明暗階調與立體感呈現,也都傳達VPL-VW870ES投影機色彩階調豐富分明之優異性能。
《X戰警:天啟》(X-Men: Apocalypse)裡「快銀」衝進X學院內救人的段落是本片高潮之一,短短的兩分鐘片長就花了八個星期拍攝,包括爆炸的火光、玻璃魚缸的水波等物件,都是HDR動態影像範圍表現的考驗。Sony VPL-VW870ES在此則是做了非常優異的示範,無論明亮處與暗部的對比、各種亮度色澤的重現或不同物件的質感刻畫,全都表現得淋漓盡致。
同樣地,《比利林恩的中場戰事》(Billy Lynn's Long Halftime Walk)當比利一行人隨著「真命天女」合唱團往舞台行進時,一開始預備狀態極暗的場景到後來燈光明亮、煙火四竄的舞台,明暗動態範圍變化之大也是考驗或示範HDR效果的極佳片段。其實相較於上述比較「靜態」的明暗範圍變化,更讓人讚嘆的是眾人行進時觀眾席上觀眾此起彼落拍照閃燈的「動態」,Sony VPL-VW870ES的光輸出強度2,200流明並不算高,增益為1.3的Stewart StudioTek 130 G3也不算高增益銀幕,但此段照相機閃光燈快速明暗起伏的動態卻表現得不錯,VPL-VW870ES加上IRIS進階光圈控制的「雙對比控制引擎」應該可以居功。
中場演出舞台上比利林恩的半身特寫畫面,是使用4K120P3D攝影機極靠近拍攝的,這也是不少影音玩家常用來檢測4K投影機畫質的片段。Sony VPL-VW870ES讓人印象深刻之處在於對相近色彩的描繪能力,再加上承繼自旗艦VW5000ES的VPLL-Z7013光學鏡頭與新加入之「數位對焦優化」影像處理電路,不僅使其所呈現的影像細緻度與畫面立體感更為出色,對於不同物件質感之刻畫也更為寫實逼真。

 

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