Комплексный подход

Года полтора тому назад компания Sony произвела настоящий фурор, представив новые модели плазменных панелей и ЖК-телевизоров серии MRX. Дизайн "плавающего" в стекле экрана, когда изображение как бы парит в воздухе, не оставил равнодушными даже тех, кто казалось бы давно привык к самым сумасшедшим дизайнерским экспериментам и успел смириться с вселенским засильем высоких технологий с их нелепо-навязчивым стремлением покрыть весь земной шар серебристым слоем алюминия.

Однако упомянутые выше дисплеи Sony замечательны не одним лишь дизайном: в моделях 2004 года нашла применение новая технология Wega Engine, призванная кардинально улучшить качество изображения по многим важным показателям: контрастности, четкости, цветопередаче, проработке движений. На данный момент существует порядка двадцати разновидностей плазменных и жидкокристаллических дисплеев, созданных по данной технологии.
На самом деле Wega Engine — это целый "свод" технологий и адаптивных алгоритмов обработки видеосигнала. Это целая стратегия, комплексный подход к созданию видеодисплеев нового поколения, базирующийся на обширном опыте последнего десятилетия и включающий ряд инноваций, позволяющих производителю говорить об "интеллектуальном" направлении в видеоиндустрии, активно разрабатываемом компанией Sony.
Строго говоря, из трех типов видеодисплеев — плазменных, жидкокристаллических и кинескопных — лишь первый можно в полной мере назвать цифровым. Но, несмотря на аналоговый характер получения изображения в двух других (варьирование прозрачностью ячеек ЖК-матрицы и модуляция луча электронной пушки соответственно), весь процесс обработки видеосигнала, включая деинтерлейсинг, масштабирование, цветосинтез и шумоподавление, уже давно производится в цифровом виде. В "цифре" можно делать с сигналом все что угодно, если позволяет вычислительная мощность аппаратной части и имеется соответствующее программное обеспечение. Заметный прогресс в развитии именно второй составляющей — "софта" — наблюдается в последние годы. Алгоритмы, в основу которых положены перцептуальные особенности зрения, статистические параметры видеосигнала и различные интерполяционные механизмы, становятся все более "гибкими" и позволяют с большой степенью достоверности воссоздать визуальный ряд высокого разрешения, утерянного на разных этапах подготовки программ (оцифровка с компрессией данных на DVD, недостаточное число строк, характерное для видеозаписей Standard Definition). Стремление как можно ближе "подтянуть" качество воспроизведения пока что превалирующих видеоисточников класса SD (например, тех же DVD) до уровня ТВЧ (High Definition), а не просто обеспечить обратную совместимость нового и старого стандартов, и лежит в основе разнообразия технологических приемов цифровой обработки видео, характерной для современного рынка. И в этом плане технология Wega Engine, предложенная корпорацией Sony, обладающей огромным потенциалом в отношении разработок и внедрения инновационных решений, — одна из наиболее удачных реализаций упомянутой выше тенденции.
Итак, рассмотрим поподробнее, что это такое — Wega Engine. Но прежде составим словесную "блок-схему" современного дисплея. Как известно, поступающий на него видеосигнал может подаваться в аналоговой форме (композитный, S-Video, RGB, компонентный) либо цифровой (интерфейсы DVI, HDMI, I-link). В первом случае необходимо аналого-цифровое преобразование сигнала, которое и производится на начальной стадии обработки. Первый шаг, в ходе которого получают цифровые "исходные данные", очень важен. И технология Wega Engine предполагает не только наличие качественной схемы преобразователя, но и использование элементов "интеллектуальной" обработки данных уже на этой стадии. Она осуществляется с помощью цифрового гребенчатого фильтра "3D", который, в отличие от традиционного ("2D"), обрабатывает не только каждый кадр как самостоятельное статическое изображение, но и отслеживает их последовательность, способствуя значительному улучшению восприятия движущихся объектов на экране. Кроме этого, благодаря новейшим методам, оцифровка аналогового видеосигнала осуществляется с гораздо меньшим уровнем шумов и с более высокой точностью цветоделения.
Следующий этап — непосредственно цифровая обработка сигнала, разбитая на две стадии. На первой компания Sony применяет фирменную технологию Digital Reality Creation, или DRC-MF. Именно c её помощью в четыре раза увеличивается разрешение в результате удвоения строк и интерполяционного синтеза дополнительных отсчетов внутри каждой строки. Само по себе все это звучит относительно просто, но на деле корректная реализация данного процесса представляет большие сложности. Многолетний опыт различных компаний, производящих видеотехнику, показывает, что если просто между двумя соседними пикселями вставить третий, взяв яркость и цветовые компоненты которого как среднее арифметическое исходных отсчетов, ничего хорошего не получится. Примитивная интерполяция, кстати, не лучшим образом показала себя и в области аудио (обычные передискретизационные цифровые фильтры). Ощутимые успехи в деле искусственного синтеза потерянной информации пришли к разработчикам лишь после того, как последние обратились к сложным адаптивным алгоритмам, отслеживающим поведение сигнала как до, так и после текущего отсчета на протяжении довольно длительного времени. Естественно, реализация этих алгоритмов стала возможной лишь с появлением современных цифровых процессоров, обладающих огромным быстродействием. Но, помимо сложности самого процесса, непреодолимой преградой долгое время являлись шумы, которые в той или иной мере присутствуют всегда. Без эффективного механизма отделения шумов от полезного сигнала (DRC-MF), разработанного Sony, "искусственная" информация не могла бы стать настолько достоверной, чтобы органично "вписаться в интерьер", обеспечив высокую четкость и глубину изображения. Деинтерлейсинг — преобразование чересстрочной (исходной) развертки, формирующей на большом экране хорошо заметный "эффект расчески", при котором четные и нечетные поля "разъезжаются", в прогрессивную, — также очень ответственный процесс. Для создания цельного видеоряда необходим качественный механизм компенсации движений. Кроме того, при воспроизведении программ, изначально транспортированных с кинопленки на DVD в стандарте NTSC (диски первой зоны), схема деинтерлейсера должна уметь автоматически отбрасывать лишние полукадры (стяжка 3:2).
Вторая стадия этапа цифровой обработки — приведение видеосигнала в соответствие с разрешением и пропорциями экрана, осуществляемая с помощью блока M.I.D. (Multi Image Driver). Напомним, что если у плазменных панелей пропорции экрана 16:9, то у ЖК-телевизоров, как правило, 4:3 (хотя в новом модельном ряду Sony присутствуют и широкоэкранные). Кроме того, с ростом размеров экрана по понятным причинам увеличивается количество пикселей. На этой стадии производится полный пересчет видеосигнала, что является, естественно, не менее ответственной операцией, чем любая из ранее описанных. Здесь также задействована интерполяция, в ходе которой появляются новые уровни цветовых составляющих каждого пикселя. Технология Wega Engine — и это очень важное ее преимущество — использует 14-битное представление цифрового видеосигнала, что обеспечивает гораздо более высокое цветовое разрешение по сравнению с традиционными 10 битами. Если 10 бит эквивалентно 1024 градациям, то 14 — уже 16384! Иными словами, цветовые переходы и градации яркости при этом становятся более плавными, так как каждая большая "ступенька" заменяется 16 малыми. Результат — достоверность цветопередачи, хорошее формирование глубины, оптимальный для восприятия контраст. Особенно в наиболее проблемной области — на темных фрагментах.
Наконец, последний этап — управление панелью, осуществляемое блоком драйвера. Здесь важно не растерять качество сигнала, с таким трудом достигнутое на предыдущих этапах, в первую очередь — насыщенность цветов и плавность движений. Особенно сложно это сделать в случае с ЖК-дисплеями, ячейки которых, если сравнивать их с ячейками плазменных панелей, отличаются гораздо большей инертностью. Sony удалось уменьшить время отклика ЖК-пикселей примерно вдвое, что весьма благоприятно отразилось на качестве отображения движущихся объектов, которые перестали казаться нечеткими, смазанными. В драйверах, управляющих плазменными панелями и ЖК-экранами, сохраняется 14-битная разрядность сигнала.
Новые модели плазменных и ЖК-телевизоров Sony, созданные на основе технологии Wega Engine, отличаются не только самой современной "начинкой", но и функциональной насыщенностью. Стоит отметить такие преимущества, как функция "картинка в картинке" и оригинальный скрин-сейвер, предотвращающий неравномерное выгорание панели: статическое изображение, "забытое" на экране на длительное время, начинает вращаться. Оснащение дисплеев слотами для карт памяти Memory Stick дает возможность выводить на экран цифровые фотографии (JPEG) и даже подвижные видеосюжеты (MPEG). Новые встроенные акустические системы не грешат громоздкостью, поэтому прекрасно вписываются в сверхтонкий дизайн, характерный для современных плоских дисплеев. Одна из интересных возможностей аудиочасти — режим "центрального канала", когда динамики дисплея в полноценной шестиканальной системе с внешними колонками выполняют функцию центральной АС, избавляя от необходимости установки соответствующей внешней колонки (именно этот компонент представляет наибольшие трудности с размещением и установкой, в связи с чем данное решение может порой сыграть роль "спасательного круга"). Во многих моделях есть режим Dolby Virtual Surround, позволяющий получить некое подобие трехмерной звуковой картины с помощью пары акустических систем (встроенных или внешних), а также алгоритм обработки BBE, делающий звучание более разборчивым и эффектным. Модельный ряд видеодисплеев Sony Wega Engine на сегодня представлен несколькими сериями. Наиболее престижная из них — MRX. Она включает две ЖК-модели (32» и 42») и три плазменных (42», 50» и 61»). Для всех аппаратов характерен дизайн "плавающего" экрана. Дисплеи комплектуются отдельным блоком медиаресивера, в котором и производится цифровая обработка видеосигнала. В них же находятся и ТВ-тюнеры. Модели серии XS, схожей по дизайну и уровню качества с MRX, в отличие от последней, имеют встроенный ТВ-тюнер. Серия M1 (ЖК 23» и 32», "плазма" 37» и 42») еще более радикально реализует подход "все в одном". Также Sony предлагает новые модели "персональных" ЖК-телевизоров с меньшими размерами экрана (от 17»до 30»). В составе каждой из этих серий присутствуют модели, совместимые с ТВЧ.

Артур ФРУНДЖЯН

Related posts

Leave a Comment