Od momentu wprowadzenia w 2012 roku sukces telewizorów 4K Ultra HD jest niezaprzeczalny. Kontrastując z fiaskiem jakim była 3DTV, konsumenci wskoczyli na modę 4K dzięki zwiększonej rozdzielczości, HDR i szerokiej gamie kolorów. Wszystkie, które zdecydowanie podniosły oglądanie telewizji.
Podczas gdy telewizory Ultra HD lecą z półek sklepowych, ogromna większość dostępnych projektorów kina domowego to nadal 1080p zamiast 4K. Jaki jest główny powód? Oczywiście, włączenie 4K do projektora wideo jest o wiele droższe niż w przypadku telewizora, ale to nie wszystko.
Wszystko zależy od pikseli
Zanim pogrążamy się w implementacji 4K w telewizorach i projektorach wideo, musimy mieć punkt odniesienia do pracy. Ten punkt to piksel.
Piksel jest zdefiniowany jako element obrazu. Każdy piksel zawiera informacje o kolorze czerwonym, zielonym i niebieskim (określane jako subpiksele). Aby utworzyć pełny obraz na ekranie telewizora lub ekranu projekcyjnego, wymagana jest duża liczba pikseli. Liczba pikseli, które można wyświetlić, określa rozdzielczość ekranu.
Jak wdraża się 4K w telewizorach
W telewizorach istnieje duża powierzchnia ekranu, na której można "spakować" liczbę pikseli wymaganych do wyświetlenia określonej rozdzielczości.
Niezależnie od faktycznego rozmiaru ekranu dla telewizorów 1080p, zawsze na ekranie w poziomie (na wiersz) jest wyświetlanych 1,920 pikseli, a w pionie na ekranie w górę (1 kolumna) 1 080 pikseli. Aby określić całkowitą liczbę pikseli obejmujących całą powierzchnię ekranu, należy pomnożyć liczbę pikseli poziomych z liczbą pionowych pikseli. Dla telewizorów 1080p o łącznej wielkości około 2,1 miliona pikseli. W przypadku telewizorów 4K Ultra HD dostępne są 3 480 poziome piksele i 2160 pionowych pikseli, co daje w sumie około 8 milionów pikseli wypełniających ekran.
To zdecydowanie dużo pikseli, ale przy rozmiarach ekranu telewizora 40, 55, 65, 75 lub 80 cali, producenci mają duży obszar (względnie mówiąc) do pracy.
Jednak w przypadku projektorów wideo DLP i LCD, chociaż obrazy są wyświetlane na dużym ekranie, muszą przejść przez lub odbić się od chipów wewnątrz projektora, które są znacznie mniejsze niż panel LCD lub OLED TV.
Innymi słowy, wymagana liczba pikseli musi być mniejsza, aby zostać wepchniętym do mikroukładu o prostokątnej powierzchni, która może mieć tylko 1-calowy kwadrat. Wymaga to zdecydowanie bardziej precyzyjnej kontroli produkcji i jakości, co znacznie zwiększa koszt dla producenta i konsumenta.
W rezultacie implementacja rozdzielczości 4K w projektorach wideo nie jest tak prosta, jak w przypadku telewizora.
02 z 04Shifty Approach: Cięcie kosztów
Ponieważ wyciskanie wszystkich pikseli potrzebnych do 4K na mniejszych układach jest kosztowne, JVC, Epson i Texas Instruments zaproponowały alternatywę, która według nich daje taki sam efekt wizualny przy niższych kosztach. Ich metoda nazywa się Pixel Shifting. JVC odnosi się do ich systemu jako eShift, a firma Epson odnosi się do ich wersji 4K Enhancement (4Ke), a Texas Instruments odnosi się do nich nieformalnie jako TI UHD.
Podejście Epsona i JVC do projektorów LCD
Chociaż istnieją niewielkie różnice między systemami Epson i JVC, oto podstawowe zasady działania tych dwóch podejść.
Zamiast rozpoczynać od drogiego chipa zawierającego wszystkie 8,3 miliona pikseli, Epson i JVC zaczynają od standardowych chipów 1080p (2,1 miliona pikseli). Innymi słowy, Epson i JVC to w dalszym ciągu projektory wideo 1080p.
Po aktywacji systemu eShift lub 4Ke, gdy wykryty zostanie sygnał wejściowy wideo 4K (np. Z usług Ultra HD Blu-ray i wybierz usługi przesyłania strumieniowego), zostanie podzielony na 2 obrazy o rozdzielczości 1080p (każda z połówką informacji o obrazie 4K). Następnie projektor szybko przesuwa każdy piksel w przód iw tył o pół-piksel szerokości i wyświetla wynik na ekranie. Ruch przesuwania jest tak szybki, że wprowadza widza w postrzeganie wyniku jako przybliżonego wyglądu obrazu o rozdzielczości 4K.
Ponieważ przesunięcie w pikselach wynosi tylko pół piksela, chociaż wynik wizualny może być bardziej podobny do 4K niż 1080p, technicznie nie ma zbyt wielu pikseli wyświetlanych na ekranie. W rzeczywistości proces przesuwania pikseli, wprowadzony przez Epson i JVC, powoduje jedynie wyświetlenie około 4,1 miliona "wizualnych" pikseli lub dwa razy więcej niż 1080p.
W przypadku źródeł treści 1080p i o niższej rozdzielczości, zarówno w systemach Epson, jak i JVC, technologia przesuwania piksla zwiększa obraz (innymi słowy, kolekcja dysków DVD i Blu-ray Disc dostarczy zwiększenie szczegółowości w porównaniu ze standardowym projektorem 1080p).
Należy również zaznaczyć, że gdy aktywowana jest technologia Pixel Shift, nie działa ona w przypadku oglądania 3D. W przypadku wykrycia sygnału 3D lub aktywacji funkcji Interpolacja ruchu, funkcja eShift lub 4K Enhancement zostanie automatycznie wyłączona, a wyświetlany obraz będzie wynosił 1080p.
Warto przyjrzeć się przykładom projektorów Epson 4Ke i przykładom projektorów JSh eShift.
Podejście Texas Instruments do projektorów DLP
Epson i JVC są platformami projektorów wykorzystującymi technologię LCD, ale opracowano wariacje na temat przesuwania pikseli dla platformy projektora DLP Texas Instruments.
Texas Instruments oferuje dwie opcje wyświetlania 4K-like.
- Jedna z opcji wykorzystuje układ DLP o rozdzielczości 1080p, podobny do tego, z czym zaczynają się Epson i JVC, ale zamiast przesuwać piksele szybko tam iz powrotem, aby uzyskać wynik podobny do 4K, w tym samym czasie piksele są przesuwane dwukrotnie, zarówno w poziomie, jak i w poziomie. w pionie, co powoduje pojawienie się bardziej dokładnego obrazu podobnego do 4K.
- Zamiast korzystać z chipu DLP 1080p, Texas Instruments oferuje inny układ, który zaczyna się od 2716x1528 (4,15 miliona) pikseli (czyli dwa razy tyle, ile zaczynają chipy Epson i JVC), a następnie przesuwa piksele po przekątnej w podobny sposób jak Epson i JVC zrobić.
Oznacza to, że gdy proces Pixel Shift i dodatkowe przetwarzanie wideo, które są realizowane w projektorze przy użyciu systemu TI przy użyciu ich układu 1080p lub 2716x1528, zamiast około 4 milionów pikseli, projektor wysyła 8,3 miliona "wizualnych" pikseli do ekran.
To dwa razy więcej pikseli niż eShift w JVC, a projektory 4Ke firmy Epson mogą wyświetlać. Chociaż ten system nie jest dokładnie taki sam, jak Native 4K firmy Sony, ponieważ nie zaczyna się od 8,3 miliona fizycznych pikseli, jest on wizualnie najbliższy, po koszcie porównywalnym z systemem używanym przez Epson i JVC.
Podobnie jak w systemach Epson i JVC, przychodzące sygnały wideo są odpowiednio przeskalowane lub przetwarzane, a podczas przeglądania treści 3D proces Pixel Shifting jest wyłączony.
Optoma jako pierwsza wdrożyła system TI UHD, a następnie Acer, Benq, SIM2, Casio i Vivitek.
03 z 04The Native Approach: Sony Go Is It Alone
Sony ma tendencję do podążania własną drogą (pamiętasz kasety audio BETAMAX, miniDisc, SACD i DAT?) I robią to również w projekcji wideo 4K. Zamiast bardziej ekonomicznego podejścia Pixel do zmiany biegów, od samego początku Sony poszło "Native 4K" i było bardzo głośne.
To, co natywne podejście oznacza, że wszystkie niezbędne piksele potrzebne do projekcji obrazu o rozdzielczości 4K są włączone do mikroukładu (lub faktycznie trzy żetony - po jednym dla każdego podstawowego koloru).
Ważne jest również, aby pamiętać, że liczba pikseli w układach 4K Sony wynosi obecnie 8,8 miliona pikseli (4096 x 2160), czyli tyle samo, co w komercyjnym kinie 4K. Oznacza to, że wszystkie treści 4K oparte na konsumencie (Ultra HD Blu-ray, itp.) Otrzymują niewielki wzrost do tej liczby 500 000 pikseli.
Jednak Sony nie stosuje technik przesuwania pikseli, aby wyświetlać obrazy 4K-podobne na ekranie. Ponadto, 1080p (w tym 3D) i źródła o niższej rozdzielczości są przeskalowane do jakości obrazu "4K-like".
Zaletą podejścia Sony jest oczywiście to, że konsument kupuje projektor wideo, w którym liczba rzeczywistych fizycznych pikseli jest nieco większa niż na telewizorze 4K Ultra HD.
Wadą projektorów 4K firmy Sony jest to, że są bardzo drogie, a ceny początkowe wynoszą około 5000 USD. Dodaj cenę odpowiedniego ekranu, a to rozwiązanie staje się znacznie droższe niż zakup dużego telewizora 4K Ultra HD - ale jeśli szukasz obrazu o przekątnej 85 cali lub większej i chcesz mieć pewność, że uzyskasz prawdziwą moc 4K, Sony podejście jest z pewnością pożądaną opcją.
Przykłady projektorów wideo Sony 4K
04 z 04Dolna linia
Wszystko, co powyższe sprowadza się do tego, to że rozdzielczość 4K, z wyjątkiem natywnej metody stosowanej przez Sony, jest różnie realizowana na większości projektorów wideo niż na telewizorze. W rezultacie, chociaż nie jest konieczne poznanie wszystkich szczegółów technicznych podczas zakupu projektora wideo "4K", konsumenci muszą znać takie etykiety, jak Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) i system TI DLP UHD.
Istnieje ciągła debata z rzecznikami obu stron, dotycząca zalet przesuwania pikseli jako substytutu rodzimego 4K - usłyszysz zwrot "4K", "Faux-K", "Pseudo 4K", "4K Lite", podrzucony w czasie, gdy przeglądasz opinie o projektorach wideo i robisz zakupy u lokalnego sprzedawcy.
Po obejrzeniu wyświetlanych obrazów przy użyciu każdej z powyższych opcji przez lata od Sony, Epson, JVC i ostatnio Optoma, w większości przypadków trudno jest odróżnić każde podejście, chyba że zbliżysz się do ekranu, oglądasz w kontrolowanym środowisku testowym, w którym oglądasz porównanie każdego rodzaju projektora, który jest również skalibrowany na inne czynniki (kolor, kontrast, strumień świetlny).
Język 4K może wyglądać nieco "ostrzej" w zależności od rozmiaru ekranu (ekrany kontrolne 120 cali i więcej) i rzeczywistej odległości od ekranu. Jednak, mówiąc prosto, twoje oczy mogą rozwiązać tylko tak dużo szczegółów, szczególnie w przypadku ruchomych obrazów. Dodaj fakt, że istnieją różnice w tym, jak dobrze każdy z nas widzi, nie ma ustalonego rozmiaru ekranu ani odległości oglądania, które będą koniecznie powodować taką samą różnicę postrzegania dla każdego widza.
Z różnicą kosztów między natywnymi (gdzie ceny zaczynają się od około 5000 USD) a przesunięciem pikseli (gdzie ceny zaczynają się od mniej niż 2000 USD), to także zdecydowanie coś do rozważenia, szczególnie jeśli okaże się, że wrażenia wizualne są porównywalne.
Ponadto należy pamiętać, że rozdzielczość, choć ważna, jest tylko jednym z czynników wpływających na uzyskanie doskonałej jakości obrazu - należy również wziąć pod uwagę metodę źródła światła, natężenie światła i jaskrawość kolorów i nie należy zapominać o potrzebie dobrego ekran.
Ważne jest, aby wykonać własne obserwacje, aby ustalić, które rozwiązanie wygląda najlepiej, a która konkretna marka / model pasuje do Twojego budżetu. Ostatnim krokiem jest ustawienie wszystkiego.
