С момента их появления в 2012 году успех телевизоров 4K Ultra HD неоспорим. В отличие от разгрома, который был 3DTV , потребители запрыгнули на 4K, благодаря его повышенному разрешению , HDR и широкой цветовой гамме . Все, что определенно повысило опыт просмотра телевизора.
В то время как телевизоры Ultra HD летят с прилавков магазинов, подавляющее большинство доступных видеопроекторов для домашнего кинотеатра по-прежнему имеют разрешение 1080p, а не 4K. В чем основная причина? Конечно, включение 4K в видеопроектор намного дороже, чем с телевизором, но это еще не все.
Все дело в пикселях
Wikimedia Commons / Public Domain
Прежде чем углубляться в то, как 4K реализован в телевизорах по сравнению с видеопроекторами , нам нужно иметь точку отсчета для работы. Эта точка является пикселем .
Пиксель определяется как элемент изображения. Каждый пиксель содержит информацию красного, зеленого и синего цвета (называемую подпикселями). Чтобы создать полное изображение на экране телевизора или видео, требуется большое количество пикселей. Количество пикселей, которые можно отобразить, определяет разрешение экрана.
Как 4K реализован в телевизорах
В телевизорах имеется большая поверхность экрана, на которой можно «упаковать» количество пикселей, необходимое для отображения определенного разрешения.
Независимо от фактического размера экрана для телевизоров с разрешением 1080p, по всему экрану по горизонтали (по каждой строке) проходит 1920 пикселей, а по вертикали (по столбцам) — 1080 пикселей. Чтобы определить общее количество пикселей, покрывающих всю поверхность экрана, вы умножаете количество горизонтальных пикселей на количество вертикальных пикселей. Для телевизоров 1080p, что составляет около 2,1 миллиона пикселей. Для телевизоров 4K Ultra HD имеется 3480 пикселей по горизонтали и 2160 пикселей по вертикали, в результате чего на экране находится около 8 миллионов пикселей.
Это определенно много пикселей, но с размерами экрана телевизора 40, 55, 65, 75 или 80 дюймов, производители имеют большую площадь (условно говоря) для работы.
Однако для видеопроекторов DLP и LCD , хотя изображения проецируются на большой экран, они должны проходить сквозь или отражаться от микросхем внутри проектора, которые намного меньше, чем ЖК- панели или OLED-телевизоры .
Другими словами, необходимое количество пикселей должно быть меньше, чтобы их можно было втиснуть в чип с прямоугольной поверхностью, которая может составлять только около 1 дюйма квадрата. Это, безусловно, требует гораздо более точного производства и контроля качества, что значительно увеличивает стоимость для производителя и потребителя.
В результате реализация разрешения 4K в видеопроекторах не так проста, как на телевизоре.
Подход Shifty: сокращение расходов
Epson
Поскольку сжатие всех пикселей, необходимых для 4K, на меньших чипах является дорогостоящим, JVC, Epson и Texas Instruments предложили альтернативу, которая, по их утверждению, дает тот же визуальный результат при более низкой стоимости. Их метод называется Pixel Shifting. JVC называет свою систему eShift, Epson — 4K Enhancement (4Ke), а Texas Instruments неофициально — TI UHD.
Подход Epson и JVC для ЖК-проекторов
Хотя существуют небольшие различия между системами Epson и JVC, вот основные принципы работы этих двух подходов.
Вместо того, чтобы начинать с дорогого чипа, который содержит все 8,3 миллиона пикселей, Epson и JVC начинают со стандартных чипов 1080p (2,1 миллиона пикселей). Другими словами, по своей сути, Epson и JVC по-прежнему являются видеопроекторами 1080p.
При активированной системе eShift или 4Ke при обнаружении входного видеосигнала 4K (например, от Blu-ray Ultra HD и некоторых потоковых служб ) он разделяется на 2 изображения 1080p (каждое с половиной информации изображения 4K). Затем проектор быстро сдвигает каждый пиксель по диагонали взад-вперед на половину ширины пикселя и проецирует результат на экран. Сдвигающее движение настолько быстрое, что обманывает зрителя, воспринимая результат как аппроксимирующий внешний вид изображения с разрешением 4K.
Однако, поскольку сдвиг пикселей составляет всего половину пикселя, хотя визуальный результат может быть больше похож на 4K, чем на 1080p, технически, на экране не так много пикселей. Фактически, процесс сдвига пикселей, реализованный Epson и JVC, приводит к отображению только около 4,1 миллиона «визуальных» пикселей, или в два раза больше, чем 1080p.
Для источников контента с разрешением 1080p и с более низким разрешением в системах Epson и JVC технология сдвига пикселей увеличивает масштаб изображения (другими словами, ваша коллекция DVD и Blu-ray Disc получит более детальное изображение по сравнению со стандартным проектором 1080p).
Следует также отметить, что когда активирована технология Pixel Shift, она не работает для просмотра 3D. Если обнаружен входящий 3D-сигнал или активирована интерполяция движения, eShift или 4K Enhancement автоматически отключаются, и отображаемое изображение будет 1080p.
Стоит взглянуть на примеры проекторов Epson 4Ke и примеры проекторов JVC eShift .
Подход Texas Instruments для проекторов DLP
Epson и JVC — это проекторные платформы, использующие технологию ЖК-дисплея, но для платформы проекторов Texas Instruments DLP разработан вариант смещения пикселей.
Texas Instruments предлагает два варианта 4K-подобного дисплея.
- В одном варианте используется DLP-чип с разрешением 1080p, аналогичный тому, с которого начинают Epson и JVC, но вместо того, чтобы быстро сдвигать пиксели вперед и назад один раз для достижения результата, подобного 4K, за тот же период времени пиксели сдвигаются дважды, как по горизонтали, так и по горизонтали. вертикально, что приводит к появлению более точного 4K-подобного изображения.
- Вместо использования DLP-чипа 1080p, Texas Instruments предлагает еще один чип, который начинается с 2716×1528 (4,15 миллиона) пикселей (что вдвое больше, чем чипы Epson и JVC), а затем смещает пиксели по диагонали аналогично Epson и JVC сделать.
Это означает, что, когда процесс Pixel Shift и дополнительная обработка видео, которые реализуются в проекторе, использующем систему TI с использованием их чипа 1080p или 2716×1528, вместо примерно 4 миллионов пикселей, проектор отправляет 8,3 миллиона «визуальных» изображений. пикселей на экран.
Это в два раза больше пикселей, чем могут отображать проекторы JSC eShift и Epson 4Ke. Хотя эта система не совсем такая же, как Sony Native 4K, поскольку она не начинается с 8,3 миллиона физических пикселей, она визуально ближе всего по стоимости, сопоставимой с системой, используемой Epson и JVC. ,
Как и в системах Epson и JVC, входящие видеосигналы либо масштабируются, либо обрабатываются соответствующим образом, и при просмотре 3D-контента процесс сдвига пикселей отключается.
Optoma была первой, кто внедрил систему TI UHD , а затем Acer, Benq, SIM2, Casio и Vivitek.
Родной подход: Sony идет в одиночку
Sony имеет тенденцию идти своим путем (помните аудиокассеты BETAMAX, miniDisc, SACD и DAT?), И они также делают это в видеопроекции 4K. Вместо более рентабельного подхода к смещению пикселей Sony с самого начала выбрала «Native 4K» и очень активно высказывалась об этом .
Что означает «родной» подход, то все необходимые пиксели, необходимые для проецирования изображения с разрешением 4K, включены в микросхему (или фактически три микросхемы — по одной для каждого основного цвета).
Также важно отметить, что количество пикселей на чипах Sony 4K на самом деле составляет 8,8 миллиона пикселей (4096 x 2160), что является тем же стандартом, который используется в коммерческом кинотеатре 4K. Это означает, что весь потребительский контент в формате 4K (Ultra HD Blu-ray и т. Д.) Получает небольшой прирост к этому дополнительному количеству в 500 000 пикселей.
Однако Sony не использует методы сдвига пикселей для проецирования 4K-подобных изображений на экран. Кроме того, источники 1080p (включая 3D) и с более низким разрешением масштабируются до качества изображения «4K».
Преимущество подхода Sony, конечно, заключается в том, что потребитель покупает видеопроектор, в котором количество реальных физических пикселей на самом деле немного больше, чем на телевизоре 4K Ultra HD.
Недостаток 4K-проекторов Sony в том, что они очень дорогие, стартовая цена составляет около 5000 долларов. Добавьте цену подходящего экрана, и это решение станет намного дороже, чем покупка 4K Ultra HD телевизора с большим экраном — но если вы смотрите изображение размером 85 дюймов или больше и хотите убедиться, что вы получаете настоящий 4K, Sony подход, безусловно, является желательным вариантом.
Нижняя линия
Sony и Epson
Все вышеперечисленное сводится к тому, что разрешение 4K, за исключением нативного метода, используемого Sony, реализовано по-другому на большинстве видеопроекторов, чем на телевизоре. В результате, хотя нет необходимости знать все технические подробности при покупке видеопроектора «4K», потребители должны знать о таких ярлыках, как Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) и система TI DLP UHD.
Продолжаются дебаты с адвокатами с обеих сторон относительно преимуществ сдвига пикселей в качестве замены родного 4K — вы услышите термины «4K», «Faux-K», «Pseudo 4K», «4K Lite», брошенные вокруг, поскольку вы просматриваете обзоры видео проектора и делаете покупки у своего местного дилера.
Увидев проецируемые изображения с использованием каждого из перечисленных выше вариантов в течение многих лет от Sony, Epson, JVC и недавно Optoma, в большинстве случаев на самом деле трудно определить разницу между каждым подходом, если вы не подобрались очень близко к экрану. в контролируемой среде тестирования, в которой вы просматриваете параллельное сравнение каждого типа проектора, который также откалиброван для других факторов (цвет, контрастность, светоотдача).
Родной 4K может выглядеть немного «острее» в зависимости от размера экрана (проверьте экраны 120 дюймов и выше) и фактического расстояния для сидения от экрана. Тем не менее, проще говоря, ваши глаза могут распознать очень много деталей, особенно с движущимися изображениями. Добавьте тот факт, что существуют различия в том, насколько хорошо каждый из нас видит, нет фиксированного размера экрана или расстояния просмотра, которое обязательно приведет к одинаковой разнице восприятия для каждого зрителя.
С разницей в стоимости между нативным (где цены начинаются примерно с 5000 долларов) и смещением пикселей (где цены начинаются с менее чем 2000 долларов), это также определенно нужно учитывать, особенно если вы обнаружите, что визуальный опыт сопоставим.
Кроме того, имейте в виду , что разрешение, хотя важно, это только один фактор в получении отличного качества изображения — также принять метод источника света , световой поток и яркость цвета во внимание, и не забудьте фактор в необходимости хорошего экран .
Важно выполнить свои собственные наблюдения, чтобы определить, какое решение вам больше подходит, а какая марка / модель соответствует вашему бюджету. Последний шаг — это все настроить .