Sedan introduktionen år 2012 är framgången med 4K Ultra HD-TVer otänkbar. Kontrasterande från debatten som var 3DTV, har konsumenterna hoppat på 4K-vagnen tack vare den ökade upplösningen, HDR och den breda färgmängden. Alla som definitivt har förhöjt TV-upplevelsen.
Medan Ultra HD-TV-apparater flyger från affärshyllor finns de allra flesta hemmabios videoprojektorer fortfarande 1080p istället för 4K. Vad är huvudorsaken? Visst, att integrera 4K i en videoprojektor är mycket dyrare än det är med en TV, men det är inte hela historien.
Det handlar om pixlarna
Innan vi klarar av hur 4K implementeras i TV-apparater mot videoprojektorer, behöver vi en referenspunkt för att arbeta från. Den punkten är pixeln.
En pixel definieras som ett bildelement. Varje pixel innehåller röd, grön och blå färginformation (refererad till som delpixlar). För att skapa en fullständig bild på en tv- eller videoprojektionsskärm krävs ett stort antal pixlar. Antalet pixlar som kan visas bestämmer skärmupplösningen.
Hur 4K implementeras i TV
I TV-apparater finns en stor skärmyta för att "packa in" antalet pixlar som krävs för att visa en viss upplösning.
Oavsett den faktiska skärmstorleken för 1080p TV-apparater, är det alltid 1 920 pixlar som körs över skärmen horisontellt (per rad) och 1 080 pixlar går upp och ner på skärmen vertikalt (per kolumn). För att bestämma det totala antalet pixlar som täcker hela skärmens yta multiplicerar du antalet horisontella pixlar med antalet vertikala pixlar. För 1080p TV-apparater som uppgår till cirka 2,1 miljoner pixlar. För 4K Ultra HD-TV finns det 3 480 horisontella pixlar och 2160 vertikala pixlar, vilket resulterar i totalt cirka 8 miljoner pixlar som fyller skärmen.
Det är definitivt många pixlar, men med tv-skärmstorlekar på 40, 55, 65, 75 eller 80 tum har tillverkarna ett stort område (relativt sett) att arbeta med.
Men för DLP- och LCD-videoprojektorer, även om bilder projiceras på en stor skärm, måste de passera genom eller reflektera ut chips i projektorn som är mycket mindre än en LCD- eller OLED-tv-panel.
Med andra ord måste det erforderliga antalet pixlar vara mindre för att vara proppat i ett chip med en rektangulär yta som endast kan vara ca 1 tums kvadrat. Detta kräver definitivt mycket mer exakt produktion och kvalitetskontroll som kraftigt ökar kostnaden för tillverkaren och konsumenten.
Som ett resultat är implementeringen av 4K-upplösning i videoprojektorer inte lika enkel som den är på en TV.
02 av 04The Shifty Approach: Skärande kostnader
Eftersom klämma alla pixlar som behövs för 4K på mindre chip (s) är dyr, har JVC, Epson och Texas Instruments kommit med ett alternativ som de hävdar ger samma visuella resultat till lägre kostnad. Deras metod kallas Pixel Shifting. JVC refererar till deras system som eShift, Epson refererar till deras som 4K Enhancement (4Ke), och Texas Instruments refererar till deras informella som TI UHD.
Epson och JVC-metoden för LCD-projektorer
Även om det finns små skillnader mellan Epson och JVC-systemen, här är det väsentliga för hur de två metoderna fungerar.
Istället för att börja med ett dyrt chip som innehåller alla 8,3 miljoner pixlar, börjar Epson och JVC med vanliga 1080p (2,1 miljoner pixlar) chips. Med andra ord är Epson och JVC-kärnorna fortfarande 1080p videoprojektorer.
När eShift eller 4Ke-systemet aktiveras, när en 4K-videoingångssignal detekteras (t.ex. från Ultra HD Blu-ray och väljer strömmande tjänster), delas den upp i 2 1080p bilder (var och en med hälften av 4K bildinformation). Projektorn skiftar sedan snabbt varje pixel diagonalt fram och tillbaka med en halv-pixel bredd och projicerar resultatet på skärmen. Förskjutningsrörelsen är så snabb, det lurar betraktaren att uppfatta resultatet som approximativt utseendet på en 4K-upplösningsbild.
Eftersom pixelskiftet bara är en halv pixel, men det visuella resultatet kan vara mer som 4K än 1080p, är det tekniskt inte så att många pixlar visas på skärmen. Faktum är att pixelskiftprocessen som implementeras av Epson och JVC, bara resulterar i visning av cirka 4,1 miljoner "visuella" pixlar eller dubbelt så mycket som 1080p.
För 1080p och lägre upplösning innehållskällor, i både Epson och JVC-systemen, uppgraderar pixelskifttekniken bilden (med andra ord kommer din DVD- och Blu-ray Disc-samling att få en detaljerad förstärkning över en vanlig 1080p-projektor).
Det måste också påpekas att när Pixel Shift-tekniken är aktiverad fungerar den inte för 3D-visning. Om en inkommande 3D-signal detekteras eller Motion Interpolation är aktiverad, stängs eShift eller 4K Enhancement automatiskt av och den visade bilden blir 1080p.
Det är värt att titta på exempel på Epson 4Ke-projektorer och exempel på JVC eShift-projektorer.
Texas Instruments Approach för DLP-projektorer
Epson och JVC är projektorplattformar som använder LCD-teknik, men en variation på pixelskiftning har utvecklats för Texas Instruments DLP-projektorplattformen.
Texas Instruments erbjuder två alternativ för 4K-liknande skärm.
- Ett alternativ använder en 1080p upplösning DLP-chip som liknar vad Epson och JVC börjar med, men istället för att flytta pixlarna snabbt fram och tillbaka en gång för att få ett 4K-liknande resultat, under samma tidsperiod, skiftas pixlarna två gånger, både horisontellt och vertikalt, vilket resulterar i utseendet på en mer exakt 4K-liknande bild.
- Istället för att använda ett 1080p DLP-chip erbjuder Texas Instruments ett annat chip som börjar med 2716x1528 (4,15 miljoner) pixlar (vilket är dubbelt så mycket som Epson och JVC-chips börjar) och sedan skiftar pixlarna diagonalt på samma sätt som Epson och JVC gör.
Vad detta betyder är att när Pixel Shift-processen och ytterligare videobehandling som implementeras i en projektor med TI-systemet med antingen 1080p eller 2716x1528-chipet, istället för ca 4 miljoner pixlar, skickar projektorn 8,3 miljoner "visuella" pixlar till skärmen.
Det här är dubbelt så många pixlar som JVC: s eShift och Epsons 4Ke-projektorer kan visa. Även om detta system inte är exakt detsamma som Sonys Native 4K, eftersom det inte börjar med 8,3 miljoner fysiska pixlar, kommer det visuellt närmast till en kostnad som är jämförbar med systemet som används av Epson och JVC.
Precis som med Epson och JVC-system är inkommande videosignaler antingen uppskalade eller bearbetade i enlighet därmed och när 3D-innehåll visas, är Pixel Shifting-processen inaktiverad.
Optoma var den första som genomförde TI UHD-systemet, följt av Acer, Benq, SIM2, Casio och Vivitek.
03 av 04Native Approach: Sony går det ensam
Sony har en tendens att gå på egen väg (kom ihåg BETAMAX, miniDisc, SACD och DAT ljudkassetter?) Och de gör det också i 4K-videoprojektion. Istället för det mer kostnadseffektiva Pixel shifting-tillvägagångssättet, från början har Sony gått "Native 4K", och har varit mycket vokal om det.
Vad det ursprungliga tillvägagångssättet innebär att alla nödvändiga pixlar som behövs för att projicera en 4K-upplösningsbild inkorporeras i ett chip (eller faktiskt tre chips - en för varje primär färg).
Det är också viktigt att notera att pixelräkningen på Sonys 4K-chips är faktiskt 8,8 miljoner pixlar (4096 x 2160), vilket är samma standard som används i kommersiell film 4K. Det innebär att allt konsumentbaserat 4K-innehåll (Ultra HD Blu-ray, etc …) får en liten ökning till det extra 500 000 pixelantalet.
Sony använder emellertid inte pixelskifttekniker för att projicera 4K-liknande bilder på en skärm. Dessutom uppskaleras 1080p (inklusive 3D) och lägre upplösningskällor till "4K-liknande" bildkvalitet.
Fördelen med Sonys tillvägagångssätt är givetvis att konsumenten köper en videoprojektor där antalet faktiska fysiska pixlar faktiskt är något mer än på en 4K Ultra HD-TV.
Nackdelen med Sonys 4K-projektorer är att det är väldigt dyrt med startpriser på cirka $ 5000. Lägg till priset på en lämplig skärm, och den lösningen blir mycket dyrare än att köpa en 4K Ultra HD-TV med stor bildskärm - men om du tittar på en bild på 85 tum eller större och vill se till att du blir sann 4K, Sony tillvägagångssätt är verkligen ett önskvärt alternativ.
Exempel på Sony 4K videoprojektorer
04 av 04Poängen
Vad allt ovan förknippas med är att 4K-upplösningen, med undantag av den inbyggda metoden som används av Sony, implementeras annorlunda på de flesta videoprojektorer än den är på en TV. Som ett resultat, även om det inte är nödvändigt att känna till alla tekniska detaljer när man köper en "4K" videoprojektor, behöver konsumenterna vara medvetna om etiketter som Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) och TI DLP UHD-systemet.
Det finns en fortlöpande debatt med förespråkare på båda sidor om fördelarna med pixelskiftning som ersättning för inbyggd 4K - du kommer att höra villkoren "4K" "Faux-K", "Pseudo 4K", "4K Lite" runt när du tittar på videoprojektor recensioner och handlar hos din lokala återförsäljare.
Efter att ha sett projicerade bilder med hjälp av vart och ett av ovanstående alternativ under åren från Sony, Epson, JVC och nyligen Optoma, är det i de flesta fall faktiskt svårt att berätta skillnaden mellan varje tillvägagångssätt, såvida du inte kommer mycket nära skärmen, tittar i en kontrollerad testmiljö där du tittar på en sida-vid-sida jämförelse av varje typ av projektor som också är kalibrerad för andra faktorer (färg, kontrast, ljusutgång).
Native 4K kan se lite "skarpare" beroende på skärmstorlek (kontrollera skärmarna 120 inches och uppåt) och det faktiska sitsavståndet från skärmen. Men för att uttrycka det enkelt kan dina ögon bara lösa så mycket detaljer, speciellt med rörliga bilder. Lägg till det faktum att det finns variationer i hur väl vi ser, det finns ingen fast skärmstorlek eller visningsavstånd som nödvändigtvis kommer att ge samma uppfattningsskillnad för varje tittare.
Med kostnadsskillnaden mellan inhemska (där priserna börjar på ungefär $ 5 000) och pixelskiftning (där priserna börjar på mindre än 2 000 USD), är det också definitivt att tänka på, särskilt om du tycker att den visuella upplevelsen är jämförbar.
Tänk dessutom på att upplösning, även om den är viktig, bara är en faktor för att få bra bildkvalitet - ta även hänsyn till ljuskällans metod, ljusutgång och färg ljusstyrka och glöm inte att faktor i behovet av bra skärm.
Det är viktigt att göra egna observationer för att bestämma vilken lösning som bäst passar dig, och vilket specifikt märke / modell passar din budget. Det sista steget är att ställa upp det hela.
