Vysvětlení 4K video projektorů

Od svého uvedení v roce 2012 úspěch 4K Ultra HD TV je nepopiratelné. Na rozdíl od 3DTV, spotřebitelé skočili do rozjetého vlaku 4K kvůli jeho zvýšené rozlišení, HDR, a široký barevný gamut. Všechny zlepšily zážitek ze sledování televize.

Zatímco Ultra HD televizory letí z regálů obchodů, většina videoprojektorů pro domácí kino ano 1080p spíše než 4K. Začlenění 4K do videoprojektoru je dražší než televize, ale to není vše.

Je to všechno o pixelech

Než se vrhneme na to, jak výrobci implementují 4K do televizorů vs. video projektory, potřebujeme referenci. Tím bodem je pixel.

Pixel je obrazový prvek obsahující informace o červené, zelené a modré barvě (označované jako subpixely). Televizní nebo videoprojekční plátno vyžaduje k vytvoření plného obrazu velký počet pixelů. Počet pixelů, které lze zobrazit, určuje rozlišení obrazovky.

Jak je 4K implementováno v televizorech

Televizory mají velkou plochu obrazovky, do které se vejde počet pixelů potřebný k zobrazení určitého rozlišení.

Bez ohledu na skutečnou velikost obrazovky u televizorů s rozlišením 1080p je na obrazovce horizontálně 1 920 pixelů (na řádek) a 1 080 pixelů nahoru a dolů po obrazovce vertikálně (na sloupec). Chcete-li určit počet pixelů pokrývajících povrch obrazovky, vynásobte počet horizontálních pixelů počtem vertikálních pixelů. U televizorů s rozlišením 1080p to činí celkem asi 2,1 milionu pixelů. U 4K Ultra HD televizorů je k dispozici 3 480 horizontálních pixelů a 2 160 vertikálních pixelů, což má za následek asi 8 milionů pixelů vyplňujících obrazovku.

To je hodně pixelů, ale s velikostí televizní obrazovky 40, 55, 65, 75 nebo 80 palců mají výrobci velkou plochu (relativně řečeno).

Přestože se obrazy promítají na velkou obrazovku pro DLP a LCD video projektory, procházejí nebo se odrážejí od čipů uvnitř projektoru, které jsou menší než LCD nebo OLED TV panel.

Jinými slovy, potřebný počet pixelů musí být menší, aby se vešel do čipu s obdélníkovým povrchem, který může mít pouze asi 1 palec čtvereční. Vyžaduje přesnější výrobu a kontrolu kvality, což zvyšuje náklady pro výrobce a spotřebitele.

V důsledku toho není implementace rozlišení 4K u videoprojektorů tak přímočará jako u televizorů.

Pohyblivý přístup: Snížení nákladů

Vzhledem k tomu, že vymáčknutí všech pixelů potřebných pro 4K na menších čipech je drahé, mají společnosti JVC, Epson a Texas Instruments alternativu, která poskytuje stejný vizuální výsledek za nižší cenu. Jejich metoda je Pixel Shifting. JVC svůj systém označuje jako eShift, Epson jej označuje jako 4K Enhancement (4Ke) a Texas Instruments neformálně označuje svůj systém jako TI UHD.

Přístup Epson a JVC pro LCD projektory

I když existují drobné rozdíly mezi systémy Epson a JVC, zde jsou základní informace o tom, jak tyto dva přístupy fungují.

Namísto drahého čipu, který obsahuje všech 8,3 milionů pixelů, začínají společnosti Epson a JVC se standardními čipy s rozlišením 1080p (2,1 milionu pixelů). Jinými slovy, v jádru jsou projektory Epson a JVC videoprojektory s rozlišením 1080p.

S aktivovaným systémem eShift nebo 4Ke, když je detekován vstupní video signál 4K (například z Ultra HD Blu-ray a vyberte streamovací služby), je rozdělen na dva obrázky 1080p (každý s polovinou obrazových informací 4K). Projektor rychle posouvá každý pixel úhlopříčně tam a zpět o poloviční šířku pixelu a promítá výsledek na projekční plátno. Pohyb posouvání je rychlý a klame diváka, aby výsledek vnímal jako přibližný vzhledu obrazu v rozlišení 4K.

Vzhledem k tomu, že posun pixelu je pouze půl pixelu, může být vizuální výsledek spíše 4K než 1080p, i když technicky není na obrazovce zobrazeno mnoho pixelů. Proces posunu pixelů společností Epson a JVC má za následek zobrazení přibližně 4,1 milionu vizuálních pixelů, což je dvojnásobek oproti 1080p.

U zdrojů obsahu s rozlišením 1080p a nižším v systémech Epson i JVC technologie posunu pixelů zvyšuje rozlišení obrazu. Jinými slovy, vaše sbírka disků DVD a Blu-ray získá vylepšené detaily oproti standardnímu projektoru 1080p.

Když je aktivována technologie Pixel Shift, nefunguje pro sledování 3D. Pokud je detekován příchozí 3D signál nebo je aktivována pohybová interpolace, eShift nebo 4K Enhancement se automaticky vypne a zobrazený obraz je v rozlišení 1080p.

Přístup Texas Instruments pro DLP projektory

Společnosti Epson a JVC využívají technologii LCD. Texas Instruments vyvinul variaci posunu pixelů pro svou platformu DLP projektorů.

Texas Instruments nabízí dvě možnosti pro zobrazení podobné 4K:

• Jedna možnost využívá čip DLP s rozlišením 1080p podobný tomu, se kterým začínají společnosti Epson a JVC. Místo rychlého posunu pixelů tam a zpět, aby se dosáhlo výsledku podobného rozlišení 4K, se pixely ve stejném období posunou dvakrát, a to jak horizontálně, tak vertikálně. Výsledkem je přesnější obraz podobný 4K.
• Namísto použití 1080p DLP čipu nabízí Texas Instruments jiný čip. Začíná s rozlišením 2716 x 1528 (4,15 milionu) pixelů (dvojnásobek oproti čipům Epson a JVC). Poté posouvá pixely diagonálně podobným způsobem, jako to dělají společnosti Epson a JVC.

Když je proces Pixel Shift a další zpracování videa implementováno v projektoru používajícím systém TI pomocí jednoho z nich jejich čip 1080p nebo 2716 x 1528 namísto asi 4 milionů pixelů vysílá projektor na obrazovku 8,3 milionu pixelů.

To je dvakrát více pixelů, než zobrazují projektory JVC eShift a Epson 4Ke. Tento systém není stejný jako 4K od Sony, protože nezačíná s 8,3 miliony fyzických pixelů. Je však vizuálně nejblíže, za cenu srovnatelnou se systémem používaným společnostmi Epson a JVC.

Stejně jako systémy Epson a JVC jsou příchozí video signály buď upscalovány, nebo odpovídajícím způsobem zpracovány. Při sledování 3D obsahu je proces posunu pixelů deaktivován.

Optoma jako první implementovala systém TI UHD, následovaly Acer, Benq, SIM2, Casio a Vivitek.

Skutečný přístup 4K: Sony jde sama

Sony má tendenci jít vlastní cestou (pamatujete na audiokazety BETAMAX, miniDisc, SACD a DAT?) a činí tak i ve 4K videoprojekci. Namísto nákladově efektivnějšího přístupu k posunu pixelů Sony přešlo na skutečné 4K a bylo hlasovat o tom.

Tento přístup znamená, že potřebné pixely potřebné k promítání obrazu v rozlišení 4K jsou začleněny do čipu (nebo tří čipů – jeden pro každou primární barvu).

Počet pixelů na čipech Sony 4K je 8,8 milionu pixelů (4096 x 2160), což je stejný standard jako v komerčním kině 4K. Veškerý spotřebitelský obsah 4K (jako je Ultra HD Blu-ray) se mírně zvýší na těchto dalších 500 000 pixelů.

Sony však nepoužívá techniky posunu pixelů k promítání 4K obrazu na obrazovku. Zdroje s rozlišením 1080p (včetně 3D) a nižším rozlišením také převzorkují na kvalitu obrazu podobnou 4K.

Výhodou přístupu Sony je, že si spotřebitel kupuje videoprojektor, ve kterém je počet skutečných fyzických pixelů o něco vyšší než u 4K Ultra HD TV.

Nevýhodou je, že 4K projektory Sony jsou drahé, s počátečními cenami kolem 5 000 $. Když k tomu připočtete cenu vhodné obrazovky, řešení se prodraží než nákup velkoplošné 4K Ultra HD TV. Pokud však hledáte 85palcový nebo větší obraz a chcete skutečné 4K, je přístup Sony žádoucí volbou.

Sečteno a podtrženo

To se scvrkne na rozlišení 4K, kromě metody Sony, která je na většině videoprojektorů implementována jinak než na televizi. Přestože při nákupu 4K videoprojektoru není nutné znát technické detaily, dejte si pozor na označení jako Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) a systém TI DLP UHD.

Pokračuje debata s obhájci na obou stranách o výhodách posunu pixelů jako náhrady za skutečné 4K. Termíny 4K, Faux-K, Pseudo 4K a 4K Lite uslyšíte při čtení recenzí videoprojektorů a nakupování u místního prodejce.

Ve většině případů je obtížné rozeznat rozdíl mezi jednotlivými přístupy, pokud se nepřiblížíte k obrazovce nebo se nepodíváte na a vzájemné srovnání každého typu projektoru kalibrovaného pro jiné faktory (například barvu, kontrast a světlo výstup).

Skutečné 4K může vypadat mírně ostřeji v závislosti na velikosti obrazovky (kontrolujte obrazovky 120 palců a více) a vzdálenosti sedadel od obrazovky. Vaše oči však dokážou rozlišit pouze tolik detailů, zejména u pohyblivých obrázků. Navíc existují varianty v závislosti na vašich vizuálních schopnostech. Neexistuje pevná velikost obrazovky nebo pozorovací vzdálenost, která by vedla ke stejnému rozdílu ve vnímání.

S cenovým rozdílem mezi skutečným 4K (kde ceny začínají na přibližně 5 000 USD) a posunem pixelů (kde ceny začínají za méně než 2 000 $), cenu je třeba zvážit, zvláště pokud zjistíte, že vizuální zážitek je srovnatelný.

Rozlišení, i když je důležité, je jedním z faktorů pro dosažení vynikající kvality obrazu. Zvažte také metoda světelného zdroje, světelný výkon, jas bareva potřeba dobrý displej.

Proveďte svá vlastní pozorování, abyste zjistili, které řešení vám vyhovuje nejlépe a která značka a model vyhovuje vašemu rozpočtu. Posledním krokem je nastavit to.