Spiegazione dei videoproiettori 4K

Dalla sua introduzione nel 2012, il successo di TV 4K Ultra HD è innegabile. In contrasto con 3DTV, i consumatori sono saliti sul carro del 4K a causa della sua maggiore risoluzione, HDR, e ampia gamma di colori. Tutti hanno elevato l'esperienza di visione della TV.

Mentre i televisori Ultra HD stanno volando dagli scaffali dei negozi, la maggior parte dei videoproiettori home theater lo sono 1080p piuttosto che 4K. Incorporare il 4K in un videoproiettore è più costoso della TV, ma non è tutta qui.

È tutta una questione di pixel

Prima di addentrarci nel modo in cui i produttori implementano il 4K nei televisori rispetto al 4K. videoproiettori, abbiamo bisogno di un riferimento. Quel punto è il pixel.

Un pixel è un elemento dell'immagine contenente informazioni sui colori rosso, verde e blu (denominati sub-pixel). Uno schermo di proiezione TV o video richiede un numero elevato di pixel per creare un'immagine completa. Il numero di pixel che possono essere visualizzati determina la risoluzione dello schermo.

Come viene implementato il 4K nei televisori

I televisori hanno un'ampia superficie dello schermo per contenere il numero di pixel necessari per visualizzare una risoluzione specifica.

Indipendentemente dalle dimensioni effettive dello schermo per i televisori 1080p, ci sono 1.920 pixel sullo schermo in orizzontale (per riga) e 1.080 pixel su e giù per lo schermo in verticale (per colonna). Per determinare il numero di pixel che coprono la superficie dello schermo, moltiplica il numero di pixel orizzontali per il numero di pixel verticali. Per i televisori 1080p, ciò ammonta a circa 2,1 milioni di pixel. Per i televisori 4K Ultra HD, ci sono 3.480 pixel orizzontali e 2.160 pixel verticali, con il risultato di circa 8 milioni di pixel che riempiono lo schermo.

Sono molti pixel, ma con dimensioni dello schermo TV di 40, 55, 65, 75 o 80 pollici, i produttori hanno una vasta area (relativamente parlando).

Sebbene le immagini vengano proiettate su un grande schermo per i videoproiettori DLP e LCD, passano attraverso o riflettono i chip all'interno del proiettore che sono più piccoli di un TV LCD o OLED pannello.

In altre parole, il numero necessario di pixel deve essere inferiore per adattarsi a un chip con una superficie rettangolare che può essere solo di circa 1 pollice quadrato. Richiede una produzione e un controllo di qualità più precisi, aumentando i costi per il produttore e il consumatore.

Di conseguenza, l'implementazione della risoluzione 4K nei videoproiettori non è così semplice come su una TV.

L'approccio mutevole: ridurre i costi

Poiché spremere tutti i pixel necessari per il 4K su chip più piccoli è costoso, JVC, Epson e Texas Instruments hanno un'alternativa che produce lo stesso risultato visivo a un costo inferiore. Il loro metodo è Pixel Shifting. JVC si riferisce al suo sistema come eShift, Epson lo chiama 4K Enhancement (4Ke) e Texas Instruments lo chiama informalmente TI UHD.

L'approccio Epson e JVC per i proiettori LCD

Sebbene ci siano lievi differenze tra i sistemi Epson e JVC, ecco gli elementi essenziali di come funzionano questi due approcci.

Invece di iniziare con un costoso chip che contiene tutti gli 8,3 milioni di pixel, Epson e JVC iniziano con chip standard 1080p (2,1 milioni di pixel). In altre parole, nel loro nucleo, i videoproiettori Epson e JVC sono videoproiettori 1080p.

Con il sistema eShift o 4K attivato, quando viene rilevato un segnale di ingresso video 4K (ad esempio da Blu-ray Ultra HD e seleziona i servizi di streaming), è suddivisa in due immagini 1080p (ciascuna con metà delle informazioni sull'immagine 4K). Il proiettore sposta rapidamente ogni pixel in diagonale avanti e indietro di una larghezza di mezzo pixel e proietta il risultato sullo schermo. Il movimento di spostamento è veloce, ingannando lo spettatore nel percepire il risultato come approssimativo l'aspetto di un'immagine con risoluzione 4K.

Poiché lo spostamento dei pixel è solo di mezzo pixel, il risultato visivo potrebbe essere più simile a 4K che a 1080p, anche se, tecnicamente, non ci sono molti pixel visualizzati sullo schermo. Il processo di spostamento dei pixel di Epson e JVC si traduce nella visualizzazione di circa 4,1 milioni di pixel visivi o il doppio del numero di 1080p.

Per fonti di contenuto a risoluzione 1080p e inferiore, sia nei sistemi Epson che JVC, la tecnologia di spostamento dei pixel esegue l'upscaling dell'immagine. In altre parole, la tua collezione di dischi DVD e Blu-ray ottiene un aumento dei dettagli rispetto a un proiettore standard 1080p.

Quando la tecnologia Pixel Shift è attivata, non funziona per la visualizzazione 3D. Se viene rilevato un segnale 3D in ingresso o è attivata l'interpolazione del movimento, eShift o 4K Enhancement si disattivano automaticamente e l'immagine visualizzata è in 1080p.

L'approccio di Texas Instruments per i proiettori DLP

Epson e JVC utilizzano la tecnologia LCD. Texas Instruments ha sviluppato una variazione di spostamento dei pixel per la sua piattaforma di proiettori DLP.

Texas Instruments offre due opzioni per un display simile a 4K:

• Un'opzione utilizza un chip DLP con risoluzione 1080p simile a quello con cui iniziano Epson e JVC. Invece di spostare rapidamente i pixel avanti e indietro una volta per ottenere un risultato simile al 4K, nello stesso periodo i pixel vengono spostati due volte, sia orizzontalmente che verticalmente. Ciò si traduce nella comparsa di un'immagine simile a 4K più accurata.
• Invece di utilizzare un chip DLP 1080p, Texas Instruments offre un altro chip. Inizia con 2716 x 1528 (4,15 milioni) pixel (il doppio del numero con cui iniziano i chip Epson e JVC). Quindi sposta i pixel in diagonale in modo simile a come fanno Epson e JVC.

Quando il processo Pixel Shift e l'elaborazione video aggiuntiva sono implementati in un proiettore utilizzando il sistema TI utilizzando uno dei due il loro chip 1080p o 2716 x 1528, invece di circa 4 milioni di pixel, il proiettore invia 8,3 milioni di pixel allo schermo.

Questo è il doppio dei pixel visualizzati sui proiettori JVC eShift ed Epson 4Ke. Questo sistema non è lo stesso del 4K di Sony, in quanto non inizia con 8,3 milioni di pixel fisici. Tuttavia, visivamente si avvicina di più, ad un costo paragonabile al sistema utilizzato da Epson e JVC.

Come i sistemi Epson e JVC, i segnali video in ingresso vengono upscalati o elaborati di conseguenza. Durante la visualizzazione di contenuti 3D, il processo di spostamento dei pixel è disabilitato.

Optoma è stata la prima a implementare il sistema TI UHD, seguita da Acer, Benq, SIM2, Casio e Vivitek.

Il vero approccio 4K: Sony fa da sola

Sony tende a seguire la propria strada (ricordate le cassette audio BETAMAX, miniDisc, SACD e DAT?), e lo fanno anche nella proiezione di video 4K. Invece dell'approccio di spostamento dei pixel più conveniente, Sony è andata con il vero 4K ed è stata vocale su di esso.

Questo approccio significa che i pixel necessari per proiettare un'immagine con risoluzione 4K sono incorporati in un chip (o tre chip, uno per ogni colore primario).

Il numero di pixel sui chip Sony 4K è di 8,8 milioni di pixel (4096 x 2160), lo stesso standard utilizzato nel cinema commerciale 4K. Tutti i contenuti 4K basati sul consumatore (come Ultra HD Blu-ray) ottengono un leggero aumento di quel conteggio extra di 500.000 pixel.

Tuttavia, Sony non utilizza tecniche di spostamento dei pixel per proiettare immagini simili a 4K su uno schermo. Inoltre, le sorgenti a 1080p (incluso il 3D) e a risoluzione inferiore aumentano la qualità dell'immagine simile a 4K.

Il vantaggio dell'approccio di Sony è che il consumatore acquista un videoproiettore in cui il numero di pixel fisici effettivi è leggermente superiore a quello di un televisore 4K Ultra HD.

Lo svantaggio è che i proiettori Sony 4K sono costosi, con prezzi di partenza di circa $ 5.000. Quando aggiungi il prezzo di uno schermo adatto, la soluzione diventa più costosa rispetto all'acquisto di una TV 4K Ultra HD a grande schermo. Tuttavia, se stai cercando un'immagine da 85 pollici o più grande e desideri un vero 4K, l'approccio Sony è un'opzione desiderabile.

La linea di fondo

Si riduce alla risoluzione 4K, ad eccezione del metodo Sony, che è implementato in modo diverso sulla maggior parte dei videoproiettori rispetto a un televisore. Sebbene non sia necessario conoscere i dettagli tecnici quando si acquista un videoproiettore 4K, prestare attenzione a etichette come Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) e il sistema TI DLP UHD.

C'è un dibattito continuo, con sostenitori da entrambe le parti, riguardo ai meriti del pixel shifting come sostituto del vero 4K. Sentirai i termini 4K, Faux-K, Pseudo 4K e 4K Lite sballottati mentre leggi le recensioni sui videoproiettori e fai acquisti presso il tuo rivenditore locale.

Nella maggior parte dei casi, è difficile distinguere tra ciascun approccio a meno che non ti avvicini allo schermo o visualizzi un confronto fianco a fianco di ciascun tipo di proiettore calibrato per altri fattori (ad esempio, colore, contrasto e luce produzione).

Il 4K reale può sembrare leggermente più nitido a seconda delle dimensioni dello schermo (controlla gli schermi da 120 pollici in su) e la distanza di seduta dallo schermo. Tuttavia, i tuoi occhi possono risolvere solo così tanti dettagli, specialmente con le immagini in movimento. Inoltre, ci sono variazioni a seconda delle tue capacità visive. Non esiste una dimensione dello schermo fissa o una distanza di visualizzazione che produca la stessa differenza di percezione.

Con la differenza di costo tra il 4K reale (dove i prezzi partono da circa $ 5.000) e lo spostamento dei pixel (dove iniziano i prezzi) a meno di $ 2.000), il costo è qualcosa da considerare, soprattutto se si scopre che l'esperienza visiva è comparabile.

La risoluzione, sebbene importante, è uno dei fattori per ottenere un'eccellente qualità dell'immagine. Considera anche il metodo della sorgente luminosa, emissione di luce, luminosità del colore, e il bisogno di un buon schermo.

Esegui le tue osservazioni per determinare quale soluzione ti sembra migliore e quale marca e modello si adattano al tuo budget. Il passo finale è quello di configurarlo.