С момента своего появления в 2012 году успех 4K Ultra HD TV неоспорим. В отличие от 3DTV, потребители ухватились за 4K из-за его повышенного разрешения, HDR и широкой цветовой гаммы. Все они улучшили впечатления от просмотра телевизора.
В то время как телевизоры Ultra HD быстро исчезают с полок магазинов, большинство видеопроекторов для домашних кинотеатров имеют разрешение 1080p, а не 4K. Использование 4K в видеопроекторе дороже, чем в телевизоре, но это еще не все.
Все дело в пикселях
Прежде чем погрузиться в то, как производители реализуют 4K в телевизорах по сравнению с видеопроекторами, нам нужна справка. Эта точка и есть пиксель.
Пиксель - это элемент изображения, содержащий информацию о красном, зеленом и синем цвете (называемый субпикселями). Экран телевизора или видеопроекции требует большого количества пикселей для создания полноценного изображения. Количество отображаемых пикселей определяет разрешение экрана.
Как реализовано 4K в телевизорах
Телевизоры имеют большую поверхность экрана, позволяющую упаковать количество пикселей, необходимое для отображения определенного разрешения.
Независимо от фактического размера экрана для телевизоров 1080p, 1920 пикселей по горизонтали экрана (на строку) и 1080 пикселей вверх и вниз по экрану по вертикали (на столбец). Чтобы определить количество пикселей, покрывающих поверхность экрана, умножьте количество пикселей по горизонтали на количество пикселей по вертикали. Для телевизоров с разрешением 1080p это составляет около 2,1 миллиона пикселей. Для телевизоров 4K Ultra HD имеется 3480 пикселей по горизонтали и 2160 пикселей по вертикали, в результате чего экран заполняет около 8 миллионов пикселей.
Это очень много пикселей, но при размерах экрана телевизора 40, 55, 65, 75 или 80 дюймов производители имеют большую площадь (относительно).
Несмотря на то, что изображения проецируются на большой экран DLP- и ЖК-видеопроекторов, они проходят или отражаются от чипов внутри проектора, которые меньше, чем панель ЖК- или OLED-телевизора.
Другими словами, необходимое количество пикселей должно быть меньше, чтобы поместиться в чип с прямоугольной поверхностью, которая может быть всего около 1 квадратного дюйма. Это требует более точного контроля производства и качества, что увеличивает затраты производителя и потребителя.
В результате реализовать разрешение 4K в видеопроекторах не так просто, как на телевизоре.
Изменчивый подход: сокращение расходов
Поскольку сжимать все пиксели, необходимые для 4K, на меньших чипах дорого, у JVC, Epson и Texas Instruments есть альтернатива, которая дает тот же визуальный результат по более низкой цене. Их метод - смещение пикселей. JVC называет свою систему eShift, Epson называет ее 4K Enhancement (4Ke), а Texas Instruments неофициально называет ее TI UHD.
Подход Epson и JVC к ЖК-проекторам
Несмотря на небольшие различия между системами Epson и JVC, вот основные принципы работы этих двух подходов.
Вместо того, чтобы начать с дорогого чипа, содержащего все 8,3 миллиона пикселей, Epson и JVC начинают со стандартных чипов 1080p (2,1 миллиона пикселей). Другими словами, по своей сути проекторы Epson и JVC представляют собой видеопроекторы с разрешением 1080p.
При активированной системе eShift или 4Ke при обнаружении входного видеосигнала 4K (например, от Ultra HD Blu-ray и некоторых потоковых сервисов) он разделяется на два изображения 1080p (каждое с половиной 4K информация об изображении). Проектор быстро сдвигает каждый пиксель по диагонали вперед-назад на ширину половины пикселя и проецирует результат на экран. Движение сдвига быстрое, обманывая зрителя, заставляя его воспринимать результат как приближенный к изображению с разрешением 4K.
Поскольку смещение пикселей составляет всего половину пикселя, визуальный результат может быть больше похож на 4K, чем на 1080p, хотя технически на экране отображается не так много пикселей. Процесс смещения пикселей Epson и JVC приводит к отображению около 4,1 миллиона визуальных пикселей, что вдвое больше, чем при разрешении 1080p.
Для источников контента с разрешением 1080p и более низким разрешением, как в системах Epson, так и в системах JVC, технология сдвига пикселей увеличивает масштаб изображения. Другими словами, ваша коллекция дисков DVD и Blu-ray получает более детализированное изображение по сравнению со стандартным проектором 1080p.
Когда технология Pixel Shift активирована, она не работает для просмотра 3D. При обнаружении входящего 3D-сигнала или активации интерполяции движения функции eShift или 4K Enhancement автоматически отключаются, а отображаемое изображение имеет формат 1080p.
Стоит посмотреть примеры проекторов Epson 4Ke и проекторов JVC eShift.
Подход Texas Instruments к проекторам DLP
Epson и JVC используют ЖК-технологию. Компания Texas Instruments разработала вариант со сдвигом пикселей для своей платформы проекторов DLP.
Texas Instruments предлагает два варианта дисплея с разрешением 4K:
- В одном из вариантов используется DLP-чип с разрешением 1080p, подобный тому, с которого начинают Epson и JVC. Вместо быстрого однократного смещения пикселей вперед и назад для достижения результата, подобного 4K, за один и тот же период пиксели смещаются дважды, как по горизонтали, так и по вертикали. Это приводит к появлению более точного изображения, похожего на 4K.
- Вместо чипа DLP 1080p Texas Instruments предлагает другой чип. Он начинается с 2716 x 1528 (4,15 миллиона) пикселей (вдвое больше, чем у чипов Epson и JVC). Затем он смещает пиксели по диагонали аналогично тому, как это делают Epson и JVC.
Когда процесс Pixel Shift и дополнительная обработка видео реализованы в проекторе, использующем систему TI, использующую их чип 1080p или 2716 x 1528, вместо примерно 4 миллионов пикселей проектор отправляет на экран 8,3 миллиона пикселей..
Это в два раза больше пикселей, чем отображают проекторы JVC eShift и Epson 4Ke. Эта система отличается от Sony 4K, поскольку она не начинается с 8,3 миллиона физических пикселей. Тем не менее, визуально он наиболее близок по цене, сравнимой с системой, используемой Epson и JVC.
Как и в системах Epson и JVC, входящие видеосигналы либо масштабируются, либо обрабатываются соответствующим образом. При просмотре 3D-контента процесс Pixel Shifting отключен.
Optoma первой внедрила систему TI UHD, за ней последовали Acer, Benq, SIM2, Casio и Vivitek.
Настоящий подход к 4K: Sony действует в одиночку
Sony стремится идти своим путем (помните аудиокассеты BETAMAX, miniDisc, SACD и DAT?), и они также делают то же самое в видеопроекции 4K. Вместо более экономичного подхода со смещением пикселей Sony выбрала настоящее 4K и громко об этом заявила.
Этот подход означает, что необходимые пиксели, необходимые для проецирования изображения с разрешением 4K, встроены в чип (или три чипа - по одному для каждого основного цвета).
Число пикселей на чипах Sony 4K составляет 8,8 миллиона пикселей (4096 x 2160), тот же стандарт используется в коммерческом кинотеатре 4K. Весь потребительский 4K-контент (например, Ultra HD Blu-ray) получает небольшое увеличение до 500 000 дополнительных пикселей.
Однако Sony не использует методы сдвига пикселей для проецирования на экран изображений в формате 4K. Кроме того, источники с разрешением 1080p (включая 3D) и более низким разрешением повышают качество изображения до уровня 4K.
Преимущество подхода Sony заключается в том, что потребитель покупает видеопроектор, в котором количество реальных физических пикселей немного больше, чем на телевизоре 4K Ultra HD.
Недостаток в том, что проекторы Sony 4K стоят дорого, стартовая цена составляет около 5 000 долларов. Когда вы добавляете цену подходящего экрана, решение становится более затратным, чем покупка телевизора 4K Ultra HD с большим экраном. Однако, если вы ищете изображение с диагональю 85 дюймов или больше и хотите настоящий 4K, подход Sony является желательным вариантом.
Итог
Это сводится к разрешению 4K, за исключением метода Sony, который реализован на большинстве видеопроекторов иначе, чем на телевизоре. Хотя при покупке видеопроектора 4K знать технические детали не обязательно, помните о таких ярлыках, как Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) и системе TI DLP UHD.
Продолжаются споры с сторонниками обеих сторон относительно достоинств смещения пикселей как замены настоящего 4K. Вы услышите термины 4K, Faux-K, Pseudo 4K и 4K Lite, когда будете читать обзоры видеопроекторов и делать покупки у местного дилера.
В большинстве случаев трудно определить разницу между каждым подходом, если только вы не приблизитесь к экрану или не просмотрите параллельное сравнение каждого типа проектора, откалиброванного по другим факторам (например, цвету, контрасту, и светоотдача).
Настоящее 4K может выглядеть немного четче в зависимости от размера экрана (см. экраны от 120 дюймов и выше) и расстояния до экрана. Однако ваши глаза могут различать только некоторые детали, особенно в движущихся изображениях. Кроме того, существуют вариации в зависимости от ваших зрительных способностей. Не существует фиксированного размера экрана или расстояния просмотра, обеспечивающих одинаковое различие в восприятии.
С учетом разницы в стоимости между реальным 4K (где цены начинаются примерно с 5 000 долларов США) и сдвигом пикселей (где цены начинаются менее чем с 2 000 долларов США), необходимо учитывать стоимость, особенно если вы обнаружите, что визуальный опыт сопоставим.
Разрешение, хотя и важно, является одним из факторов получения превосходного качества изображения. Также учитывайте метод источника света, светоотдачу, яркость цвета и потребность в хорошем экране.
Проведите собственное наблюдение, чтобы определить, какое решение вам больше всего подходит и какая марка и модель соответствует вашему бюджету. Последний шаг - настроить его.
