Sedan introduktionen 2012 är framgången med 4K Ultra HD TV obestridlig. I motsats till 3DTV hoppade konsumenterna på 4K-tåget på grund av dess ökade upplösning, HDR och breda färgomfång. Alla har höjt TV-tittarupplevelsen.
Medan Ultra HD-TV-apparater flyger från butikshyllorna är de flesta hemmabioprojektorer 1080p snarare än 4K. Att integrera 4K i en videoprojektor är dyrare än TV, men det är inte hela historien.
Det handlar om pixlarna
Innan vi kastar oss in i hur tillverkare implementerar 4K i TV-apparater kontra videoprojektorer behöver vi en referens. Den punkten är pixeln.
En pixel är ett bildelement som innehåller röd, grön och blå färginformation (kallas underpixlar). En TV- eller videoprojektionsskärm kräver ett stort antal pixlar för att skapa en hel bild. Antalet pixlar som kan visas avgör skärmupplösningen.
Hur 4K implementeras i tv-apparater
TV-apparater har en stor skärmyta för att packa in det antal pixlar som krävs för att visa en specifik upplösning.
Oavsett den faktiska skärmstorleken för 1080p-TV-apparater finns det 1 920 pixlar horisontellt över skärmen (per rad) och 1 080 pixlar vertik alt upp och ner på skärmen (per kolumn). För att bestämma antalet pixlar som täcker skärmytan, multiplicera antalet horisontella pixlar med antalet vertikala pixlar. För TV-apparater med 1080p uppgår det till cirka 2,1 miljoner pixlar. För 4K Ultra HD-TV-apparater finns det 3 480 horisontella pixlar och 2 160 vertikala pixlar, vilket resulterar i att cirka 8 miljoner pixlar fyller skärmen.
Det är många pixlar, men med TV-skärmstorlekar på 40, 55, 65, 75 eller 80 tum har tillverkarna en stor yta (relativt sett).
Även om bilder projiceras på en stor skärm för DLP- och LCD-videoprojektorer, passerar de igenom eller reflekteras av chips inuti projektorn som är mindre än en LCD- eller OLED-TV-panel.
Med andra ord måste antalet pixlar som behövs vara mindre för att passa in i ett chip med en rektangulär yta som kanske bara är ungefär 1-tums kvadrat. Det kräver mer exakt produktion och kvalitetskontroll, vilket ökar kostnaderna för tillverkaren och konsumenten.
Som ett resultat är implementeringen av 4K-upplösning i videoprojektorer inte lika enkel som den är på en TV.
The Shifty Approach: Cutting Costs
Eftersom det är dyrt att pressa alla pixlar som behövs för 4K på mindre chips, har JVC, Epson och Texas Instruments ett alternativ som ger samma visuella resultat till en lägre kostnad. Deras metod är Pixel Shifting. JVC hänvisar till sitt system som eShift, Epson hänvisar till det som 4K Enhancement (4Ke), och Texas Instruments hänvisar informellt till det 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 om hur dessa två tillvägagångssätt fungerar.
Istället för att börja med ett dyrt chip som innehåller alla 8,3 miljoner pixlar, börjar Epson och JVC med standard 1080p (2,1 miljoner pixlar) chips. Med andra ord, i sin kärna är Epson- och JVC-projektorerna 1080p-videoprojektorer.
Med eShift- eller 4Ke-systemet aktiverat, när en 4K-videoingångssignal upptäcks (som från Ultra HD Blu-ray och utvalda streamingtjänster), delas den upp i två 1080p-bilder (var och en med hälften av 4K) bildinformation). Projektorn flyttar snabbt varje pixel diagon alt fram och tillbaka med en halv pixel bredd och projicerar resultatet på duken. Växlingsrörelsen är snabb och lurar tittaren att uppfatta resultatet som ett ungefärligt utseende på en bild med 4K-upplösning.
Eftersom pixelskiftet bara är en halv pixel kan det visuella resultatet bli mer som 4K än 1080p, även om det tekniskt sett inte visas många pixlar på skärmen. Epson och JVC:s pixelskiftningsprocess resulterar i visning av cirka 4,1 miljoner visuella pixlar eller dubbelt så många som 1080p.
För källor med 1080p och lägre upplösning, i både Epson- och JVC-systemen, skalar pixelskiftande teknik upp bilden. Med andra ord, din DVD- och Blu-ray Disc-samling får en detaljökning jämfört med en vanlig 1080p-projektor.
När Pixel Shift-tekniken är aktiverad fungerar den inte för 3D-visning. Om en inkommande 3D-signal upptäcks eller rörelseinterpolation är aktiverad, stängs eShift eller 4K Enhancement av automatiskt och den visade bilden är i 1080p.
Det är värt att titta på exempel på Epson 4Ke-projektorer och JVC eShift-projektorer.
The Texas Instruments Approach for DLP-projektorer
Epson och JVC använder LCD-teknik. Texas Instruments utvecklade en pixelförskjutningsvariant för sin DLP-projektorplattform.
Texas Instruments erbjuder två alternativ för en 4K-liknande skärm:
- Ett alternativ använder ett DLP-chip med 1080p upplösning som liknar det som Epson och JVC börjar med. Istället för att flytta pixlarna snabbt fram och tillbaka en gång för att uppnå ett 4K-liknande resultat, under samma period, flyttas pixlarna två gånger, både horisontellt och vertik alt. Detta resulterar i en mer exakt 4K-liknande bild.
- Istället för att använda ett 1080p DLP-chip, erbjuder Texas Instruments ett annat chip. Det börjar med 2716 x 1528 (4,15 miljoner) pixlar (dubbelt så många som Epson- och JVC-chippen börjar med). Den flyttar sedan pixlarna diagon alt på ett liknande sätt som Epson och JVC gör.
När Pixel Shift-processen och ytterligare videobearbetning implementeras i en projektor som använder TI-systemet med antingen deras 1080p eller 2716 x 1528 chip, istället för cirka 4 miljoner pixlar, skickar projektorn ut 8,3 miljoner pixlar till skärmen.
Detta är dubbelt så många pixlar som JVC eShift- och Epson 4Ke-projektorerna visar. Det här systemet är inte detsamma som Sonys 4K, eftersom det inte börjar med 8,3 miljoner fysiska pixlar. Det kommer dock visuellt närmast, till en kostnad som är jämförbar med systemet som används av Epson och JVC.
Precis som Epson och JVC-system, skalas inkommande videosignaler antingen upp eller bearbetas därefter. När du tittar på 3D-innehåll är pixelskiftningsprocessen inaktiverad.
Optoma var först med att implementera TI UHD-systemet, följt av Acer, Benq, SIM2, Casio och Vivitek.
The Real 4K Approach: Sony Goes It Alone
Sony brukar gå sin egen väg (kommer du ihåg BETAMAX-, miniDisc-, SACD- och DAT-ljudkassetter?), och de gör det också i 4K-videoprojektion. Istället för det mer kostnadseffektiva pixelskiftande tillvägagångssättet har Sony v alt äkta 4K och har varit högljudd om det.
Det här tillvägagångssättet innebär att de nödvändiga pixlarna som behövs för att projicera en bild med 4K-upplösning ingår i ett chip (eller tre chip-ett för varje primärfärg).
Pixelantalet på Sony 4K-chips är 8,8 miljoner pixlar (4096 x 2160), samma standard som används i kommersiell 4K-film. Allt konsumentbaserat 4K-innehåll (som Ultra HD Blu-ray) får en liten ökning till det extra antalet 500 000 pixlar.
Sony använder dock inte tekniker för pixelskiftning för att projicera 4K-liknande bilder på en skärm. Dessutom uppskalar källor i 1080p (inklusive 3D) och lägre upplösning till 4K-liknande bildkvalitet.
Fördelen med Sonys tillvägagångssätt är att konsumenten köper en videoprojektor där antalet faktiska fysiska pixlar är något mer än på en 4K Ultra HD-TV.
Nackdelen är att Sony 4K-projektorerna är dyra, med startpriser på cirka 5 000 dollar. När du lägger till priset på en lämplig skärm blir lösningen dyrare än att köpa en storbilds 4K Ultra HD-TV. Men om du letar efter en 85-tums bild eller större och vill ha äkta 4K, är Sonys tillvägagångssätt ett önskvärt alternativ.
The Bottom Line
Det kokar ner till 4K-upplösning, förutom Sonys metod, som implementeras annorlunda på de flesta videoprojektorer än på en TV. Även om det inte är nödvändigt att känna till de tekniska detaljerna när du handlar efter en 4K-videoprojektor, var uppmärksam på etiketter som Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) och TI DLP UHD-systemet.
Det pågår en fortsatt debatt, med förespråkare på båda sidor, om fördelarna med pixelskiftning som ett substitut för riktig 4K. Du kommer att höra termerna 4K, Faux-K, Pseudo 4K och 4K Lite slängas runt när du läser recensioner av videoprojektorer och handlar hos din lokala återförsäljare.
I de flesta fall är det svårt att se skillnad mellan varje tillvägagångssätt såvida du inte kommer nära skärmen eller tittar på en jämförelse sida vid sida av varje typ av projektor som är kalibrerad för andra faktorer (till exempel färg, kontrast, och ljuseffekt).
Real 4K kan se något skarpare ut beroende på skärmstorleken (kontrollera skärmar 120 tum och uppåt) och sittavståndet från skärmen. Dina ögon kan dock bara lösa så mycket detaljer, särskilt med rörliga bilder. Dessutom finns det variationer beroende på dina visuella förmågor. Det finns ingen fast skärmstorlek eller visningsavstånd som ger samma uppfattningsskillnad.
Med kostnadsskillnaden mellan äkta 4K (där priserna börjar på cirka 5 000 USD) och pixelskiftning (där priserna börjar på mindre än 2 000 USD), är kostnaden något att tänka på, särskilt om du upptäcker att visuell upplevelse är jämförbar.
Upplösningen är, även om den är viktig, en faktor för att få utmärkt bildkvalitet. Tänk också på ljuskällans metod, ljuseffekt, färgljusstyrka och behovet av en bra skärm.
Utför dina egna observationer för att avgöra vilken lösning som ser bäst ut för dig och vilket märke och modell som passar din budget. Det sista steget är att ställa in det.
