Sinds de introductie in 2012 is het succes van 4K Ultra HD-tv's onmiskenbaar. In tegenstelling tot het debacle dat 3DTV was, zijn consumenten op de 4K-bandwagon gesprongen dankzij de verhoogde resolutie, HDR en het brede kleurengamma. Dit alles heeft de kijkervaring van TV zeker verbeterd.
Terwijl Ultra HD-tv's in de winkel liggen, is de overgrote meerderheid van de beschikbare home theatre-videoprojectors nog steeds 1080p in plaats van 4K. Wat is de belangrijkste reden? Zeker, het opnemen van 4K in een videoprojector is een stuk duurder dan bij een tv, maar dat is niet het hele verhaal.
Het draait allemaal om de pixels
Voordat we ingaan op de manier waarop 4K wordt geïmplementeerd in tv's en videoprojectors, moeten we een referentiepunt hebben om vanaf te werken. Dat punt is de pixel.
Een pixel wordt gedefinieerd als een beeldelement. Elke pixel bevat informatie over de rode, groene en blauwe kleur (ook wel subpixels genoemd). Om een volledig beeld op een tv- of videoprojectiescherm te maken, is een groot aantal pixels vereist. Het aantal pixels dat kan worden weergegeven, bepaalt de schermresolutie.
Hoe 4K wordt geïmplementeerd in tv's
Bij tv's is er een groot schermoppervlak waarin het aantal pixels dat nodig is om een specifieke resolutie weer te geven, wordt 'ingepakt'.
Ongeacht de werkelijke schermgrootte voor 1080p-tv's zijn er altijd 1.920 pixels horizontaal over het scherm (per rij) en 1.080 pixels verticaal op en neer het scherm (per kolom). Om het totale aantal pixels te bepalen dat het volledige schermoppervlak beslaat, vermenigvuldigt u het aantal horizontale pixels met het aantal verticale pixels. Voor 1080p-tv's met een totaal van ongeveer 2,1 miljoen pixels. Voor 4K Ultra HD-tv's zijn er 3.480 horizontale pixels en 2.160 verticale pixels, wat resulteert in een totaal van ongeveer 8 miljoen pixels die het scherm vullen.
Dat is absoluut een groot aantal pixels, maar met een tv-scherm van 40, 55, 65, 75 of 80 inch hebben fabrikanten een groot gebied (relatief gezien) om mee te werken.
Bij DLP- en LCD-videoprojectors moeten afbeeldingen weliswaar op een groot scherm worden geprojecteerd, maar ze moeten door de reflector binnen de projector gaan of reflecteren, die veel kleiner zijn dan een LCD- of OLED-tv-scherm.
Met andere woorden, het benodigde aantal pixels moet kleiner zijn om te worden gepropt tot een chip met een rechthoekig oppervlak dat slechts ongeveer 1 inch vierkant mag zijn. Dit vereist absoluut een veel nauwkeurigere productie en kwaliteitscontrole die de kosten voor de fabrikant en de consument aanzienlijk verhoogt.
Als gevolg hiervan is de implementatie van 4K-resolutie in videoprojectors niet zo eenvoudig als op een tv.
02 van 04The Shifty Approach: Cutting Costs
Omdat het persen van alle pixels die nodig zijn voor 4K op kleinere chip (s) duur is, hebben JVC, Epson en Texas Instruments een alternatief bedacht waarvan wordt beweerd dat het hetzelfde visueel resultaat oplevert tegen lagere kosten. Hun methode wordt Pixelverschuiving genoemd. JVC verwijst naar hun systeem als eShift, Epson verwijst naar het hun als 4K Enhancement (4Ke), en Texas Instruments verwijst informeel naar de hun als TI UHD.
De Epson- en JVC-aanpak voor LCD-projectoren
Hoewel er kleine verschillen zijn tussen de Epson- en JVC-systemen, zijn dit de belangrijkste aspecten van hoe hun twee benaderingen werken.
In plaats van te beginnen met een dure chip die alle 8,3 miljoen pixels bevat, beginnen Epson en JVC met standaard 1080p (2,1 miljoen pixels) chips. Met andere woorden, in de kern zijn de Epson en JVC's nog steeds 1080p-videoprojectoren.
Als het eShift- of 4Ke-systeem is geactiveerd, wordt het bij het detecteren van een 4K-video-ingangssignaal (zoals van Ultra HD Blu-ray en geselecteerde streaming-services) gesplitst in 2 1080p-afbeeldingen (elk met de helft van de 4K-beeldinformatie). De projector schuift vervolgens elke pixel diagonaal heen en weer over een breedte van een halve pixel en projecteert het resultaat op het scherm. De verschuivende beweging is zo snel dat het de kijker voor de gek houdt het resultaat waar te nemen als een benadering van het uiterlijk van een 4K-resolutiebeeld.
Aangezien de pixelverschuiving echter slechts een halve pixel is, hoewel het visuele resultaat technisch meer op 4K dan 1080p lijkt, worden er niet zoveel pixels op het scherm weergegeven. Het pixelverschuivingsproces geïmplementeerd door Epson en JVC resulteert in feite in de weergave van ongeveer 4,1 miljoen "visuele" pixels, of tweemaal het aantal als 1080p.
Voor inhoudsbronnen met 1080p en lagere resolutie, in zowel het Epson- als JVC-systeem, verbetert de pixelverschuivingstechnologie het beeld (met andere woorden, uw dvd- en Blu-ray-schijfcollectie krijgt een detailversterking ten opzichte van een standaard 1080p-projector).
Er moet ook op worden gewezen dat wanneer de Pixel Shift-technologie is geactiveerd, deze niet werkt voor 3D-weergave. Als een binnenkomend 3D-signaal wordt gedetecteerd of als Motion Interpolation is geactiveerd, wordt eShift of 4K Enhancement automatisch uitgeschakeld en wordt het weergegeven beeld 1080p.
Het is de moeite waard om voorbeelden van Epson 4Ke-projectoren en voorbeelden van JVC eShift-projectoren te bekijken.
De aanpak van Texas Instruments voor DLP-projectoren
Epson en JVC zijn projectorplatforms met LCD-technologie, maar er is een variatie op pixelverschuiving ontwikkeld voor het DLP-projectorplatform van Texas Instruments.
Texas Instruments biedt twee opties voor 4K-achtige weergave.
- Eén optie maakt gebruik van een DLP-chip met 1080p resolutie, vergelijkbaar met waarmee Epson en JVC beginnen, maar in plaats van de pixels eenmaal snel heen en weer te verschuiven om een 4K-achtig resultaat te bereiken, worden in dezelfde tijdsperiode de pixels twee keer verschoven, zowel horizontaal als verticaal, wat resulteert in het verschijnen van een nauwkeuriger 4K-achtig beeld.
- In plaats van een 1080p DLP-chip te gebruiken, biedt Texas Instruments een andere chip die begint met 2716x1528 (4,15 miljoen) pixels (tweemaal zoveel als de Epson en JVC-chips beginnen) en vervolgens de pixels diagonaal verschuift op dezelfde manier als Epson en JVC doen.
Dit betekent dat wanneer het Pixel Shift-proces en extra videoverwerking die zijn geïmplementeerd in een projector met behulp van het TI-systeem met behulp van hun 1080p of 2716x1528-chip, in plaats van ongeveer 4 miljoen pixels, de projector 8,3 miljoen "visuele" pixels naar het scherm.
Dit is twee keer zoveel pixels als de eShift van de JVC en de 4Ke-projectoren van Epson kunnen weergeven. Hoewel dit systeem niet precies hetzelfde is als Sony's Native 4K, omdat het niet begint met 8,3 miljoen fysieke pixels, komt het visueel het dichtst in de buurt, tegen een prijs die vergelijkbaar is met het systeem dat Epson en JVC gebruiken.
Net als bij Epson- en JVC-systemen worden inkomende videosignalen opgeschaald of worden ze dienovereenkomstig verwerkt en bij het bekijken van 3D-inhoud is het Pixel Shifting-proces uitgeschakeld.
Optoma was de eerste die het TI UHD-systeem implementeerde, gevolgd door Acer, Benq, SIM2, Casio en Vivitek.
03 of 04De native aanpak: Sony gaat het alleen
Sony heeft de neiging om zijn eigen weg te gaan (onthoudt BETAMAX-, miniDisc-, SACD- en DAT-audiocassettes?) En dat doen ze ook in 4K-videoprojectie. In plaats van de meer kosteneffectieve Pixel-verschuivingsaanpak is Sony van het begin af gegaan naar "Native 4K" en heeft hij er veel over gezegd.
Wat de native benadering betekent, dat alle benodigde pixels die nodig zijn om een 4K-resolutie afbeelding te projecteren, in een chip worden opgenomen (of eigenlijk drie chips - één voor elke primaire kleur).
Het is ook belangrijk om op te merken dat het aantal pixels op Sony's 4K-chips in feite 8,8 miljoen pixels (4096 x 2160) is, dezelfde standaard die wordt gebruikt in commerciële cinema 4K. Dit betekent dat alle op consumenten gebaseerde 4K-inhoud (Ultra HD Blu-ray, enz …) een kleine verhoging krijgt voor dat extra aantal van 500.000 pixels.
Sony gebruikt echter geen pixelverschuivingsmethoden om 4K-achtige afbeeldingen op een scherm te projecteren. Ook worden 1080p (inclusief 3D) en bronnen met een lagere resolutie opgeschaald naar een "4K-achtige" beeldkwaliteit.
Het voordeel van Sony's aanpak is natuurlijk dat de consument een videoprojector koopt waarin het aantal fysieke fysieke pixels eigenlijk iets meer is dan op een 4K Ultra HD-tv.
Het nadeel van Sony's 4K-projectoren is dat ze erg duur zijn, met startprijzen van ongeveer $ 5.000. Voeg de prijs van een geschikt scherm toe, en die oplossing wordt veel duurder dan een 4K Ultra HD-tv met groot scherm te kopen - maar als je een afbeelding van 85 inch of groter zoekt en je wilt ervoor zorgen dat je echte 4K krijgt, dan is de Sony aanpak is zeker een wenselijke optie.
Voorbeelden van Sony 4K-videoprojectoren
04 van 04Het komt neer op
Waar het allemaal op neer komt is dat de 4K-resolutie, met uitzondering van de oorspronkelijke methode die door Sony wordt gebruikt, op de meeste videoprojectors anders wordt geïmplementeerd dan op een tv. Als gevolg hiervan, hoewel het niet nodig is om alle technische details te kennen bij het winkelen voor een "4K" -videoprojector, moeten consumenten wel rekening houden met labels zoals Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) en het TI DLP UHD-systeem.
Er is een voortdurend debat met voorstanders aan beide zijden over de voordelen van pixelverschuiving als vervanging voor native 4K - je zult de termen "4K" "Faux-K", "Pseudo 4K", "4K Lite" horen, worden weggegooid rond terwijl u de recensies van videoprojectoren doorleest en bij uw plaatselijke dealer winkelt.
Gezien de geprojecteerde beelden met behulp van elk van de bovenstaande opties door de jaren heen van Sony, Epson, JVC en recent Optoma, is het in de meeste gevallen eigenlijk moeilijk om het verschil tussen elke benadering te bepalen, tenzij je heel dicht bij het scherm komt, bekijkt in een gecontroleerde testomgeving waarin u een zij-aan-zij vergelijking van elk type projector bekijkt, die ook is gekalibreerd voor andere factoren (kleur, contrast, lichtuitvoer).
Native 4K ziet er misschien iets "scherper" uit, afhankelijk van de schermgrootte (controleer schermen van 120 inch en hoger) en de feitelijke zitafstand van het scherm. Om het simpel te zeggen, je ogen kunnen alleen zoveel details oplossen, vooral met bewegende beelden. Voeg daarbij het feit dat er variaties zijn in hoe goed ieder van ons ziet, er is geen vaste schermgrootte of kijkafstand die per bezoeker hetzelfde perceptieverschil zal opleveren.
Met het kostenverschil tussen native (waar prijzen beginnen bij ongeveer $ 5.000) en pixel shifting (waar prijzen beginnen bij minder dan $ 2.000), is dat ook zeker iets om te overwegen, vooral als je vindt dat de visuele ervaring vergelijkbaar is.
Houd er bovendien rekening mee dat resolutie, hoewel belangrijk, slechts één factor is bij het verkrijgen van een uitstekende beeldkwaliteit - denk ook aan de lichtbronmethode, lichtopbrengst en kleurhelderheid, en vergeet niet om rekening te houden met de behoefte aan een goede scherm.
Het is belangrijk om uw eigen waarnemingen uit te voeren om te bepalen welke oplossing het beste bij u past en welk specifiek merk / model binnen uw budget past. De laatste stap is om alles in te stellen.
