Od svého představení v roce 2012 je úspěch 4K Ultra HD TV nepopiratelný. Na rozdíl od 3DTV spotřebitelé skočili do rozjetého vlaku 4K kvůli jeho zvýšenému rozlišení, HDR a širokému barevnému gamutu. Všechny zlepšily zážitek ze sledování televize.
Zatímco Ultra HD televizory letí z regálů obchodů, většina videoprojektorů pro domácí kino má spíše rozlišení 1080p než 4K. Začlenění 4K do videoprojektoru je dražší než televize, ale to není celý příběh.
Je to všechno o pixelech
Než se pustíme do toho, jak výrobci implementují 4K do televizorů a videoprojektorů, 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 konkrétního rozlišení.
Bez ohledu na skutečnou velikost obrazovky u televizorů s rozlišením 1080p je na obrazovce 1 920 pixelů horizontálně (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 je to 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 videoprojektory, 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 na čip 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: Snižování 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 označuje svůj systém jako eShift, Epson jej označuje jako 4K Enhancement (4Ke) a Texas Instruments neformálně označuje svůj systém jako TI UHD.
Přístup společností 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.
Místo toho, aby začali s drahým čipem, který obsahuje všech 8,3 milionu pixelů, začnou společnosti Epson a JVC se standardními čipy 1080p (2,1 milionu pixelů). Jinými slovy, v jádru jsou projektory Epson a JVC videoprojektory s rozlišením 1080p.
S aktivovaným systémem eShift nebo 4Ke se při detekci vstupního video signálu 4K (například z Ultra HD Blu-ray a vybraných streamovacích služeb) rozdělí na dva obrázky 1080p (každý s polovičním rozlišením 4K obrazové informace). Projektor rychle posouvá každý pixel úhlopříčně tam a zpět o poloviční šířku pixelu a promítá výsledek na projekční plátno. Pohybující se pohyb je rychlý a klame diváka, aby vnímal výsledek jako přibližný vzhledu obrazu v rozlišení 4K.
Vzhledem k tomu, že posun pixelu je pouze o 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 3D zobrazení. 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.
Stojí za to se podívat na příklady projektorů Epson 4Ke a projektorů JVC eShift.
Přístup Texas Instruments pro projektory DLP
Společnosti Epson a JVC využívají technologii LCD. Texas Instruments vyvinul variaci posunu pixelů pro svou platformu DLP projektorů.
Texas Instruments nabízí dvě možnosti 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 za stejnou dobu posunou dvakrát, a to jak horizontálně, tak vertikálně. Výsledkem je přesnější obraz podobný rozlišení 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 Epson a JVC.
Když je proces posunu pixelů a další zpracování videa implementováno v projektoru využívajícím systém TI využívající buď jejich čip 1080p nebo 2716 x 1528, namísto přibližně 4 milionů pixelů, projektor vysílá 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 jsou 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 svou vlastní cestou (pamatujete na audiokazety BETAMAX, miniDisc, SACD a DAT?) a činí tak i ve 4K videoprojekci. Namísto nákladově efektivnějšího přístupu k posunu pixelů se Sony rozhodlo pro skutečné 4K a hlasitě o tom mluví.
Tento přístup znamená, že potřebné pixely potřebné k promítání obrazu v rozlišení 4K jsou začleněny do čipu (nebo tří čipů – jednoho 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 v rozlišení 4K (jako je Ultra HD Blu-ray) se mírně zvýší na dalších 500 000 pixelů.
Společnost Sony však nepoužívá techniky posunu pixelů k promítání obrazu v rozlišení 4K na obrazovku. Zdroje s rozlišením 1080p (včetně 3D) a nižším rozlišením také převzorkují na kvalitu obrazu podobnou 4K.
Výhodou přístupu společnosti Sony je, že 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, přístup Sony je žádoucí volbou.
Sečteno a podtrženo
Scvrkává se na rozlišení 4K, s výjimkou metody Sony, která je na většině videoprojektorů implementována jinak než na televizoru. I když 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 si neprohlédnete vedle sebe srovnání jednotlivých typů projektorů kalibrovaných pro jiné faktory (například barvu, kontrast a světelný výkon).
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 variace v závislosti na vašich vizuálních schopnostech. Neexistuje pevná velikost obrazovky nebo pozorovací vzdálenost, které by vedly ke stejnému rozdílu ve vnímání.
Vzhledem k cenovému rozdílu mezi skutečným rozlišením 4K (kde ceny začínají na přibližně 5 000 USD) a posunem pixelů (kde ceny začínají na méně než 2 000 USD), je třeba vzít v úvahu náklady, zvláště pokud zjistíte, že vizuální zážitek je srovnatelný.
Rozlišení, i když je důležité, je jedním z faktorů pro dosažení vynikající kvality obrazu. Zvažte také metodu světelného zdroje, světelný výkon, jas barev a potřebu dobré obrazovky.
Proveďte svá vlastní pozorování, abyste zjistili, které řešení se vám nejvíce líbí a která značka a model vyhovuje vašemu rozpočtu. Posledním krokem je nastavení.
