Seit ihrer Einführung im Jahr 2012 ist der Erfolg von 4K Ultra HD-Fernsehern unbestreitbar. Im Gegensatz zum 3D-3D-Debakel haben die Verbraucher dank der höheren Auflösung, des HDR und der großen Farbskala auf den 4K-Zug aufgesprungen. Alle, die das TV-Erlebnis definitiv erhöht haben.
Während Ultra HD-Fernseher aus den Regalen fliegen, ist die überwiegende Mehrheit der verfügbaren Heimkino-Videoprojektoren immer noch 1080p statt 4K. Was ist der Hauptgrund? Sicher, der Einbau von 4K in einen Videoprojektor ist viel teurer als mit einem Fernseher, aber das ist nicht die ganze Geschichte.
Es geht um die Pixel
Bevor wir uns ein Bild von der Implementierung von 4K in Fernsehgeräten gegenüber Videoprojektoren machen, müssen wir einen Bezugspunkt haben, von dem aus wir arbeiten können. Dieser Punkt ist das Pixel.
Ein Pixel ist als Bildelement definiert. Jedes Pixel enthält rote, grüne und blaue Farbinformationen (als Unterpixel bezeichnet). Um ein Vollbild auf einem Fernseh- oder Videoprojektionsbildschirm zu erstellen, ist eine große Anzahl von Pixeln erforderlich. Die Anzahl der Pixel, die angezeigt werden können, bestimmt die Bildschirmauflösung.
Wie 4K in Fernsehgeräten implementiert wird
In Fernsehgeräten gibt es eine große Bildschirmfläche, auf der die für die Anzeige einer bestimmten Auflösung erforderliche Pixelanzahl "eingepackt" werden kann.
Unabhängig von der tatsächlichen Bildschirmgröße für 1080p-Fernsehgeräte laufen immer 1.920 Pixel horizontal (pro Zeile) über den Bildschirm und 1.080 Pixel vertikal (pro Spalte) auf und ab. Um die Gesamtzahl der Pixel auf der gesamten Bildschirmoberfläche zu bestimmen, multiplizieren Sie die Anzahl der horizontalen Pixel mit der Anzahl der vertikalen Pixel. Bei 1080p-Fernsehern sind dies etwa 2,1 Millionen Pixel. Bei 4K-Ultra-HD-Fernsehern gibt es 3.480 horizontale Pixel und 2.160 vertikale Pixel, so dass insgesamt rund 8 Millionen Pixel den Bildschirm ausfüllen.
Das sind definitiv viele Pixel, aber mit TV-Bildschirmgrößen von 40, 55, 65, 75 oder 80 Zoll haben Hersteller eine große Fläche (relativ gesehen), mit der sie arbeiten können.
Bei DLP- und LCD-Videoprojektoren müssen Bilder zwar auf einen großen Bildschirm projiziert werden, sie müssen jedoch die Chips im Inneren des Projektors durchlaufen oder reflektieren, die viel kleiner sind als LCD- oder OLED-Fernsehbildschirme.
Mit anderen Worten, die benötigte Anzahl von Pixeln muss kleiner sein, um in einen Chip mit einer rechteckigen Oberfläche gestopft zu werden, die nur etwa 1 Inch Quadrat groß sein kann. Dies erfordert definitiv eine viel genauere Produktion und Qualitätskontrolle, was die Kosten für Hersteller und Verbraucher erheblich erhöht.
Daher ist die Implementierung der 4K-Auflösung in Videoprojektoren nicht so unkompliziert wie auf einem Fernsehgerät.
02 von 04Der Shifty-Ansatz: Kosten senken
Da das Zerquetschen aller Pixel, die für 4K auf kleineren Chips benötigt werden, teuer ist, haben JVC, Epson und Texas Instruments eine Alternative gefunden, von der sie behaupten, dass sie das gleiche visuelle Ergebnis bei niedrigeren Kosten erzielt. Ihre Methode wird als Pixel Shifting bezeichnet. JVC bezeichnet ihr System als eShift, Epson als 4K Enhancement (4Ke) und Texas Instruments informell als TI UHD.
Der Epson- und JVC-Ansatz für LCD-Projektoren
Obwohl es geringfügige Unterschiede zwischen den Epson- und JVC-Systemen gibt, sind hier die wesentlichen Aspekte der Funktionsweise ihrer beiden Ansätze.
Anstatt mit einem teuren Chip zu beginnen, der alle 8,3 Millionen Pixel enthält, beginnen Epson und JVC mit standardmäßigen 1080p-Chips (2,1 Millionen Pixel). Mit anderen Worten, die Epson und JVC sind im Kern immer noch 1080p-Videoprojektoren.
Wenn das eShift- oder 4Ke-System aktiviert ist, wird ein 4K-Videoeingangssignal (z. B. von Ultra HD-Blu-ray und ausgewählten Streaming-Diensten) in 2 1080p-Bilder (jeweils mit der Hälfte der 4K-Bildinformationen) aufgeteilt. Der Projektor verschiebt dann jedes Pixel schnell um eine halbe Pixelbreite diagonal hin und her und projiziert das Ergebnis auf die Leinwand. Die Verschiebebewegung ist so schnell, dass der Betrachter das Ergebnis als das Aussehen eines Bildes mit 4K-Auflösung annimmt.
Da die Pixelverschiebung jedoch nur ein halbes Pixel beträgt, ist das visuelle Ergebnis zwar eher 4K als 1080p. Technisch gesehen werden jedoch nicht so viele Pixel auf dem Bildschirm angezeigt. Tatsächlich führt der von Epson und JVC implementierte Pixelverschiebungsprozess nur zu einer Anzeige von etwa 4,1 Millionen "visuellen" Pixeln oder der doppelten Anzahl von 1080p.
Bei Inhaltsquellen mit einer Auflösung von 1080p und niedriger Auflösung wird sowohl bei Epson- als auch bei JVC-Systemen die Pixel-Shifting-Technologie das Bild höher skalieren (mit anderen Worten, Ihre DVD- und Blu-ray-Disc-Sammlung erhält einen Detailschub gegenüber einem Standardprojektor mit 1080p).
Es muss auch darauf hingewiesen werden, dass die Pixel-Shift-Technologie für die 3D-Ansicht nicht aktiviert ist. Wenn ein eingehendes 3D-Signal erkannt wird oder die Bewegungsinterpolation aktiviert ist, wird eShift oder 4K Enhancement automatisch deaktiviert und das angezeigte Bild beträgt 1080p.
Es lohnt sich, Beispiele für Epson 4Ke-Projektoren und Beispiele für JVC-eShift-Projektoren anzusehen.
Der Texas Instruments-Ansatz für DLP-Projektoren
Epson und JVC sind Projektorplattformen, die die LCD-Technologie verwenden. Für die DLP-Projektorplattform von Texas Instruments wurde jedoch eine Variation der Pixelverschiebung entwickelt.
Texas Instruments bietet zwei Optionen für eine 4K-ähnliche Anzeige.
- Bei einer Option wird ein DLP-Chip mit einer Auflösung von 1080p verwendet, der dem von Epson und JVC ähnlich ist, aber anstatt die Pixel schnell hin und her zu verschieben, um ein 4K-ähnliches Ergebnis zu erzielen, werden die Pixel im gleichen Zeitraum sowohl horizontal als auch zweimal verschoben vertikal, was zu einem genaueren 4K-ähnlichen Bild führt.
- Anstatt einen 1080p-DLP-Chip zu verwenden, bietet Texas Instruments einen anderen Chip an, der mit 2716 x 1528 (4,15 Millionen) Pixeln beginnt (doppelt so viele wie die Epson- und JVC-Chips) und dann die Pixel in ähnlicher Weise diagonal verschieben wie Epson und JVC tun.
Dies bedeutet, dass der Pixel-Shift-Prozess und die zusätzliche Videobearbeitung, die in einem Projektor mit TI-System mit einem 1080p- oder 2716x1528-Chip anstelle von etwa 4 Millionen Pixeln implementiert werden, 8,3 Millionen "visuelle" Pixel an den Projektor senden der Bildschirm.
Dies sind doppelt so viele Pixel, wie die Projektoren eShift von JVC und 4Ke von Epson darstellen können. Dieses System ist zwar nicht genau dasselbe wie das native Native 4K von Sony, da es nicht mit 8,3 Millionen physischen Pixeln beginnt, kommt es optisch am nächsten, und das zu einem Preis, der mit dem von Epson und JVC verwendeten System vergleichbar ist.
Genau wie bei Epson- und JVC-Systemen werden eingehende Videosignale entweder hochskaliert oder entsprechend verarbeitet, und beim Betrachten von 3D-Inhalten ist der Pixel-Shift-Prozess deaktiviert.
Optoma implementierte als erstes das TI UHD-System, gefolgt von Acer, Benq, SIM2, Casio und Vivitek.
03 von 04Der native Ansatz: Sony macht es alleine
Sony hat die Tendenz, seinen eigenen Weg zu gehen (erinnern Sie sich an BETAMAX, miniDisc, SACD und DAT-Audiokassetten?) Und dies auch in 4K-Videoprojektion. Anstelle des kostengünstigeren Pixel-Shifting-Ansatzes hat Sony von Anfang an "Native 4K" gewählt und war sehr lautstark dabei.
Was der native Ansatz bedeutet, dass alle für die Projektion eines Bildes mit 4K-Auflösung erforderlichen Pixel in einen Chip (oder eigentlich drei Chips - einen für jede Primärfarbe) integriert sind.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Pixelanzahl der 4K-Chips von Sony tatsächlich 8,8 Millionen Pixel (4096 x 2160) beträgt. Dies ist derselbe Standard, der auch im kommerziellen 4K-Kino verwendet wird. Dies bedeutet, dass alle konsumentenbasierten 4K-Inhalte (Ultra HD-Blu-ray usw.) die zusätzliche 500.000 Pixelanzahl geringfügig steigern.
Sony verwendet jedoch keine Pixelverschiebungstechniken, um 4K-ähnliche Bilder auf einen Bildschirm zu projizieren. Quellen mit einer Auflösung von 1080p (einschließlich 3D) und niedriger Auflösung werden auf "4K-ähnliche" Bildqualität hochskaliert.
Der Vorteil von Sonys Ansatz ist natürlich, dass der Verbraucher einen Videoprojektor kauft, bei dem die Anzahl der physischen Pixel etwas höher ist als bei einem 4K Ultra HD-Fernseher.
Der Nachteil der 4K-Projektoren von Sony besteht darin, dass sie mit Startpreisen von etwa 5.000 Dollar sehr teuer sind. Fügen Sie den Preis eines geeigneten Bildschirms hinzu, und diese Lösung wird viel teurer als der Kauf eines 4K-Ultra-HD-Fernsehers mit großem Bildschirm - wenn Sie jedoch ein Bild von 85 Zoll oder mehr betrachten und sicherstellen möchten, dass Sie das 4K-Gerät von Sony erhalten Ansatz ist sicherlich eine wünschenswerte Option.
Beispiele für 4K-Videoprojektoren von Sony
04 von 04Die Quintessenz
Alle oben genannten Punkte sind, dass die 4K-Auflösung mit Ausnahme der von Sony verwendeten systemeigenen Methode bei den meisten Videoprojektoren anders implementiert wird als bei einem Fernsehgerät. Obwohl es nicht notwendig ist, alle technischen Details zu kennen, wenn Sie einen "4K" -Videoprojektor kaufen, müssen die Verbraucher Etiketten wie Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) und kennen das TI DLP UHD-System.
Es gibt eine anhaltende Debatte mit Befürwortern auf beiden Seiten über die Vorteile von Pixelverschiebung als Ersatz für native 4K - Sie werden die Begriffe "4K", "Faux-K", "Pseudo 4K", "4K Lite", hören Während Sie Videoprojektorberichte durchsehen und bei Ihrem Händler einkaufen.
Nachdem Sie über die Jahre projizierte Bilder mit den oben genannten Optionen von Sony, Epson, JVC und kürzlich von Optoma gesehen haben, ist es in den meisten Fällen schwierig, den Unterschied zwischen den einzelnen Ansätzen zu erkennen, es sei denn, Sie kommen dem Bildschirm sehr nahe und betrachten das Bild In einer kontrollierten Testumgebung, in der Sie einen direkten Vergleich jedes Projektortyps anzeigen, der auch für andere Faktoren (Farbe, Kontrast, Lichtleistung) kalibriert ist.
Native 4K kann je nach Bildschirmgröße (überprüfen Sie die Bildschirme ab 120 Zoll) und den tatsächlichen Abstand zum Bildschirm etwas "schärfer" aussehen. Einfach gesagt, können Ihre Augen jedoch nur so viele Details auflösen, insbesondere bei bewegten Bildern. Hinzu kommt die Tatsache, dass es Unterschiede gibt, wie gut jeder von uns sieht. Es gibt keine feste Bildschirmgröße oder Betrachtungsentfernung, die notwendigerweise die gleiche Wahrnehmungsdifferenz für jeden Betrachter erzeugt.
Bei den Kostenunterschieden zwischen nativen (wo die Preise bei etwa 5.000 $ beginnen) und Pixelverschiebungen (bei denen die Preise bei weniger als 2.000 $ beginnen) ist dies definitiv etwas zu berücksichtigen, insbesondere wenn das visuelle Erlebnis vergleichbar ist.
Beachten Sie außerdem, dass die Auflösung zwar wichtig ist, aber nur ein Faktor für die Erzielung einer hervorragenden Bildqualität ist. Berücksichtigen Sie auch die Lichtquellenmethode, die Lichtausbeute und die Farbhelligkeit, und vergessen Sie nicht, die Notwendigkeit einer guten zu berücksichtigen Bildschirm.
Es ist wichtig, dass Sie Ihre eigenen Beobachtungen durchführen, um festzustellen, welche Lösung für Sie am besten geeignet ist und welche Marke / welches Modell Ihrem Budget entspricht. Der letzte Schritt besteht darin, alles einzustellen.
