Sinds de introductie in 2012 is het succes van 4K Ultra HD TV onmiskenbaar. In tegenstelling tot 3DTV sprongen consumenten op de 4K-trein vanwege de verhoogde resolutie, HDR en het brede kleurengamma. Ze hebben allemaal de tv-kijkervaring verbeterd.
Terwijl Ultra HD-tv's uit de winkelrekken vliegen, zijn de meeste home cinema-videoprojectoren 1080p in plaats van 4K. Het opnemen van 4K in een videoprojector is duurder dan tv, maar dat is niet het hele verhaal.
Het draait allemaal om de pixels
Voordat we ingaan op hoe fabrikanten 4K implementeren in tv's versus videoprojectoren, hebben we een referentie nodig. Dat punt is de pixel.
Een pixel is een afbeeldingselement dat rode, groene en blauwe kleurinformatie bevat (aangeduid als subpixels). Een tv- of videoprojectiescherm heeft een groot aantal pixels nodig om een volledig beeld te creëren. Het aantal pixels dat kan worden weergegeven, bepa alt de schermresolutie.
Hoe 4K wordt geïmplementeerd in tv's
TV's hebben een groot schermoppervlak om het aantal pixels in te pakken dat nodig is om een specifieke resolutie weer te geven.
Ongeacht de werkelijke schermgrootte voor 1080p-tv's, zijn er 1.920 pixels over het scherm horizontaal (per rij) en 1.080 pixels verticaal omhoog en omlaag over het scherm (per kolom). Om het aantal pixels op het scherm te bepalen, vermenigvuldigt u het aantal horizontale pixels met het aantal verticale pixels. Voor 1080p-tv's is dat in totaal 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 ongeveer 8 miljoen pixels die het scherm vullen.
Dat zijn veel pixels, maar met tv-schermformaten van 40, 55, 65, 75 of 80 inch hebben fabrikanten een groot gebied (relatief gezien).
Hoewel afbeeldingen worden geprojecteerd op een groot scherm voor DLP- en LCD-videoprojectoren, gaan ze door of reflecteren ze op chips in de projector die kleiner zijn dan een LCD- of OLED-tv-paneel.
Met andere woorden, het benodigde aantal pixels moet kleiner zijn om in een chip te passen met een rechthoekig oppervlak dat slechts ongeveer 1-inch vierkant mag zijn. Het vereist een nauwkeurigere productie en kwaliteitscontrole, waardoor de kosten voor de fabrikant en de consument toenemen.
Als gevolg hiervan is de implementatie van 4K-resolutie in videoprojectoren niet zo eenvoudig als op een tv.
The Shifty Approach: kosten besparen
Omdat het duur is om alle pixels die nodig zijn voor 4K op kleinere chips te persen, hebben JVC, Epson en Texas Instruments een alternatief dat hetzelfde visuele resultaat oplevert tegen lagere kosten. Hun methode is Pixel Shifting. JVC noemt zijn systeem eShift, Epson noemt het 4K Enhancement (4Ke) en Texas Instruments noemt het informeel TI UHD.
De aanpak van Epson en JVC voor lcd-projectoren
Hoewel er kleine verschillen zijn tussen de Epson- en JVC-systemen, zijn hier de belangrijkste aspecten van hoe deze 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 wezen zijn de Epson- en JVC-projectoren 1080p-videoprojectoren.
Als het eShift- of 4Ke-systeem is geactiveerd en een 4K-video-ingangssignaal wordt gedetecteerd (zoals van Ultra HD Blu-ray en bepaalde streamingdiensten), wordt dit gesplitst in twee 1080p-beelden (elk met de helft van de 4K beeldinformatie). De projector verschuift elke pixel snel diagonaal heen en weer met een breedte van een halve pixel en projecteert het resultaat op het scherm. De verschuivende beweging is snel, waardoor de kijker voor de gek wordt gehouden door het resultaat te zien als het uiterlijk van een afbeelding met 4K-resolutie.
Aangezien de pixelverschuiving slechts een halve pixel is, kan het visuele resultaat meer op 4K dan op 1080p lijken, hoewel er technisch gezien niet veel pixels op het scherm worden weergegeven. Het pixelverschuivingsproces van Epson en JVC resulteert in de weergave van ongeveer 4,1 miljoen visuele pixels of twee keer zoveel als 1080p.
Voor inhoudsbronnen met 1080p en een lagere resolutie, in zowel de Epson- als JVC-systemen, wordt het beeld opgeschaald door pixelverschuivingstechnologie. Met andere woorden, uw dvd- en Blu-ray Disc-collectie krijgt een detailverbetering ten opzichte van een standaard 1080p-projector.
Als Pixel Shift-technologie is geactiveerd, werkt deze niet voor 3D-weergave. Als een inkomend 3D-signaal wordt gedetecteerd of Motion Interpolation is geactiveerd, wordt eShift of 4K Enhancement automatisch uitgeschakeld en is het weergegeven beeld in 1080p.
Het is de moeite waard om naar voorbeelden van Epson 4Ke-projectoren en JVC eShift-projectoren te kijken.
De Texas Instruments-aanpak voor DLP-projectoren
Epson en JVC maken gebruik van LCD-technologie. Texas Instruments heeft een pixelverschuivingsvariant ontwikkeld voor zijn DLP-projectorplatform.
Texas Instruments biedt twee opties voor een 4K-achtige weergave:
- Eén optie maakt gebruik van een DLP-chip met een resolutie van 1080p, vergelijkbaar met waarmee Epson en JVC beginnen. In plaats van de pixels één keer snel heen en weer te schuiven om een 4K-achtig resultaat te krijgen, worden de pixels in dezelfde periode twee keer verschoven, zowel horizontaal als verticaal. Dit 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 aan. Het begint met 2716 x 1528 (4,15 miljoen) pixels (twee keer het aantal waarmee de Epson- en JVC-chips beginnen). Vervolgens verschuift het de pixels diagonaal op dezelfde manier als Epson en JVC.
Wanneer het Pixel Shift-proces en aanvullende videoverwerking worden geïmplementeerd in een projector die het TI-systeem gebruikt met ofwel hun 1080p- of 2716 x 1528-chip, in plaats van ongeveer 4 miljoen pixels, stuurt de projector 8,3 miljoen pixels naar het scherm.
Dit zijn twee keer zoveel pixels als de JVC eShift- en Epson 4Ke-projectoren weergeven. Dit systeem is niet hetzelfde als Sony's 4K, in die zin dat het niet begint met 8,3 miljoen fysieke pixels. Het komt echter visueel het dichtst in de buurt, tegen een prijs die vergelijkbaar is met het systeem dat door Epson en JVC wordt gebruikt.
Net als bij Epson- en JVC-systemen worden binnenkomende videosignalen dienovereenkomstig opgeschaald of verwerkt. Bij het bekijken van 3D-inhoud is het proces Pixel Shifting uitgeschakeld.
Optoma was de eerste die het TI UHD-systeem implementeerde, gevolgd door Acer, Benq, SIM2, Casio en Vivitek.
De echte 4K-aanpak: Sony doet het alleen
Sony heeft de neiging om zijn eigen weg te gaan (weet je nog BETAMAX, miniDisc, SACD en DAT-audiocassettes?), en dat doen ze ook in 4K-videoprojectie. In plaats van de meer kosteneffectieve pixel-shifting-aanpak, is Sony overgegaan op echte 4K en heeft hij zich hierover uitgesproken.
Deze benadering houdt in dat de benodigde pixels die nodig zijn om een afbeelding met 4K-resolutie te projecteren, in een chip worden verwerkt (of drie chips, één voor elke primaire kleur).
Het aantal pixels op de Sony 4K-chips is 8,8 miljoen pixels (4096 x 2160), dezelfde standaard die wordt gebruikt in commerciële cinema 4K. Alle consumentengebaseerde 4K-content (zoals Ultra HD Blu-ray) krijgt een lichte boost voor dat extra aantal van 500.000 pixels.
Sony gebruikt echter geen pixelverschuivingstechnieken om 4K-achtige beelden op een scherm te projecteren. Ook worden 1080p (inclusief 3D) en bronnen met een lagere resolutie opgeschaald naar 4K-achtige beeldkwaliteit.
Het voordeel van Sony's aanpak is dat de consument een videoprojector koopt waarin het aantal daadwerkelijke fysieke pixels iets meer is dan bij een 4K Ultra HD TV.
Het nadeel is dat de Sony 4K-projectoren duur zijn, met startprijzen van ongeveer $ 5.000. Wanneer je de prijs van een geschikt scherm erbij optelt, wordt de oplossing duurder dan het kopen van een 4K Ultra HD-tv met groot scherm. Als u echter op zoek bent naar een beeld van 85 inch of groter en echte 4K wilt, is de Sony-aanpak een wenselijke optie.
The Bottom Line
Het komt neer op 4K-resolutie, behalve de methode van Sony, die op de meeste videoprojectoren anders wordt geïmplementeerd dan op een tv. Hoewel het niet nodig is om de technische details te kennen bij het kopen van een 4K-videoprojector, moet u rekening houden met labels als Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) en het TI DLP UHD-systeem.
Er is een voortdurend debat gaande, met voorstanders van beide kanten, over de voordelen van pixelverschuiving als vervanging voor echte 4K. Je hoort de termen 4K, Faux-K, Pseudo 4K en 4K Lite heen en weer geslingerd worden terwijl je recensies van videoprojectoren leest en winkelt bij je plaatselijke dealer.
In de meeste gevallen is het moeilijk om het verschil tussen elke benadering te zien, tenzij u dicht bij het scherm komt of een zij-aan-zij vergelijking bekijkt van elk type projector dat is gekalibreerd voor andere factoren (bijvoorbeeld kleur, contrast, en lichtopbrengst).
Real 4K kan er iets scherper uitzien, afhankelijk van de schermgrootte (controleer schermen van 120 inch en groter) en de zitafstand van het scherm. Je ogen kunnen echter maar zoveel details oplossen, vooral bij bewegende beelden. Bovendien zijn er variaties afhankelijk van uw visuele vaardigheden. Er is geen vaste schermgrootte of kijkafstand die hetzelfde waarnemingsverschil oplevert.
Met het kostenverschil tussen echte 4K (waar de prijzen beginnen bij ongeveer $ 5.000) en pixelverschuiving (waar de prijzen beginnen bij minder dan $ 2.000), zijn de kosten iets om te overwegen, vooral als je merkt dat de visuele ervaring is vergelijkbaar.
De resolutie, hoewel belangrijk, is een factor bij het verkrijgen van een uitstekende beeldkwaliteit. Denk ook aan de lichtbronmethode, lichtopbrengst, kleurhelderheid en de noodzaak van een goed scherm.
Voer uw eigen observaties uit om te bepalen welke oplossing het beste bij u past en welk merk en model bij uw budget past. De laatste stap is om het in te stellen.
