4K视频投影仪解释

05年1月

关于4K视频投影机的真相

JVC DLA-RS520 e-Shift 4(顶部) - 爱普生家庭影院5040 4Ke(底部)投影机。 由JVC和Epson提供的图像

自2012年推出以来,4K超高清电视的成功无可否认。 与3DTV的崩溃形成鲜明对比的是,由于增加了分辨率HDR和广泛的色域,消费者已经跳上了4K的潮流。 所有这一切都提高了电视观看体验。

虽然超高清电视正在商店货架上摆放,但绝大多数家庭影院视频投影机仍然是1080p而不是4K。 主要原因是什么? 当然,将4K集成到视频投影机中要比用电视机贵得多,但这不是全部。

05年05月

这是所有关于像素

什么液晶电视像素的插图看起来像。 Image via Wikimedia Commons - Public Domain

在投入4K电视与视频投影机之前,我们需要有一个参考点。 那点是像素。

像素被定义为图像元素。 每个像素都包含红色,绿色和蓝色的颜色信息(称为子像素)。 为了在电视机或视频投影屏幕上创建完整的图像,需要大量的像素。 可以显示的数字或像素决定屏幕分辨率。

如何在电视中实现4K

在电视机中,有一个大屏幕表面,用于“包装”显示特定分辨率所需的像素数量。

不管1080p电视机的实际屏幕尺寸如何,屏幕上总是横向(每行)1,920个像素,屏幕纵向(每列)上下纵向1,080个像素。 要确定覆盖整个屏幕表面的像素总数,请将水平像素数与垂直像素数相乘。 总计约210万像素的1080p电视机。 对于4K超高清电视,有3,480个水平像素和2,160个垂直像素,总共有830万像素填满屏幕。

这绝对是很多像素,但对于40,55,65或75英寸的电视屏幕尺寸,制造商有相当大的面积(相对来说)可以使用。

但是,对于DLPLCD视频投影机,虽然图像投影在大屏幕上,但它们必须通过或反射投影机内的芯片,这些芯片比LCD或OLED TV面板小得多。

换句话说,所需的像素数量必须更小,以便被塞入具有矩形表面的芯片中,所述矩形表面可能只有约1平方英寸。 这绝对需要更精确的生产和质量控制,这大大增加了制造商和消费者的成本。

因此,在视频投影机中实现4K分辨率并不像电视机那样简单。

05年3月

时髦的方法:降低成本

像素移位技术如何工作的例证。 Epson提供的图像

由于在小芯片上挤压4K所需的所有像素非常昂贵,因此JVC,Epson和德州仪器已经提出了一种替代方案,他们声称以较低的成本获得相同的视觉效果。 他们的方法被称为像素移位。 JVC将他们的系统称为eShift,Epson将其称为4K增强(4Ke),德州仪器将其非正式地称为TI UHD。

用于LCD投影仪的Epson和JVC方法

虽然爱普生和JVC系统之间存在细微的差异,但以下是两种方法如何工作的基本要素。

Epson和JVC从拥有全部830万像素的昂贵芯片开始,而不是从标准的1080p(210万像素)芯片开始。 换句话说,爱普生和JVC的核心仍然是1080p视频投影机。

启动eShift或4Ke系统后,当检测到4K视频输入信号(例如来自超高清蓝光选择流媒体服务 )时,它会被分成2个1080p图像(每个图像都带有一半的4K图像信息)。 然后,投影机将每个像素对角地前后移动半个像素的宽度,并将结果投影到屏幕上。 移动动作如此之快,它愚弄观众感知结果接近4K分辨率图像的外观。

但是,由于像素偏移仅为半像素,尽管视觉效果可能更像是4K,而不是1080p,但从技术上讲,屏幕上显示的像素并不是那么多。 实际上,爱普生和JVC实施的像素转换过程仅导致显示大约410万个“视觉”像素,或者是1080p的两倍。

对于1080p和更低分辨率的内容来源,在Epson和JVC系统中,像素偏移技术都可以放大图像(换句话说,您的DVD和蓝光光盘系列将在标准1080p投影机上获得细节提升)。

还必须指出的是,当Pixel Shift技术激活时,它不适用于3D观看。 如果检测到传入的3D信号或激活了动态插值,eShift或4K增强会自动关闭,显示的图像将为1080p。

Epson 4Ke投影仪的示例

JVC eShift投影机的例子。

德州仪器的DLP投影仪方法

爱普生和JVC是采用LCD技术的投影机平台,但是德州仪器DLP投影机平台已经开发出像素偏移的变体。

德州仪器不再使用1080p DLP芯片,而是提供了一个以2716x1528(415万像素)像素开头的芯片(这是Epson和JVC芯片开始的两倍)。

这意味着,当使用TI系统的投影机实现像素偏移过程和附加视频处理时,投影机向屏幕发送830万“视觉”像素,而不是400万像素 - 是JVC的eShift和爱普生的4Ke。 尽管这个系统与索尼的Native 4K不完全相同,因为它不是以830万个物理像素开始的,而是与Epson和JVC使用的系统相媲美,它的视觉效果是最接近的,而且成本相当于索尼的Native 4K。

与Epson和JVC系统一样,传入的视频信号也会相应地放大或处理,并且在观看3D内容时,Pixel Shifting过程将被禁用。

奥图码是第一个实施TI超高清系统的公司,宏碁,明基,SIM2,卡西欧和Vivitek将继续使用该系统(敬请期待更新)。

04年05月

本土方法:索尼独自一人

索尼VPL-VW365ES原生4K视频投影机。 图片由索尼提供

索尼倾向于走自己的路(记住BETAMAX,miniDisc,SACD和DAT录音带?),他们也在4K视频投影中这样做。 从一开始索尼就已经走向“原生4K”,而不是更经济实惠的像素转换方法,并且一直对此非常赞赏。

原生方法意味着将投影4K分辨率图像所需的所有必要像素合并到一个芯片(或实际上三个芯片 - 每个原色一个芯片)中。

值得注意的是,索尼4K芯片的像素数量实际上是880万像素(4096 x 2160),这与商业影院4K中使用的标准相同。 这意味着所有基于消费者的4K内容(超高清蓝光等)都可以稍微提升至额外的500,000像素数。

但是,索尼并未使用像素偏移技术将类似4K的图像投射到屏幕上。 此外,1080p(包括3D)和较低分辨率的信号源可以放大到“4K级”图像质量。

当然,索尼方法的优势在于消费者购买的是视频投影机,其中实际物理像素的数量实际上比4K超高清电视上的稍多。

索尼4K投影机的缺点是价格非常昂贵,起始价格约为8,000美元(截至2017年)。 增加合适屏幕的价格,该解决方案比购买大屏幕4K超高清电视贵得多 - 但如果您正在查看85英寸或更大尺寸的照片,并且希望确保获得真正的4K,索尼方法当然是一个理想的选择。

索尼4K视频投影机的例子

05年05月

底线

1080p vs Pixel 4K。 Epson提供的图像

以上所述归结到的是,除了索尼使用的本地方法以外,4K分辨率在大多数视频投影仪上的实施方式与在电视上的实施方式不同。 因此,尽管没有必要了解所有技术细节,但购买“4K”视频投影机时,消费者需要注意标签,例如Native,e-Shift,4K Enhancement(4Ke)等。和TI DLP UHD系统。

双方的倡导者们一直在讨论像素移位替代原生4K的优点 - 您将会听到术语“4K”“假”,“假4K”,“4K精简版”,抛出当你仔细阅读视频投影机评论并在当地经销商处购买。

在索尼,爱普生,JVC以及最近的Optoma使用上述各种选项后,在大多数情况下,实际上很难区分每种方法之间的区别,除非您非常接近屏幕,观看在受控的测试环境中,您可以在其中查看每种类型投影机的并排比较结果,这些投影机也针对其他因素(颜色,对比度和光输出)进行校准。

根据屏幕尺寸(屏幕尺寸为120英寸及以上)和屏幕上的实际就座距离,原生4K可能会稍微更“清晰” - 但是,简单来说,您的眼睛只能解析很多细节 - 尤其是在移动图像时。 再加上我们每个人都看得很清楚的事实,没有固定的屏幕尺寸或观看距离,这必然会为每个观众产生相同的感知差异。

由于本地(价格约为8,000美元)和像素偏移(价格低于3,000美元)之间的成本差异,这也是值得考虑的事情,尤其是如果您发现视觉体验具有可比性。

此外,请记住,分辨率虽然很重要,但它只是获得优质图像质量的一个因素 - 也会考虑光源方法光输出颜色亮度 ,并且不要忘记考虑是否需要良好屏幕

执行自己的观察以确定哪种解决方案最适合您,以及哪种特定品牌/型号适合您的预算,这一点非常重要。