Сравнение 4K проекторов с собственны разрешением 4K, True 4K, и 1080p с Pixel Shift технологией

Жесткая конкуренция и новые цифровые технологии спровоцировали революцию инноваций в сегменте бытовой электроники. Конечно, высокотехнологичные проекторы не стали исключением. Инновации позволили компаниям радикально расширили их функциональность и улучшить практически все характеристики, включая разрешение, компактность, контраст,, яркость,коэффициент проецирования, и прочее.

Конечно, качество изображения напрямую зависит от разрешения, которое влияет на детализацию и резкость.
Поэтому практически все компании уделяют большое внимание этому аспекту. Сегодня рынок предлагает широкий ассортимент 4K HDR проекторов. Например, в 2019 году компании представили отличные BenQ HT3550 (W2000), Epson HC5050UB, Sony VPL-VW295ES, и т.д.

Разрешение

Как известно, устройства формирут изображение на экране с помощью пикселей, количество которых в современных моделей исчисляется миллионами. Например, экран с разрешением 1920 x 1080 (Full HD или Full High Definition или 1080p) использует 1920 пикселей по горизонтали и 1080 пикселей по вертикали, создавая сетку из 1080 строк. В свою очередь, каждая строка содержит 1920 пикселей. Соответственно, такие изображения используют в общей сложности 2,073,600 пикселей (1920 x 1080).

В последние годы Full HD устройства жестко конкурируют с более дорогими 4K или (UltraHD, или UHD) моделями. которые используют (3840 x 2160) пикселей. Но постепенно инновационные технологии и новые, более эффективные алгоритмы обработки снижают стоимость 4K моделей.

До недавнего времени, производители предлагали только 4K-телевизоры. Однако в последние несколько лет, некоторые компании начали производить относительно недорогие 4K проекторы. Но это, безусловно, положительный тренд, создал небольшую проблему. Отсутствие унификации и маркетинговые соображения часто создают путаницу в терминах.

Например, сегодня компании используют несколько названий для своих 4K моделей, включая 4K-Enhancement, Native 4K или True4K. Конечно, у покупателя возникает резонный вопрос о различиях между этими технологиями.

Собственное или native 4K разрешение

Как известно, цифровые кинопроекторы первыми начали использовать 4K разрешение . Эти модели поддерживают Cinema 4K разрешение (4096 x 2160). Такой проектор обеспечивает 4096 пикселей по горизонтали и 2160 пикселей по вертикали. Соответственно, они не используют дополнительную обработку изображения и обеспечивают разрешение 8,8 Мп (8,847,360 пикселей). Например, Sony VPLVW285ES реально поддерживает такое разрешение.

Такие модели используют микросхемы DMD (Digital Micromirror Device) чипы (DLP технология) с (4096 x 2160) микрозеркал или ЖК-экраны с таким же количеством пикселей в 3LCD проекторах. Некоторые проекторы используюе гибридный формат (4096 x 2160) LCoS чипов с функциями ЖК- и DMD- чипов. Такие модели мгновенно транслируют 4K сигнал без его предварительной обработки. К сожалению, они очень дорогие.

E-shift (сдвиг или вобуляция пикселей)

Очень популярный Epson 4K-Enhancement 5040UB относится к одним из первых проекторов с технологией e-shift.

Эти модели намного дешевле. Они обеспечивают воспроизведение 4K контента с использованием чипов с разрешением лишь (1920 x 1080) пикселей.

Конечно, воспроизведение 4K контента требует массив (4096 x 2160) микрозеркал или аналогичный ЖК-экран. Но высокоточное производство 4K чипов очень дорого.

Поэтому компании разработали Wobulation технологию (улучшение 4K или сдвиг пикселей или электронный сдвиг), которая обеспечивает поддержку контента с разрешением 4K при использовании чипов с разрешением Full HD (1080p.

Как известно, изначально вобуляция озачает плавное изменение частоты повторения в определенном диапазоне. Впрочем, сегодня компании чаще используют термин e-shift (пиксельный сдвиг).

Инженеры решили эту проблему следующим образом. Проектор обрабатывает и разделяет 4K сигнал на два с разрешением каждого (1920 x 1080) пикселей. Затем устройство сдвигает изображения относительно друг друга на полпикселя по диагонали, и поочередно проецирует на экран. В результате, каждый пиксель имеет сдвиг относительно пикселя второго изображения.

Но зритель воспринимает эти два Full HD изображения как одну 4K картинку из-за высокой скорости смены кадров. Фактически, проектор с этой технологией отображает примерно (2 мегапикселя x 2) за цикл. Конечно, опция e-shift не может поддерживать 3D-режим, который также использует чередование кадров для каждого глаза. В этом случае проектор автоматически отключает вобуляцию.

True (истинный) 4K

Реальное True 4K разрешение также ниже по сравнению с native 4K. Как и 4K, они обеспечивают 2160 пикселей по вертикали, но лишь 3840 (вместо 4096) пикселей по горизонтали. Соответственно, их реальное разрешение достигает всего 8,3МП, вместо 8,847,360. По аналогии с телевизорами, компании часто называют эти проекторы 4K UHD моделями. True 4K проекторы используют два способа создания проекции.

Двухфазный сдвиг пикселей

Эта технология аналогична e-shift. Но модели используют 0,66-дюймовый DMD-чип Texas Instruments с разрешением 2716 x 1528 пикселей. Например, такой чип используется в китайском JMGO U1.

Он использует матрицу с (2716 х 1528) микрозеркалами. Каждое микрозеркало соответствует одному пикселю. Алгоритм преобразует исходное изображение в два изображения по 4,15 мегапикселя каждое. После сдвига, проектор поочередно их отображает на экране. Соответственно, зритель воспринимает картинку с разрешением 8,3 МП, что почти соответствует 8,847,360 native 4K.

Четырехфазное смещение пикселей

Эти модели используют 0,47-дюймовый DMD-чип с разрешением лишь (1920 x 1080p). К таким проекторам относится, например, популярный BenQ TK800.

Они разделяют 4K сигнал на 4 картинки. Затем процессор сдвигает их относительно друг друга и последовательно отображает, переключаясь между ними. Соответственно, сумма четырех изображений по 2 Мп превышает 8 Мп. Но из-за высокой частоты смены кадров, зритель воспринимает их как единое изображение с разрешением более 8 Мп. Но физически, в каждый момент времени процессор отображает только четверть изображения.

Заключение

Конечно, все эти технологии обеспечивают разное качество изображения. Но визуально разница проявляется лишь при воспроизведении довольно сложной графики и практически не заметно в обычном видео.

Уже несколько лет на рынке доступен премиум проектор JVC DLA-NX9 4K с 8K / e-Shift, цена которого превышает $ 18,000. Это видео демонстрирует его возможности.

Хотя эксперты продолжают спорить о преимуществах и недостатках e-shift технологии, ее популярность продолжает расти. Сегодня ее испоьзуют многие 4K UHD проекторы стоимостью даже до $ 1,000.

Наверное, японский гигант JVC может позиционироваться как лидер этого направлении. Как известно, в 2011 году корпорация JVC Kenwood первой разработала технологию электронного сдвига, создав на ее основе 4K матрицу.

Сегодня компания активно предлагает проекторы с технологией 8K e-shift, в том числе, например, премиальную модель DLA-NX9.

В этом проекторе используется технология 8K e-shift в сочетании с технологией JVC Multi Pixel Control (MPC), что позволяет получать изображение с детализацией 8K (8192 x 4320 пикселей).

Фактически, алгоритмы MPC обнаруживают размытие, возникающее во время съемки, корректируют изображение и воспроизводят его с более высоким разрешением. Любопытно, но фактически эта технология создает изображение с более высоким разрешением даже по сравнению с исходным качеством съемки.