Projetores de vídeo 4K explicados

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Desde o seu lançamento em 2012, o sucesso da TV 4K Ultra HD é inegável. Em contraste com a 3DTV, os consumidores aderiram ao movimento 4K por causa de sua maior resolução, HDR e ampla gama de cores. Todos elevaram a experiência de visualização de TV.

Enquanto as TVs Ultra HD estão saindo das prateleiras das lojas, a maioria dos projetores de vídeo home theater são 1080p em vez de 4K. Incorporar 4K em um projetor de vídeo é mais caro do que TV, mas essa não é toda a história.

É tudo sobre os pixels

Antes de mergulharmos em como os fabricantes implementam 4K em TVs versus projetores de vídeo, precisamos de uma referência. Esse ponto é o pixel. Um pixel é um elemento de imagem que contém informações sobre as cores vermelha, verde e azul (conhecido como subpixels). Uma TV ou tela de projeção de vídeo requer um grande número de pixels para criar uma imagem completa. O número de pixels que podem ser exibidos determina a resolução da tela.

Como 4K é implementado em TVs

As TVs têm uma grande superfície de tela para acomodar o número de pixels necessários para exibir uma resolução específica. Independentemente do tamanho real da tela para TVs de 1080p, há 1.920 pixels na tela horizontalmente (por linha) e 1.080 pixels para cima e para baixo na tela verticalmente (por coluna). Para determinar o número de pixels que cobrem a superfície da tela, multiplique o número de pixels horizontais pelo número de pixels verticais. Para TVs de 1080p, isso totaliza cerca de 2,1 milhões de pixels. Para TVs 4K Ultra HD, existem 3.480 pixels horizontais e 2.160 pixels verticais, resultando em cerca de 8 milhões de pixels preenchendo a tela. São muitos pixels, mas com telas de TV de 40, 55, 65, 75 ou 80 polegadas, os fabricantes têm uma grande área (relativamente falando). Embora as imagens sejam projetadas em uma tela grande para projetores de vídeo DLP e LCD, elas passam ou refletem os chips dentro do projetor que são menores do que um painel de LCD ou TV OLED. Em outras palavras, o número necessário de pixels deve ser menor para caber em um chip com uma superfície retangular que pode ter apenas cerca de 1 polegada quadrada. Requer produção e controle de qualidade mais precisos, aumentando o custo para o fabricante e para o consumidor. Como resultado, a implementação da resolução 4K em projetores de vídeo não é tão simples quanto em uma TV.

A Abordagem Shifty: Cortando Custos

Como comprimir todos os pixels necessários para 4K em chips menores é caro, a JVC, a Epson e a Texas Instruments têm uma alternativa que produz o mesmo resultado visual a um custo menor. Seu método é Pixel Shifting. A JVC se refere ao seu sistema como eShift, a Epson se refere a ele como 4K Enhancement (4Ke) e a Texas Instruments informalmente se refere a ele como TI UHD.

A abordagem Epson e JVC para projetores LCD

Embora existam pequenas diferenças entre os sistemas Epson e JVC, aqui estão os fundamentos de como essas duas abordagens funcionam. Em vez de começar com um chip caro que contém todos os 8,3 milhões de pixels, a Epson e a JVC começam com chips 1080p padrão (2,1 milhões de pixels). Em outras palavras, em seu núcleo, os projetores Epson e JVC são projetores de vídeo 1080p.

Com o sistema eShift ou 4Ke ativado, quando um sinal de entrada de vídeo 4K é detectado (como de Ultra HD Blu-ray e serviços de streaming selecionados), ele é dividido em duas imagens 1080p (cada uma com metade das informações da imagem 4K). O projetor muda rapidamente cada pixel diagonalmente para frente e para trás em uma largura de meio pixel e projeta o resultado na tela. O movimento de deslocamento é rápido, enganando o espectador, fazendo-o perceber que o resultado se aproxima da aparência de uma imagem de resolução 4K. Como a mudança de pixel é de apenas meio pixel, o resultado visual pode ser mais parecido com 4K do que 1080p, embora, tecnicamente, não haja muitos pixels exibidos na tela. O processo de mudança de pixel da Epson e da JVC resulta na exibição de cerca de 4,1 milhões de pixels visuais ou o dobro do número de 1080p. Para fontes de conteúdo de resolução de 1080p e inferior, nos sistemas Epson e JVC, a tecnologia de deslocamento de pixel aprimora a imagem. Em outras palavras, sua coleção de DVD e disco Blu-ray obtém um aumento de detalhes em relação a um projetor 1080p padrão. Quando a tecnologia Pixel Shift é ativada, ela não funciona para visualização em 3D. Se um sinal 3D de entrada for detectado ou a interpolação de movimento for ativada, o eShift ou 4K Enhancement desligará automaticamente e a imagem exibida será 1080p. Vale a pena ver exemplos de projetores Epson 4Ke e projetores JVC eShift.

A abordagem da Texas Instruments para projetores DLP

A Epson e a JVC empregam tecnologia LCD. A Texas Instruments desenvolveu uma variação de deslocamento de pixel para sua plataforma de projetor DLP.

A Texas Instruments oferece duas opções para uma tela tipo 4K:

• Uma opção emprega um chip DLP com resolução de 1080p semelhante ao que a Epson e a JVC começam. Em vez de deslocar os pixels rapidamente para frente e para trás uma vez para obter um resultado semelhante a 4K, no mesmo período, os pixels são deslocados duas vezes, tanto horizontalmente quanto verticalmente. Isso resulta na aparência de uma imagem mais precisa do tipo 4K.
• Em vez de usar um chip DLP 1080p, a Texas Instruments oferece outro chip. Ele começa com 2716 x 1528 (4,15 milhões) de pixels (o dobro do número com que os chips Epson e JVC começam). Em seguida, ele desloca os pixels diagonalmente de maneira semelhante à que fazem a Epson e a JVC.

Quando o processo Pixel Shift e o processamento de vídeo adicional são implementados em um projetor usando o sistema TI usando seu chip 1080p ou 2716 x 1528, em vez de cerca de 4 milhões de pixels, o projetor envia 8,3 milhões de pixels para a tela. Isso tem o dobro de pixels que os projetores JVC eShift e Epson 4Ke exibem. Este sistema não é igual ao 4K da Sony, já que não começa com 8,3 milhões de pixels físicos. No entanto, é visualmente o que mais se aproxima, a um custo comparável ao sistema usado pela Epson e JVC. Como os sistemas Epson e JVC, os sinais de vídeo recebidos são aumentados ou processados ​​de acordo. Ao visualizar conteúdo 3D, o processo de deslocamento de pixel é desativado. A Optoma foi a primeira a implementar o sistema TI UHD, seguida por Acer, Benq, SIM2, Casio e Vivitek.

A verdadeira abordagem 4K: a Sony vai sozinha

A Sony tende a seguir seu próprio caminho (lembra das fitas de áudio BETAMAX, miniDisc, SACD e DAT?), E também está fazendo isso na projeção de vídeo 4K. Em vez da abordagem de deslocamento de pixel mais econômica, a Sony optou pelo 4K real e tem falado sobre isso.

Essa abordagem significa que os pixels necessários para projetar uma imagem com resolução de 4K são incorporados a um chip (ou três chips – um para cada cor primária). A contagem de pixels nos chips Sony 4K é de 8,8 milhões de pixels (4096 x 2160), o mesmo padrão usado no cinema comercial 4K. Todo o conteúdo 4K baseado no consumidor (como Ultra HD Blu-ray) recebe um ligeiro impulso para a contagem extra de 500.000 pixels. No entanto, a Sony não usa técnicas de deslocamento de pixel para projetar imagens do tipo 4K em uma tela. Além disso, 1080p (incluindo 3D) e fontes de resolução inferior aumentam a qualidade de imagem semelhante a 4K. A vantagem da abordagem da Sony é que o consumidor está comprando um projetor de vídeo no qual o número de pixels físicos reais é um pouco maior do que em uma TV 4K Ultra HD. A desvantagem é que os projetores Sony 4K são caros, com preços iniciais em torno de US $ 5.000. Quando você adiciona o preço de uma tela adequada, a solução torna-se mais cara do que comprar uma TV 4K Ultra HD de tela grande. No entanto, se você está procurando uma imagem de 85 polegadas ou maior e quer 4K verdadeiros, a abordagem da Sony é uma opção desejável.

The Bottom Line

Tudo se resume à resolução de 4K, exceto pelo método da Sony, que é implementado de forma diferente na maioria dos projetores de vídeo do que em uma TV. Embora não seja necessário saber os detalhes técnicos ao comprar um projetor de vídeo 4K, esteja ciente de rótulos como Native, e-Shift, 4K Enhancement (4Ke) e o sistema TI DLP UHD. Há um debate contínuo, com defensores de ambos os lados, sobre os méritos do pixel shifting como um substituto para o 4K real. Você ouvirá os termos 4K, Faux-K, Pseudo 4K e 4K Lite enquanto lê as avaliações de projetores de vídeo e faz compras em seu revendedor local.

Na maioria dos casos, é difícil dizer a diferença entre cada abordagem, a menos que você se aproxime da tela ou veja uma comparação lado a lado de cada tipo de projetor calibrado para outros fatores (por exemplo, cor, contraste e saída de luz) . O 4K real pode parecer um pouco mais nítido dependendo do tamanho da tela (verifique as telas de 120 polegadas ou mais) e da distância entre os assentos da tela. No entanto, seus olhos podem resolver apenas alguns detalhes, especialmente com imagens em movimento. Além disso, existem variações dependendo de suas habilidades visuais. Não há um tamanho de tela fixo ou distância de visualização que produza a mesma diferença de percepção. Com a diferença de custo entre 4K real (onde os preços começam em cerca de US $ 5.000) e deslocamento de pixel (onde os preços começam em menos de US $ 2.000), o custo é algo a se considerar, especialmente se você achar que a experiência visual é comparável. A resolução, embora importante, é um fator na obtenção de excelente qualidade de imagem. Considere também o método da fonte de luz, a saída de luz, o brilho da cor e a necessidade de uma boa tela. Faça suas próprias observações para determinar qual solução parece melhor para você e qual marca e modelo se ajusta ao seu orçamento. A etapa final é configurá-lo.