Разрешение 4K Ultra HD уже давно превратилось из некой экзотики для энтузиастов в обычный повседневный формат изображения, и трудно найти в продаже телевизоры и мониторы с Full-HD матрицей. На этой волне несколько лет назад начали появляться относительно недорогие китайские проекторы с технологией Pixel Shifting, которые, имея нативную матрицу 1920-1080px, могли путем быстрого сдвига пикселей воспроизводить разрешение 3840-2160px. В этой статье мы разберемся насколько хорошо они справляются с этой задачей и не водят ли нас маркетологи за нос, пытаясь продать кота в мешке.
Тестовое оборудование
Проектор Fengmi Cinema 2 4K;
ALR-экран Mivision 100" Hard Frame;
Монитор AOC U32U1 (разрешение 4K);
Фото сделаны на телефон Huawei P30 Pro;
Анализ по кадру из ролика с качеством 12К 60fps HRD момент.
Немного математики
Разрешение Full HD 1920-1080px состоит примерно 2 млн. пикселей.
Разрешение 4K Ultra HD 3840-2160 состоит примерно из 8 млн. пикселей.
То есть, 4К больше Full HD в четыре раза, или имеет в четыре раза больше пикселей.
Технология
Проектор на котором мы будем экспериментировать Fengmi Cinema 2 4K, относительно недорог и стоит на текущий момент 180тр, уточню, что аналоги именитых брендов типа LG, Samsung или Epson стоят в 2-3 раза дороже. Это одночиповый DLP проектор собран на основе 0,47-дюймового DMD-чипа Texas Instruments с исходным разрешением 1920×1080.
Как же мы получаем разрешение 8млн пикселей, имея на борту лишь 2млн, то есть в четыре раза меньше? Я не буду вдаваться в технические детали, но если простым языком, то родная матрица проектора смещается четыре раза за время стандартного кадра (1/60 секунды), отображая каждый раз картинку со смещением в пиксель и проецирует недостающие пиксели в каждый такт. Таким образом, выдавая вместо стандартных 60 кадров в секунду 240, но с в четыре раза большим количеством информации, мы получаем почти честные 4К.
Для информации тот же Epson EH-LS500 стоимостью 500тр лишь удваивает родное разрешение, делая два такта за кадр, получая нечто среднее между Full Hd и 4K.
Методика тестирования
Были сделаны фотографии центрального фрагмента кадра с высоким количеством деталей. Фото делались:
С монитора с родным разрешением 4K.
С проектора в режиме 4К.
С проектора в режиме Full HD.
Ниже скриншот кадра целиком, фото делались с его центральной части.
Сравнение фотографий, разбор нюансов
Настоятельно рекомендую смотреть фото на мониторе и открывать фотографии на полный экран, нажимая на них. Обратите внимание на иероглифы по бокам лестницы, на саму лестницу, окна на здании, детализацию машины и вообще на мелкие детали.
Фото 1. Первое фото показывает сравнение более общего плана:
Фото 2. То же фото, но более большой зум:
Сравнение проектора в режиме Full HD и 4К, очень большой зум
Сравнение монитора 4K и проектора в режиме Full HD
Сравнение монитора в 4K и проектора в 4К
Анализ фотографий
Несомненно, современные технологии шагнули очень далеко и начиная этот эксперимент я не ожидал таких результатов.
Говорить про разницу между Full Hd и 4K проектора не будем, разница очевидна, безусловно она есть и детальность в 4К намного выше.
Поговорим о сравнении монитора и проектора в режиме 4К. Учитывая, что у проектора все же не такой хороший "фокус" как у матрицы монитора (если конечно имеет место такой термин в отношении монитора). Но мы понимаем, что на уровне пикселей, их четкость безусловно выше на мониторе, что видно по зернистой дифференцированной структуре фотографий с монитора. У проектора структура более размыта, но в то же время выглядит более целостной. Так же на проекторе при таком огромном увеличении заметна структура ALR экрана в виде небольших черных полос у контуров объектов. В реальности не видно ни структуры пикселей монитора, ни полос на проекторе.
Если говорить о детализации, то я практически не увидел ни одного сюжета в котором бы монитор показал заметно больше деталей нежели проектор. Да, картинка на мониторе кажется более детальной, но это именно из-за особенностей пиксельной структуры матрицы монитора и оптических особенностей проектора.
Если смотреть на иероглифы у лестницы на фото 2, то информация практически та же, но на проекторе чуть больше все смазано, что естественно - это свет прошедший через линзы и отраженный от полотна. На мониторе все 1 в 1.
Та же ситуация со створками окон и другими мелкими объектами в кадре. Есть опять же легкая деформация геометрии на фотографиях с проектора, что заметно на прямых линиях окон, думаю это из-за не абсолютно идеальной поверхности полотна, и заметно только на таких супер-кропах. В реальности картинка с проектора воспринимается как очень целостная и детальная.
Выводы
Я специально не приводил примеры различных тестовых таблиц с различным набором вертикальных и горизонтальны линий. Более важно, как вы видите картинку в реальных сценариях, то есть в видео.
В целом, конечно, картинка на мониторе лучше в деталях – нет никакого размытия, идеальная геометрия и попиксельная родная детализация. Но я совершенно не ожидал, что проектор сможет выдать такое количество деталей, которое практически не уступает монитору.
Я могу смело утверждать, что проектор отображает 4К и все сопутствующие этому детали. Разница между Full HD и 4К на 100" экране видна сразу. Никаких артефактов из-за технологии Pixel Shifting при просмотре не видно, картинка плавная, ровная и очень детализированная. Я бы хотел сравнить свой проектор с проектором имеющим нативное 4К, например Sony или JVC, но не уверен, что заметил бы большой разницы. И если вы хотите обновить свой проектор ради 4К или просто купить себе проектор с такой опцией – это безусловно того стоит.
Комментарии (12)
Aleksid1
25.04.2022 13:49+1Любопытное сравнение. Спасибо. Действительно с pixel shift четкость повышается (начинает читаться текст на вывеске например), но также видно ухищрение производителя - явно накладывается еще фильтр резкости типа unsharp mask. Вокруг объектов сильные ореолы.
Как владелец FullHD проектора 3LCD более 14 лет могу сказать, что мне лично 4K вообще не нужно. Нужно иметь 100% зрение чтобы с 3-5 метров дома видеть разницу FHD и 4K.
Могу предложить один трюк - смотрите 4K видео на FHD проекторе. При наличии хорошего алгоритма интерполяции разрешения (что-то вроде Bicubic или Lanczos) четкость видео будет выше даже на обычном FHD экране. Поскольку чтобы избежать муара картинку всегда немного смягчают в деталях. Я так например смотрю видео на YouTube выбирая 2.5K разрешение (2560 x 1440) на мониторе 1920 x 1080 и картинка выглядит намного четче, чем вроде точно совпадающее Ютубовское 1080p с монитором.
Fragster
25.04.2022 13:56С ютубом основной нюанс в том, что они битрейт занижают, он явно недостаточен для "качественного" fullhd.
eldar_elf Автор
25.04.2022 13:58Я по факту тоже смотрю все в Full HD, так как практически весь 4К в HDR, а с ним вечно проблемы на ПК, да и проекторы такого уровня не могут корректно его отображать.
Целью теста было просто показать правда или нет )По поводу ореолов, да, согласен, тоже обратил внимание, что очень задран этот параметр. Хотя и опустил его на проекторе с дефолтных 50 до 32 пунктов. Но заметил это только на фото при зуме.
Tarakanator
26.04.2022 09:04mpc-hc с mad-vr HDR отлично воспроизводит.. хотя да, я фильмы запускаю на телеке, там уплавнялка лучше.
LordDarklight
26.04.2022 09:39Делать из FullHD - 4K - это как-то от лукавого. Хотя технология "Pixel Shifting" интересная, вот только что там с надёжностью? За счёт чего происходит быстрый сдвиг матрицы? Если говорить о лазерных проекторах, то система сдвига должна пережить лазер - а это где-то 25К-30К часов для не шибко дорогих проекторов, где и будет стоять такая система. После чего весь проектор отправляется под замену. Для ламповых проекторов всё сложнее. Там лампы служат (в недорогих проекторах) по 5К-10К часов (в зависимости от эксплуатации), ну, в лучшем случае 15К часов. А потом... потом лампу меняют о проектор снова служит.... и так может быть и все 150К часов - затем, такой проектор наверняка поменяют (при интенсивном домашнем использовании это лет 50, хотя наверняка уже лет через 25-30 проектор заменят на более совершенный; при интенсивном офисном использовании это не на много меньше - лет 35, хотя в офисе проектор как раз явно заменят ещё раньше - уже лет через 15-20); так что система сдвига должна прослужить минимум 25 лет. Не сломается ли? Проектор то далеко не дешёвый - даже такой вот китайский "бюджетный" вариант
Но, всё-таки, "Pixel Shifting" - как мне кажется - лучше подойдёт именно для проекторов с честной 4K матрицей, чтобы формировать 8K изображения и конкурировать с 8K большими телевизорами в ближайшие годы. И это явно далеко не бюджетный сегмент.
onlinehead
26.04.2022 13:38+1Ну вас же вероятно DLP не смущают, а там физически — массив из микрозеркал вообще, которые механически двигаются десятки раз в секунду.
За счёт чего происходит быстрый сдвиг матрицы?
Матрица вообще не двигается. По крайней мере в DLP проекторах.
Вариантов 2:
— После матрицы есть оптический актуатор, который умеет двигаться либо в одной плоскости, либо в двух. Если он левитирующий на магнитных подвесах (а ему ничего не мешает таким быть) — то по надежности он сопоставим со стабом современной камеры, который почти вечный, если его механически не бить. Вот документик, объясняющий этот принцип работы. 3LCD проекторы с pixel-shift судя по всему сделаны именно по этому принципу, т.к. микрозеркал там нет, а значит и вариантов особых нет.
— DLP матрица сама умеет отклонять микрозеркала в нужном направлении (к дефолтным двум добавляются дополнительные положения). Свежие чипы (ну как свежие, в 2017 году на CES TI их показала, а она как бы не единственный их производитель) как раз так умеют.
Итого, ни в одном из способов сама матрица физически никуда не двигается, а технология или принципиально не меняется, или дополняется концептуально весьма надёжным узлом.
Heinhain
В реальном использовании (кино/игры) стопкадры никто не рассматривает + дистанция просмотра и разница в четкости картинки уже не будет ощущаться, как мне кажется. Так что результаты очень крутые.
eldar_elf Автор
Да, тоже хотел это упомянуть, что в динамике все эти микро-нюансы не так важны, главное, что есть практически честное 4К
Heinhain
Если есть возможность провести какие-то тесты или просто мнение по поводу комфорта использования проектора с играми - было бы интересно почитать. Насколько существенная у него задержка в различных режимах, есть ли какой-нибудь наиболее быстрый.
eldar_elf Автор
У меня нет приборов для замера, но у такого рода проекторов задержка 100-150 мсек. Есть ещё игровой режим, там в районе 50 мсек
onlinehead
Проекторы 4k предыдущих поколений в целом достаточно медленные, кроме некоторых моделей вроде Optoma gt1080hdr.
У меня лично Epson EH-TW7100, вот тут эпсон о нем в блоге писал на Хабре (https://habr.com/ru/company/epson/blog/488316/), у него input lag весьма низкий, до 30мс в 4к (около 2 кадров для 60 fps и 1 для 30 fps).
Играть не то, чтобы особо мешает, если ты не киберкотлета и зачем-то играешь в CS на 100+ -дюймовом экране. Остальное — от дума до форзы играется прекрасно, лично я никогда не имел никаких претензий к задержкам на нем.
Есть серия TK700 от Benq и X3000i от них же — они прям быстрые, задержка в 4к заявлена 1 кадр. Но у TK какая-то мутная спека по цветности к примеру, а X3000i переваливает по цене за 2к долларов (и это без налогов и в США). В общем, все конечно прекрасно, но я тогда пойду за чем то другим (хотя альтернативы даже в голову не приходят толком, но отдавать за DLP 2+ тысячи долларов у меня рука не поднимается, я боюсь мерцание и радуга меня будут беспокоить больше ненативного 4к).
Но в целом можно сказать, что сейчас уже можно в промежутке где-то от полутора до 2.5 тысяч долларов купить быстрый 4к проектор, подходящий для игр.