Какое-то время назад я стоял с лупой, упорно разглядывая то, как у Epson работает технология 4K Enhancement, позволяющая создать то, что специалисты окрестили термином «псевдо-4K». Пионером в этой области считается компания JVC с ее технологией «e-Shift». Вплоть до середины 2016 года только Sony выпускала проекторы с 4K матрицами, а в 2016 JVC выпустила свой лазерный флагман JVC DLA-Z1 с заоблачной ценой и 4K разрешением. Этот проектор получил сертификат «THX 4K Display», что означало, что именно он стал стандартом того, как должен выглядеть 4K контент на проекторе...

Ну а в список формальных требований, безусловно, вошли поддержка:

• HDMI 2.0 с его повышенной пропускной способностью
• Защита HDCP 2.2
• Поддержка HDR10
• Понимание цветового пространства BT.2020 и качественное отображение его куска в пределах DCI-P3
• Очень, очень высокая контрастность и яркость от 2000 люмен

Безусловно, сюда можно добавить еще столько всего, включая качество оптики, ну и, конечно, полноценное 4K разрешение.

В чем же суть "псевдо-4K" и зачем это нужно? Я вновь задумался об этом в ходе тестирования проектора Optoma UHD65, оборудованного технологией отображения 4K «XPR». Наслаждаясь картинкой и задаваясь вопросом, что отличает яркое изображение «любого проектора» от яркого изображения топового домашнего проекторы, помимо контрастности мне непременно бросалось в глаза разрешение. На самом деле, речь даже не только о повышенной детализации, но прежде всего — о беспиксельности, монолитности изображения. Даже если перед нами Full HD исходный материал, то отображение его путем сдвига пикселей в 4K в сочетании с даже самым простым алгоритмом апскейлинга (масштабирования) в 4K, дает заметное улучшение — изображение перестает быть сеткой из пикселей, а становится, как бы сказали маркетологи, «чистым окном, в которое мы смотрим», обладая «скорее качествами аналогового (»теплого лампового"), чем цифрового сигнала". 

Говоря о сравнении различных технологий сдвига пикселей, я могу сравнить свои впечатления от 4K Enhancement и XPR. Вся разница происходит из особенности самих технологий формирования отображения — трехматричной в первом случае и одноматричной во втором. При прочих равных преимуществом XPR будет большая четкость, ну а недостатком — «эффект радуги» самого проектора, ибо он одноматричный. Отсутствие необходимости сводить три матрицы дает большую резкость, но последовательный метод формирования картинки дает «радугу».

Основываясь на ставшем доступным в 2016 году описании технологии XPR от Barco, можно сказать нижеследующее:

Сдвиг пикселей с помощью XPR является именно технологией, которую можно и нужно применять на одноматричных проекторах. Использование полноценного 4K чипа увеличит его размер, стоимость, потребует использования трехчиповой конфигурации проектора. Но что меня привлекло в наибольшей степени в этом материале — так это интересная схема с изображением того, как именно осуществляется сдвиг пикселей и за счет чего именно происходит увеличение разрешения. Приведу ее здесь:

Принцип действия оптического преобразователя (Optical Actuator)

При отображении «Кадра Б» со сдвигом, центральную точку удается разместить сторого по центру, что, очевидно, не соответствует возможностям изначального разрешения. Наглядно!

Далее Barco рассказывает о своей технологии SSP (преобразование в один шаг). Речь идет о наиболее эффективном с точки зрения Barco методе преобразования входного 4K разрешения в два 2K изображения, которые и будут посланы на DMD чип, в один шаг вместо последовательной череды преобразований. И вот схема:

Таким образом, последовательность шагов понятна: на входе 4K сигнал, разбиваем его на два изображения с вдвое меньшим разрешением (в данном случае — методом SSP). От себя уточню, что на выходе должны получиться два разных изображения, которые, накладываясь друг на друга, друг друга дополняют друг друга, формируя близкое к оригиналу 4K изображение. И вот, на DMD чип идут по очереди два кадра, один из которых всегда сдвигается оптическим преобразователем (Optical Actuator), после чего все это идет через объектив на экран, на котором уже и совмещается в картинку того же формата, что и входной сигнал.

Заключение

Итак, зачем нам все это? Технологии сдвига пикселей удешевляют проектор, а получающаяся в результате беспиксельность нам очень даже нужна даже при просмотре не подлинного 4K контента! Критерием успешности данной технологии является способность адекватно воспроизводить тестовые изображения, такие как вот это:

Если такой шрифт шириной до 5 пикселей у заглавных букв будет читабелен при отображении 4K сигнала, то что и говорить о стандартных шрифтах, используемых в электронных таблицах или веб-сайтах! Мы получаем подлинный 4K дисплей, способный уместить в два раза больше информации, если только речь не идет об очень тонких деталях.

Говоря о необходимости иметь поддержку 4K, на сайте Optoma сказано четко и лаконично: диагональ 140 дюймов с 4K разрешением позволяет сидеть на расстоянии 10 футов от экрана и все еще видеть 4K пиксели (чуть более 3 метров). При этом у телевизора с диагональю 55-75 дюймов это будет 5-6 футов (1,5 — 1,8 метров). Я бы мог добавить про 4K у экранов смартфонов, но не стану. Безусловно, именно проекторы прежде любых других устройств остро нуждаются в поддержке 4K. Поскольку 4K контент уже вовсю используется в профессиональных областях, 4K проекторы будут и далее востребованы. И если вы не уверены на 100%, что разглядите, на месте ли каждый отдельно взятый пиксель 4K изображения, то, вероятно, технологии «псевдо-4K» будут вам интересны.