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4Kビデオプロジェクタの真実
2012年に導入されて以来、4K Ultra HD TVの成功は否定できない。 3DTVの崩壊とは対照的に、消費者は解像度 、 HDR 、ワイド・カラー・ガマットの向上により、4Kのバンドワゴンに飛び乗った。 間違いなくテレビの視聴経験を高めたすべて。
Ultra HDテレビは店舗の棚から飛び出していますが、利用できるホームシアタービデオプロジェクタの大半は4Kではなく1080pです。 主な理由は何ですか？ 確かに、ビデオプロジェクタに4Kを組み込むことは、テレビの場合よりもはるかに高価ですが、それはすべての話ではありません。
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それはすべてのピクセルについてです
テレビとビデオプロジェクタで4Kがどのように実装されているかを知る前に、参考にしておく必要があります。 その点がピクセルです。
画素は画素として定義される。 各ピクセルは赤、緑、青の色情報（サブピクセルと呼ばれます）を含みます。 テレビまたはビデオ投影スクリーン上に完全な画像を生成するためには、多数の画素が必要である。 表示可能なピクセル数によって、画面の解像度が決まります。
テレビで4Kがどのように実装されるか
テレビでは、特定の解像度を表示するのに必要なピクセル数を「パック」するための大きなスクリーン面があります。
1080pテレビの実際の画面サイズにかかわらず、常に横に（横に）1,920ピクセル、縦に（画面に上下に）1,080ピクセルが表示されます。 画面全体をカバーするピクセルの総数を決定するには、水平ピクセル数に垂直ピクセル数を掛けます。 合計210万画素の1080pテレビ用。 4K Ultra HDテレビの場合、水平方向に3,480ピクセル、垂直方向に2,160ピクセルあり、合計830万ピクセルが画面いっぱいになります。
これは間違いなく多くのピクセルですが、40,55,65、または75インチのテレビ画面サイズでは、製造元は（相対的に言えば）広い領域を扱うことができます。
しかし、 DLPやLCDビデオプロジェクタの場合、画像は大画面で投射されますが、 LCDやOLED TVパネルよりはるかに小さいプロジェクタ内のチップを通過または反射する必要があります。
換言すれば、必要なピクセル数は、約1インチの正方形でしかない矩形表面を有するチップに詰め込まれるためにはより小さくなければならない。 これは、製造業者と消費者のコストを大幅に増加させるはるかに正確な生産と品質管理を確実に必要とする。
その結果、ビデオプロジェクタでの4K解像度の実装は、テレビと同じくらい簡単ではありません。
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シフティアプローチ：コストの削減
小さなチップで4Kに必要なすべてのピクセルを圧迫することはコストがかかるため、JVC、Epson、Texas Instrumentsは低コストで同じ視覚的結果をもたらすと主張しています。 それらの方法は、ピクセルシフトと呼ばれる。 JVCはeShift、Epsonは4K Enhancement（4Ke）、Texas Instrumentsは非公式にTI UHDと呼ばれています。
液晶プロジェクター用エプソンとJVCのアプローチ
エプソンシステムとJVCシステムには若干の違いがありますが、ここでは2つのアプローチがどのように機能するかの要点です。
EpsonとJVCは、830万画素を含む高価なチップではなく、標準の1080p（210万画素）チップから始まります。 言い換えれば、彼らのコアであるEpsonとJVCはまだ1080pビデオプロジェクターです。
eShiftまたは4Keシステムを有効にすると、4Kビデオ入力信号が検出されたとき（ Ultra HD Blu-rayやストリーミングサービスの選択など ）、2つの1080p画像（4K画像情報の半分の画像）に分割されます。 次に、プロジェクタは各ピクセルを1/2ピクセル幅だけ斜めに前後にシフトさせ、結果をスクリーンに投影します。 シフト動作は非常に速いので、4K解像度の画像の見た目を近似して結果を知覚することになります。
しかし、ピクセルシフトは半分のピクセルしかないので、視覚的な結果は1080pよりも4Kに近いものの、技術的には画面上に多くのピクセルが表示されることはありません。 実際、EpsonとJVCによって実装されたピクセルシフトプロセスは、約410万の「ビジュアル」ピクセル、または1080pの2倍の数のピクセルを表示するだけです。
1080p以下のコンテンツソースの場合、EpsonとJVCの両方のシステムでは、ピクセルシフティング技術によって画像が高画質化されます。つまり、DVDとBlu-ray Discコレクションは、標準の1080pプロジェクタよりも詳細に向上します。
また、Pixel Shiftテクノロジがアクティブになっているときは、3D表示では機能しません。 入力された3D信号が検出されるか、またはモーション補間が有効になると、eShiftまたは4K Enhancementは自動的にオフになり、表示されるイメージは1080pになります。
JVC eShiftプロジェクターの例
テキサスインスツルメンツのDLPプロジェクタアプローチ
エプソンとJVCは、LCD技術を採用したプロジェクター・プラットフォームですが、テキサス・インスツルメンツのDLPプロジェクター・プラットフォーム用にピクセル・シフトのバリエーションが開発されました。
テキサス・インスツルメンツでは、1080p DLPチップを使用する代わりに、2716x1528ピクセル（415万画素）で始まるチップを提供しています（これは、EpsonおよびJVCチップの2倍です）。
つまり、Pixel Shiftプロセスと追加のビデオ処理が、約400万画素ではなくTIシステムを使用するプロジェクタで実装された場合、プロジェクタは830万画素の「ビジュアル」ピクセルをスクリーンに送りますJVCのeシフトとエプソンの4Ke。 このシステムは、SonyのNative 4Kとまったく同じではありませんが、830万フィジカルピクセルで始まるわけではありませんが、EpsonとJVCで使用されているシステムに匹敵するコストで最も近い視覚的に見えます。
EpsonおよびJVCシステムと同様に、入来ビデオ信号はアップスケーリングまたはそれに応じて処理され、3Dコンテンツを見るときはピクセルシフト処理が無効になります。
オプトマは、Acer、Benq、SIM2、Casio、およびVivitek（アップデートのために調整を続けてください）が続く、UHDシステムを実装する最初の企業です。
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ネイティブアプローチ：Sony Goes It Alone
ソニーは独自の方法（BETAMAX、miniDisc、SACD、DATのオーディオカセットを覚えていますか？）を持っている傾向があります。また、4Kビデオプロジェクションでもそうしています。 より費用対効果の高いピクセルシフト方式の代わりに、ソニーは最初から「ネイティブ4K」になっており、非常に声高でありました。
ネイティブアプローチとは、4K解像度の画像を投影するのに必要なすべてのピクセルがチップに組み込まれていることを意味します（実際には、各原色ごとに1チップずつ）。
ソニーの4Kチップのピクセル数は実際には880万画素（4096 x 2160）で、これは市販の映画館4Kで使用されている標準と同じです。 つまり、すべてのコンシューマベースの4Kコンテンツ（Ultra HD Blu-rayなど）は、余分な500,000ピクセルカウントにわずかな増加をもたらします。
しかし、ソニーは、スクリーン上に4Kのような画像を投影するためにピクセルシフト技術を使用していません。 また、1080p（3Dを含む）以下の解像度のソースは、「4Kのような」画質にアップスケーリングされます。
もちろん、ソニーのアプローチの利点は、実際の物理的なピクセルの数が実際には4K超のHDテレビよりもわずかに多いビデオプロジェクタを消費者が購入していることです。
ソニーの4Kプロジェクターの欠点は、非常に高価で、約$ 8,000の開始価格（2017年現在）があることです。 適切な画面の価格を追加すると、そのソリューションは大画面4K Ultra HDテレビを購入するよりもはるかに高価になりますが、85インチ以上の画像を見ているときに、真の4Kを確実に得たい場合は、Sonyアプローチは確かに望ましい選択肢です。
ソニーの4Kビデオプロジェクターの例
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ボトムライン
上記のことは、ソニーが使用しているネイティブの方法を除いて、4Kの解像度は、テレビの場合よりもほとんどのビデオプロジェクタで異なる方法で実装されているということです。 その結果、技術的な詳細をすべて知る必要はありませんが、 "4K"ビデオプロジェクターを買い物する場合、消費者はネイティブ、e-Shift、4K Enhancement（4Ke）などのラベルを認識する必要があります。 TI DLP UHDシステムを使用しています。
「4K」「Faux-K」「Pseudo 4K」「4K Lite」という言葉が耳にしますが、ネイティブ4Kの代わりにピクセルシフトのメリットについては、ビデオプロジェクターのレビューを閲覧したり、お近くの販売店でお買い物をお楽しみください。
Sony、Epson、JVC、そして最近Optomaの上記の各オプションを使用して投影された画像を見ると、ほとんどの場合、画面に非常に近づかない限り、それぞれのアプローチの違いを実際には分かりにくいです制御されたテスト環境で、他の要因（色、コントラスト、光出力）に対しても較正された各タイプのプロジェクタの並列比較を表示しています。
ネイティブ4Kは、画面のサイズ（120インチ以上のチェック画面）や画面からの実際の座席距離に応じて、少しシャープに見える場合があります - しかし、単純に言えば、目は細かい部分、特に動画でしか解決できません。 私たちのそれぞれがどれほどうまく見えているか、固定された画面サイズや表示距離がなく、必然的に各視聴者に同じ知覚差が生じるというバリエーションがあることを付け加えてください。
ネイティブ（価格は約8,000ドルで始まる）とピクセルシフト（価格は3,000ドル以下で始まります）との間のコスト差によって、特に視覚体験が同等であることが判明した場合は、それもまた考慮すべき事項です。
また、解像度は重要ではありますが、優れた画質を得るうえで重要な要素の1つであり、 光源の方法 、 光の出力 、 色の明るさなどを考慮して、良いものが必要かどうかを忘れないようにしてくださいスクリーン 。
独自の観察を行い、最適なソリューションと、予算に適した特定のブランド/モデルを判断することが重要です。