你买到是“真4K”投影机吗?看完这篇文章你就明白了

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 楼主| 发表于 2022-4-3 07:52:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
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最近几年随着人们对大屏观影需求的提升,投影机迅速走红,成为了不少家庭的首选。且伴随技术的提升,投影机的投射分辨率也在逐步提高,从720P到1080P再到现在的4K分辨率,投影机所投出的画面清晰度也得到了大幅提升。

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当我们在选购投影机时,除了关注产品的真实流明度参数外,其真实的投射分辨率也是影响观看体验的一个重要参数。那是不是只要关注商品详情页所描述的“最大兼容分辨率”就行了呢?其实还真没有这么简单。不少朋友买到一款标称是“4K全高清分辨率”的投影机,但却发现还不如某些“标称1080P”的产品。这到底是怎么回事呢?
两大投影技术阵营:LCD和DLP
说到投影的真实投射分辨率就不得不提投影的核心技术——显示芯片技术。目前的投影机投影技术主要分为LCD和DLP投影方案两大阵营。3LCD是日系品牌爱普生、索尼为代表传统投影仪所应用的液晶透射技术方案;DLP方案是基于TI( Texas Instruments)德州仪器公司的DLP芯片的机械反光阵列方案,因为有着成本低、机器小巧特点,一经推出迅速占领市场。目前市面主流消费级市场DLP方案已经成为主流。

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谈到LCD投影技术就不得不提爱普生。早在1989年爱普生就推出了全球第一台单片LCD投影机VJR-2000,由此开创了LCD投影机的新时代。从最初的产品时至今日爱普生的LCD投影机已经有了十多年技术积累,投影技术也从最早的单片式发展成现在的3LCD式,凭借此项技术独步投影机市场10多年,直到1996年DLP方案的出现,才终结了LCD技术一加独大的局面。
投影机的成像原理及分辨率增强技术

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3LCD成像原理

说完历史,来看看3LCD这个技术,大家先看这张图,从图上大致应该就能理解3LCD的原理了。将灯泡发出的三原色光分解成R(红)、G(绿)、B(蓝)三种颜色,然后透过LCD来获得图像,因为光源持续透射,所以三色彩可以持续产生,并且将其分别透过各自的液晶板(HTPS方式)赋予形状和动作,这样一来在颜色、亮度方面要比DLP方式的投影机好上不少,而且还没有DLP上的“彩虹眼”问题。

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但也不是说没有缺点,比如普遍采用3LCD的投影机分辨率都不会特别高,主流基本在1080P分辨率,而且还容易存在LCD老化问题,同时LCD的开口率不高,黑场不能做的足够黑,导致对比度相对较低。不过好在爱普生还有动态光圈技术来提升动态对比度。
由于此项技术一直被爱普生和索尼牢牢掌握,所以一般都是日系厂商在用,比如三洋、日立、松下、NEC、夏普等。在投射分辨率方面,考虑到大尺寸LCD芯片价格昂贵,并且产品体积也比较大,所以市面主流家用产品均为1080P水平,一些高端产品也是通过“像素移位技术”达到所谓4K分辨率标准。

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像素移位技术技术

具体来说就是将原始分辨率1920x1080的图像扫描投射到屏幕上,芯片新一轮刷新时,光学折射板来回振荡,每帧对角将最终图像对角移动半个像素一次,从而使屏幕上的有效像素数增加了一倍。在这个过程中,产生的总像素为(1920*1080)*2=415万,这数字是原生4K(3840x2160)像素分辨率的一半,最终让眼睛看到的其实只是一副要比原来的1080P图像更为清晰锐利的图像。不过,采用这种技术的产品也常被诟病是伪4K。不过,当从正常观看角度距离看画面的时候,大多数消费者会很难区分使用原生4K芯片的投影机产生的画面和使用3LCD像素移位技术的投影机所产生的画面。

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3LCD与DLP技术

简单来说,采用3LCD技术的投影机因为内部结构复杂,提升分辨率需要加大芯片尺寸,在体积和成本方面并不占优,所以只有像爱普生这类日系厂商在用,并且消费级市场里面万元以内的产品都是采用DLP技术。比如近两年很火的极米、坚果、当贝旗下的产品。
这是为什么呢?简单来说就是结构简单,成本相对较低,且成像质量出众,所以受到了众多厂家的追捧。

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DLP技术

DLP是“Digital Light Processing”的缩写,即为数字光处理,也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理,然后再把光投影出来。而数字处理这里面就会涉及到一个及其重要的部件,也是DPL方案中核心技术,就是显示芯片,光反射处理的芯片就是DMD(Digital Micromirror Device)。它目前主要的技术提供商就是TI(Texas Instruments)德州仪器。它的重要程度不亚于相机上的感光元件CMOS。而DMD就是半导体上的一个由数个微型的小镜子组成的矩阵,每当光照射过来的时候通过电路控制上面的微型镜面快速的翻转角度然后就产生了不同的颜色,进而产生图像。

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DMD的大小直接决定了投射出分辨率的高低。上文已经说了,DMD就是一堆带电动机械结构的小镜子组成的阵列,小镜子的数量就直接决定了它可以控制的像素数。更大的DMD尺寸能够放下更多的小镜子,所以也就有了更大的DMD拥有更高的分辨率的说法。但想要把小镜子连同附带的机械结构做到很小是非常困难的事情,所以就出现了和3LCD类似的技术,这个技术就是TI(Texas Instruments)德州仪器的黑科技DLP XPR抖动技术。就是让芯片移动半个像素,一帧画面分多次投影,再利用视觉暂留现象叠加达到更高的分辨率。
举例来说,比如坚果G9采用0.23英寸型号为DLP230NP的DMD芯片。其真实的物理分辨率为960 x 540,那它是通过什么办法获得到1920 x 1080的分辨率呢?

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DLP XPR抖动技术

通过DMD微镜的快速切换速度并利用DLP图像处理算法让每个微镜在每一帧期间都能在屏幕上显示4个不同的像素,然后就可以显示完整的1920x1080像素的图像。而0.23英寸的DMD只要多做一次的投射位移就能达到1080P级别,这个就是我们平常说的抖出来的高分辨率。

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根据TI官方这份文档就可以看出,只有采用0.47英寸的DMD才是原生1080P分辨率,其它像0.23、0.33的产品均是通过“抖动”技术实现更高的分辨率。所以在市面上就出现了采用更小的DMD尺寸的产品却宣称自己支持1080P或4K分辨率的原因了。
写在最后
以上就是目前主流投影机所应用到的技术以及具体成像原理,希望通过此篇文章能让你在选购投影机时有一定帮助。相信随着技术的不断进步,投影机在亮度、清晰度等指标将会有大幅提升,市场肯定会有更多精彩的产品。我们在选购投影机时除了关注外观设计外,还要更多关注其技术原理,才能不被商家忽悠,才能选到一款自己满意的产品。

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发表于 2022-4-3 07:52:26 | 显示全部楼层
不知道能不能用这个方法去分辨海信、小米、创维究竟是真4k还是4k解码电视?
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发表于 2022-4-3 13:18:00 | 显示全部楼层
太好啦&萬分感謝版主的無私發佈分享%
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我了个去,顶了
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楼主辛苦,学习了。
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发表于 2022-4-4 20:20:22 来自手机 | 显示全部楼层
看帖要回,回帖才健康,在踩踩,楼主辛苦了!
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