Ist Pixel-Shifting wirklich UHD? Diese Frage und ob sich Pixel-Shifting oder native 4K-Beamer besser fürs Heimkino eignen, erklären wir euch im folgenden Artikel.
Die relativ neuartige Pixel-Shift-Technologie verspricht hochauflösende Bewegtbilder aus dem heimischen Projektor und das für einen relativ günstigen Preis. Das klingt zu gut, um wahr zu sein? Was ist eigentlich der Unterschied zwischen 4K und UHD? Und wie schneiden die nativen 4K-Beamer im Vergleich ab?
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Definition von 4K & Ultra HD
Bevor die Frage nach der Authentizität der 4K-Auflösung nachgegangen werden kann, sollte geklärt werden, was eigentlich 4K bedeutet und wo genau der Unterschied zum Begriff Ultra HD, beziehungsweise UHD liegt. Generell werden die Begriffe 4K und UHD synonym verwendet. Verschiedene Technologie-Verbände haben über die Jahre ihre eigenen Definitionen für 4K-Auflösung veröffentlicht. Der allgemein gültige Konsens besagt, dass ein Bild oder Video als 4K bezeichnet werden kann, wenn die Anzahl der dargestellten Pixel entlang der Y-Achse, also der Höhe des Bildes, mindestens 4000 Pixel beträgt.
Der Dachverband der US-amerikanischen Filmstudios Digital Cinema Initiatives definiert Videos als 4K, deren dargestelltes Bild eine Auflösung von 4096 × 2160 aufweist. Die Internationale Fernmeldeunion definiert die Auflösung auch als 3840 × 2160 Pixel. Diese beiden Auflösungen sind auch bei Endgeräten und Video-Datein die Kombinationen, die am gebräuchlichsten sind.
Hat ein Pixel-Shift-Bild eine 4K-Auflösung?
Nach Definition ist Pixel-Shifting auch UHD! Auch wenn die Chips der nicht-nativen 4K-Beamer die nötigen 8 Millionen Pixel physisch nicht unterbringen können, kann das 4K-Bild durch das Pixel-Shifting auf die Projektionsfläche geworfen werden. Es existiert zwar ein Unterschied zwischen einem nativen 4K-Bild und einem durch Pixel-Shifting erzeugten 4K-Bild, das letztere erfüllt aber dennoch die technischen Anforderungen, um 4K genannt zu werden.
Was ist Pixel-Shifting?
Weltderbeamer erklärt, dass das projizierte Bild auf dem Sensor so schnell verschoben wird, dass das Bild wegen der Trägheit unserer Wahrnehmung schärfer und detailreicher erscheint, als es die nativen Chips eigentlich ermöglichen würden. Somit macht es für uns kaum einen Unterschied zum „echten“ 4K, das heißt einem 4K-Bild, das von einem nativen 4K-Beamer projiziert wird. Man unterscheidet außerdem zwischen dem Zweiphasen-Pixel-Shifting, was die Pixelzahl verdoppelt, und das Vierphasen-Pixel-Shifting, welches die Pixeldichte vervierfacht.
Das Zweiphasen-Pixel-Shifting, was zum Beispiel bei Epson und JVC eingesetzt wird, verdoppelt die Pixelzahl, indem es das 4K-Quellmaterial in zwei Full HD-Bilder aufteilt, welche die halbe Auflösung von 4K mit 1920 x 1080 Pixeln haben. Die Bilder werden in schneller Abfolge projiziert, wobei das zweite Bild um einen halben Pixel diagonal verschoben ist. Durch diese Verschiebung erscheint das Bild für unser menschliches Auge doppelt so pixelreich und erreicht somit die Pixeldichte, die für eine 4K-Auflösung gefordert werden.
Beim Vierphasen-Pixel-Shifting wie bei BenQ und Optoma wird die Pixeldichte vervierfacht, indem das Ausgangsmaterial vierfach zerlegt und diagonal, horizontal und vertikal gegeneinander verschoben wird. Hier kann eine volle 4K-Auflösung von 8 Millionen Pixeln erreicht werden.
Pixel-Shifting vs. native 4K UHD
Laut ProtectorCentral besitzen 4K-Beamer 4K-Chips mit etwa 8,8 Millionen Pixeln, während Pixel-Shifting nur an 8,3 Millionen Pixel herankommt. 4K-Beamer zeigen also mehr Bilddetails als mit Pixel-Shifting möglich ist. Bei den 4K-Chips muss jeder einzelne Pixel auf minimalem Raum untergebracht werden, was bedeutet, dass native 4K-Beamer auch um einiges teurer sind. Für Heimkinos reicht daher für die meisten schon das Pixel-Shifting, weil die Bilder für das menschliche Auge fast gleich sind.
Der große Vorteil von Pixel-Shifting-Beamern ist, dass sie wesentlich günstiger sind als native 4K-Beamer. Für Zuschauer*innen ist der feine Unterschied zwischen „echtem“ 4K und Pixel-Shift-4K kaum erkennbar.
Pixel-Shifting vs. Full HD
Pixel-Shifting kann durch das Verschieben des projizierten Bildes die Pixel vervielfachen und somit deutlich mehr Pixel und Details als herkömmliche Full HD-Beamer erzeugen. Vor allem die vertikalen und diagonalen Kanten, genauso wie kleine Details und feine Texturen werden schärfer und detaillierter dargestellt. Bei Full HD ist außerdem der „Screen-Door-Effekt“ erkennbar. Der Effekt beschreibt die oft noch erkennbaren Pixel, die durch die großen Abstände zwischen den einzelnen Pixeln entstehen. Die höhere Pixeldichte durch Pixel-Shifting lässt diesen Effekt fast vollkommen verschwinden. Auch auf der großen Leinwand sieht Pixel-Shifting besser aus als Full HD. Die einzelnen Pixel des Full HD-Beamers wären auf der Leinwand zu groß, während Leinwände von bis zu 100 Zoll für Pixel-Shifting-Beamer kein Problem darstellen.
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