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強勢圍觀:爆紅的戶外3D顯示屏,有何特殊要求?

來源:行家說Talk        編輯:swallow    2021-02-23 17:25:51     加入收藏

爆紅的戶外3D顯示屏,再次走到了產(chǎn)業(yè)界和社會人士的聚光燈下,尤其是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),對于戶外裸眼3D LED顯示屏與常規(guī)LED顯示屏,在軟硬件上的差別和特殊要求均極為關注。

  自2009年《阿凡達》上映后,3D顯示技術(shù)就得到快速發(fā)展,并迅速從影院3D投影拓展到如電視、LED顯示屏等顯示設備上,一度引起了LED顯示屏行業(yè)的轟動。但這幾年一直發(fā)展低調(diào),直到2020年,多個3D顯示案例迅速走紅……

  爆紅的戶外3D顯示屏,再次走到了產(chǎn)業(yè)界和社會人士的聚光燈下,尤其是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),對于戶外裸眼3D LED顯示屏與常規(guī)LED顯示屏,在軟硬件上的差別和特殊要求均極為關注。同時,相關的建筑樓宇業(yè)主,也開始向行家說平臺咨詢這一3D顯示屏背后的技術(shù)原理、產(chǎn)品和售價等情況。

  為此,行家說專門調(diào)研了利亞德、洲明、聯(lián)建、希達、雷曼、奧拓6家LED顯示屏龍頭代表,以及其中最為關鍵的光源和驅(qū)動IC、控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)的龍頭代表國星光電RGB超級事業(yè)部、聚積科技、諾瓦科技,以揭開相關謎底。

  問題1:

  何為裸眼3D LED顯示屏?從哪些維度來衡量其好壞?

  奧拓電子: 3D模式有被動3D顯示和主動3D顯示兩種。傳統(tǒng)裸眼3D顯示觀看者,左右眼看到的視頻內(nèi)容有一定視覺差,形成3D效果,目前走紅的多個裸眼3D顯示案例,是通過顯示屏安裝場景,結(jié)合創(chuàng)意內(nèi)容的制作形成一種沉浸式的體驗,并非傳統(tǒng)意義上的裸眼3D顯示。我們認為當前的裸眼3D顯示效果,需要從從顯示屏產(chǎn)品顯示效果、安裝場景,以及創(chuàng)意內(nèi)容的結(jié)合度來評價3D顯示效果。

  利亞德: 裸眼3D顯示屏最早出現(xiàn)于LCD顯示技術(shù),通過光柵或者狹縫方式形成多視點,保證觀影者在任何外置觀看的時候,左右眼有視覺差,從而形成裸眼3D的顯示效果。利亞德很早就推出了基于LED小間距的裸眼3D LED顯示屏,并應用于眾多展覽展示項目中。目前熱門的裸眼3D顯示屏,準確的描述是“具有裸眼3D效果的顯示屏“,它的實質(zhì)還是2D LED顯示屏配合特別制作的2D視頻內(nèi)容,形成的裸眼3D效果。“爆紅”很好的說明了顯示設備的觀看效果是需要將硬件和內(nèi)容的完美結(jié)合。

  雷曼光電: 裸眼3D是一種不需要戴眼鏡也具有空間和立體的交互感,裸眼3D的好壞可以從觀看距離和內(nèi)容兩個維度來判斷。在不同的安裝環(huán)境下,顯示屏點間距決定了觀眾的觀看視角和觀看距離,內(nèi)容上清晰度越高,就可以顯示更多的視頻內(nèi)容;另外,內(nèi)容的設計也非常關鍵,根據(jù)顯示屏“量身定做”的裸眼視差視頻,更能讓觀眾有身臨其境的交互感。

  國星光電: 現(xiàn)階段的LED大屏實現(xiàn)裸眼3D,其實多數(shù)是在二維畫面中借助物體的遠近、大小、陰影效果、透視關系構(gòu)建出三維立體的效果。一亮相就驚艷全網(wǎng)的SM大樓3D海浪屏就利用了背景的陰影作為靜態(tài)立體參考線,讓動起來的海浪有種突破屏幕的感覺。即顯示屏將畫面折疊90°,利用符合透視原理的視頻素材,左側(cè)屏展示圖像的左視圖,右側(cè)屏展示圖像的主視圖,當人站在轉(zhuǎn)角的前方觀看時,便同時看到物體的側(cè)面和正面,呈現(xiàn)逼真的立體效果。不過,這看似驚艷的顯示效果,背后也是無數(shù)的技術(shù)打磨和強大的產(chǎn)品支撐。

  聚積科技: 裸眼3D顯示屏是在顯示屏上加上一些光學結(jié)構(gòu),使得呈現(xiàn)出來的影像分別進入人的左右眼產(chǎn)生視差,在不用戴任何特殊眼鏡或其它裝置的情況下可以看到3D的畫面。裸眼3D顯示技術(shù)共有兩種:一為視差屏障(Parallax Barrier),利用透光與不透光(黑色)間隔分布的直線條紋限制光線行進方向,進而讓影像訊息產(chǎn)生視差效果;而另一種為柱狀透鏡(Lenticular Lens),利用柱狀透鏡的聚焦與光線折射技術(shù)改變光線行進方向?qū)⒐饩€分光,進而讓影像訊息產(chǎn)生視差效果。兩種技術(shù)的共同缺點是分辨率減半,所以LED燈需要多一倍,而視差屏障技術(shù)更會降低立體顯示器屏幕亮度;也因此,戶外裸眼3D的顯示媒介最適合使用LED小間距顯示屏。

  問題2:

  相比常規(guī)LED顯示屏,戶外3D LED顯示屏在軟硬件上有何不同/難點?

  雷曼光電: 難點有兩個:

  1)我們常規(guī)的顯示屏為平面二維的,2D和3D內(nèi)容都不會有立體感,現(xiàn)在采用的是90°直角的弧度安裝,實現(xiàn)一個非二維的顯示面,弧度的這部分產(chǎn)品(PCB、模組、箱體)均為定制開發(fā)產(chǎn)品。

  2)播放的視頻內(nèi)容,都是與顯示屏分辨率配套定制的,價格較高。

  聚積科技: 裸眼3D LED顯示屏為呈現(xiàn)最好的顯示效果,在軟件上應會需要支持高清、高色深的視頻編碼,且可以適應在多邊形或曲面等非典型的屏體上播放。而在硬件上,裸眼3D LED顯示屏更強調(diào)細致的影像,因此顯示屏在灰度,刷新以及幀率上都有更高的要求。

  奧拓電子: 與傳統(tǒng)LED屏相比,為了達到更好的裸眼3D體驗,裸眼3D LED屏在軟硬件配置要求更高,產(chǎn)品的規(guī)格參數(shù)以及設計要求也有更高。主要體現(xiàn)在幾個方面:

  1)能夠產(chǎn)生視差的內(nèi)容設計及創(chuàng)意;

  2)顯示屏顏色與環(huán)境光的融合;

  3)LED顯示屏安裝結(jié)構(gòu)與安裝場景的融合。

  聯(lián)建光電:

  1)在硬件上:裸眼3DLED顯示屏相比傳統(tǒng)產(chǎn)品,更注重高刷新、高灰階、高動態(tài)對比度,以及曲面/轉(zhuǎn)角平滑過渡;此外,播放服務器需要連接專業(yè)圖形工作站,以及配置多顯卡幀同步卡;

  2)在軟件上:需要更專業(yè)的解碼器,該解碼器必須能夠支持對異形顯示載體的素材映射及校正功能,且支持高碼流解碼底層優(yōu)化;

  3)播放素材上:也有一定的講究,選定主視角需要依據(jù)顯示造型的透視關系做三維構(gòu)造,分辨率點對點定制,為保證最佳的展示效果,推薦使用HAP格式;

  4)技術(shù)進步層面:近年除了軟硬件配合進步外,主要是素材的制作水平提升也起到了較大作用,目前視頻的制造均按照精品要求來打磨。此外,結(jié)構(gòu)造型的藝術(shù)化,也使得不再局限傳統(tǒng)的平面屏,具備更多的想象空間。

  利亞德: 為了達到更好的顯示效果,顯示屏的硬件上需要做到更好的對比度和HDR高動態(tài)范圍,是其中的2個重要方向。例如在微間距產(chǎn)品,利亞德的Micro LED,對比度大幅提升,可以支持最高階的HDR能力,提供了更高的動態(tài)范圍,可以將暗部和亮部細節(jié)表達的淋漓盡致。觀眾欣賞內(nèi)容達到了眼中有風景無屏幕的沉浸式體驗效果。

  表1:常規(guī)顯示屏和3D顯示屏在軟硬件及內(nèi)容上的區(qū)別(行家說繪)

  問題3:

  戶外3D LED顯示屏對產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)提出了哪些新要求?

  雷曼光電: 主要是亮度和驅(qū)動IC,目前裸眼3D多采用SMD戶外P2.5-P8的產(chǎn)品,在白天的時候環(huán)境光(尤其是中午)相對是比較高的,LED顯示屏亮度需要滿足≥6000,才能保證正常的觀看。而在晚上的時候,顯示屏要隨環(huán)境亮度相應的降低,這個時候驅(qū)動IC就比較關鍵了,如果使用常規(guī)的IC,亮度的調(diào)節(jié)是用過損失灰度實現(xiàn)的,顯示畫面效果會打折扣,這種是不可取的,所以我們在做裸眼3D的時候一定要采用帶電流增益的PWM驅(qū)動IC,這樣既可以保證最佳的畫質(zhì),同時也可以保證觀眾拍攝時不會有刷新不足的現(xiàn)象。

  國星光電: 實現(xiàn)震撼的3D顯示效果,確實對顯示屏屏體硬件的高刷新、高灰階、高動態(tài)對比度、曲面/轉(zhuǎn)角平滑過渡、視頻素材的制作水平等有較高要求,這就需要具有優(yōu)越色彩表現(xiàn)力的穩(wěn)定顯示屏器件作為支持。

  奧拓電子: 從LED顯示屏廠商角度看,指標與差異化主要還是體現(xiàn)在LED顯示屏核心控制系統(tǒng)、LED顯示屏產(chǎn)品的設計環(huán)節(jié)。主要的挑戰(zhàn)在于LED顯示屏顯示效果以及高性能,包括IC、LED顯示屏控制系統(tǒng)、播控軟件以及創(chuàng)意內(nèi)容設計等方面。

  利亞德: 從利亞德角度看,改善了生產(chǎn)工藝,達到了更高的對比度。使用專利的驅(qū)動IC,可以實現(xiàn)高階的HDR。

  聚積科技: 從LED顯示屏驅(qū)動芯片的角度來看,戶外3D LED顯示屏不論是白天黑夜都會是吸引人們眼球以及攝像機拍攝的一個熱點,所以在硬件的配置上應搭配支持高灰階與優(yōu)異的極低灰、3,840 Hz高刷新率、HDR高動態(tài)對比度以及低功耗的驅(qū)動芯片,以呈現(xiàn)逼真震撼的3D擬真畫面。

  諾瓦科技: 諾瓦為LED屏提供核心顯示控制系統(tǒng),是戶外裸眼3D畫面展示的關鍵環(huán)節(jié)。為了實現(xiàn)戶外裸眼3D更完美的效果,LED顯示屏需滿足更高的要求,其顯示控制系統(tǒng)需要能夠支持更高的分辨率、集成更優(yōu)的畫質(zhì)加強技術(shù)。

  表2:戶外3D LED顯示屏對光源、驅(qū)動IC、控制系統(tǒng)、顯示各端的要求(行家說繪)

  問題4:

  相比普通LED屏,戶外裸眼3D屏在成本或售價上是否有明顯差異?

  奧拓電子: 與普通LED顯示屏相比,裸眼3D屏需要適應具體安裝場景,有部分功能的定制開發(fā),相應成本或售價上會有所提高,目標是給客戶提供完美的解決方案以及最優(yōu)的觀看體驗。

  雷曼光電: 與普通顯示屏相比,驅(qū)動IC上的差異稍微明顯一點,大約在3%-5%。

  聚積科技: 硬件規(guī)格的提升對于3D屏在成本或售價上應都會有影響。也要端看其應用裝置的地點,以及所播放的創(chuàng)意內(nèi)容。

  問題5:

  對于戶外3D顯示產(chǎn)品,有哪些布局,技術(shù)和產(chǎn)品進度如何?

  奧拓電子: 我們在2012年成立3D顯示技術(shù)研發(fā)團隊,并申報成立了深圳市裸眼3D實驗室,并在2013年率先在行業(yè)內(nèi)發(fā)布裸眼3D LED顯示屏系統(tǒng)。目前,奧拓電子擁有核心的LED顯示屏控制系統(tǒng)、播控軟件以及創(chuàng)意內(nèi)容設計,包括在行業(yè)最高的24位處理深度、逐點亮度校正及逐點色度校正、HDR及寬色域技術(shù)、高品質(zhì)精準色彩還原等。

  雷曼光電: 2020年,我們成功完成一個戶外裸眼3D的項目,該項目位于廣州北京路新大新百貨樓體上,面積達1200㎡,采用戶外“超8K LED顯示+裸眼3D+AR互動”定制創(chuàng)意LED顯示屏解決方案為新大新百貨“煥顏”,讓百年老店“超酷”起來?,F(xiàn)在儼然成為北京路新地標,廣州新名片。

  洲明科技 洲明算是率先采用裸眼3D、XR、人屏互動等技術(shù),將視頻內(nèi)容與LED顯示場景深度融合的代表,可以為人們提供全系列LED顯示屏+顯控運維軟件系統(tǒng)平臺+創(chuàng)新視頻內(nèi)容+全場景一體化解決方案的一站式定制服務供應商。2017年北京懷柔影創(chuàng)空間大廈戶外大屏為先驅(qū)案例代表;中國(廣州)超高清視頻創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)示范園區(qū)內(nèi)240平米的透明屏瀑布,深圳大中華國際金融中心懸在天上的海底世界,廣州塔太空戰(zhàn)場;以及2021年重慶解放碑的猩球漫步、機械虎、賽博朋克等均是典型代表案例。

  希達電子: 希達結(jié)合COB集成封裝核心技術(shù),圍繞3D顯示方向開展了深入的技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā),可以實現(xiàn)偏振3D、電子快門3D商業(yè)應用。特別是偏振3D大尺寸拼接顯示產(chǎn)品整合COB集成封裝的表面平整、表面可覆偏振膜、可以實現(xiàn)1.0mm以下的微小間距顯示。

  國星光電: 近期走紅的利亞德承建的重慶觀音橋商圈中心位置3788亞洲之光LED大屏、聯(lián)建光電承建的成都春熙路太古里核心商圈的LED巨幕、雷曼光電承建的廣州北京路步行街新大新百貨大樓8K超高清裸眼3D曲面屏……這些案例均采用國星RGB超級事業(yè)部的產(chǎn)品作為核心顯示器件。其中, REESTAR系列作為國星RGB高端品牌,其各項指標性能優(yōu)異,擁有引腳折彎、多重防水和啞光設計等多項專利技術(shù),在清晰度、亮度、對比度以及寬色域等方面均有出色表現(xiàn),眾多出色案例佐證可為戶外3D顯示展現(xiàn)絕佳的視覺效果。

  聚積科技: 戶外顯示屏的重點在于畫面質(zhì)量與亮度,聚積科技推出對應此類應用的驅(qū)動IC MBI5251,支持8掃以內(nèi)的掃描設計,可以驅(qū)動高電流輸出;透過精準的驅(qū)動電流控制與顯示效果優(yōu)化的功能,達到「高畫面質(zhì)量」;此外,用戶可以藉由控制LED的特性,降低供應電壓來達到節(jié)省戶外屏「低功耗」的目標。這兩項都被聚積科技提出的「芯指標(NEW BASICS)」六大要素所涵蓋。聚積科技產(chǎn)品一向以質(zhì)量優(yōu)異,可靠度高著稱,對于環(huán)境條件嚴苛的戶外屏來說,是許多用戶的優(yōu)先選擇。

  諾瓦科技: 戶外3D顯示項目勢必對畫面效果有越來越苛刻的要求,目前,諾瓦的高精度校正技術(shù)、畫質(zhì)引擎技術(shù)、HDR-Optima/HLG、Clearview技術(shù)都致力于LED顯示畫質(zhì)的極致提升,未來,圍繞實現(xiàn)更多的像素和更好的像素,在支持更高分辨率、灰度優(yōu)化、色彩還原、高幀率等方面,諾瓦還將持續(xù)發(fā)力。

  問題6:

  預計2021年,戶外裸眼3D LED屏的走勢如何?

  聯(lián)建光電: 戶外單屏面積更大,像素密度更大,整體效果更震撼,圖像細節(jié)更清晰,目前的內(nèi)容展示多以網(wǎng)紅打卡博眼球形式出現(xiàn),但后續(xù)將會商業(yè)化加持,體現(xiàn)更高的價值。

  聚積科技: 戶外裸眼3D LED顯示屏可謂是顯示科技和裝置藝術(shù)的一組極致結(jié)合,在提供新穎的視覺體驗的同時抓住了觀眾的目光,更創(chuàng)造了網(wǎng)絡社群媒體上的話題。未來相關的LED顯示屏應會朝向更小間距,更高清的影像以及更多樣的屏幕形狀發(fā)展,并與其它的公共藝術(shù)甚至自然景觀融為一體。

  雷曼光電: 裸眼3D是一種全新的商業(yè)應用,它將傳統(tǒng)單一戶外傳媒帶入了一個新的時代,具有裸眼3D的視頻傳媒顯示屏,讓用戶有了身臨其境的交互感,可以吸引更多的觀眾,廣告的傳播效果倍增。

  國星光電: 戶外顯示屏憑借裸眼3D實現(xiàn)了如此火爆的傳播效果,可以期待,在未來將會涌現(xiàn)更多的出色案例。并且隨著技術(shù)的發(fā)展與成本的降低,能夠想象未來的LED顯示屏將不再只依賴于3D視頻特效與多面屏,而是直接利用屏幕硬件的視差效果就能呈現(xiàn)擁有更多細節(jié)的真實裸眼3D圖像。

  奧拓電子: 結(jié)合新的技術(shù)、新的應用場景以及創(chuàng)意的內(nèi)容,可能是2021年裸眼3D LED屏的發(fā)展的趨勢。裸眼3D LED顯示屏可以與AR、VR和全息技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)雙向交互式裸眼3D LED顯示屏應用。裸眼3D LED顯示屏結(jié)合舞臺及燈光,營造出空間感和沉浸式視覺體驗,給觀眾帶來強烈的視覺沖擊。

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