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《走向元宇宙:光顯產�“�”計劃�

編輯:涂浩� 2022-04-11 15:24:58 瀏覽�2214  來源�

  《走向元宇宙:光顯產�“�”計劃�

  作者:涂浩�

  人類的信息傳播經歷了五次巨大變革:語言;文字;印刷術;電磁波;計算機技術。隨著信息傳播工具的發展,人類文明也在不斷向前邁進。在媒體時代人們對于信息傳播有了更高的需求,將信息轉換為視覺圖像呈現的視覺信息能夠豐富和加強人類的信息交流。轉換為視覺圖像呈現的技術被稱為顯示技術,顯示技術以光和電互相轉換而形成,代替印刷技術成為知識、信息傳播的主要途徑,已�100多年歷史�

  一、顯示技術的發展階段

  顯示技術的發展大致經歷了以下幾個階段:

  不難看出顯示技術每一個階段的發展都是伴隨著新技術和新應用的產生�

  二、元宇宙與光顯技�

  2021年Facebook改名“Meta”,在世界范圍掀起了以元宇宙為核心的全新革命,恰�”一支穿云箭,千軍萬馬來相見”,從英偉達到臉書,再到國內的百度、網易、騰訊,互聯網巨頭紛紛布局占位,元宇宙產業鏈已基本形成,基礎設施層和應用場景受到了較大關注�

  開源證券的研報將元宇宙產業鏈劃分為七個層次或四大板塊。七個層次是1)體驗層,如游戲、社交、運動、電影、購物等�2)發現層,如廣告網絡、社交、策展、互評、商店、代理商等�3)創作者經濟層,包括設計工具、資產市場、工作流、商業貿易等�4)空間計算層,包�3D引擎、VR/AR/XR、多任務界面、地理空間制圖等�5)去中心化層,包括邊緣計算、AI代理、微服務、區塊鏈等�6)人機交互層,包括便攜式智能眼鏡、可佩帶設備、手勢交互、聲控交互、交互式神經網絡等�7)基礎設施層,如5G、WIPI 6.6G、云計算�7mm/11mm工藝、微機電、圖形處理、基礎材料等�

  四大板塊則分為硬件、軟件、服務、應用及內容四方靀�1)硬件板塊是提供用于開發、交互或使用元宇宙產品物理技術和設施設備。如網絡基站、服務器、VR眼鏡等�2)軟件板塊是為硬件提供支持與賦能。實現物理計算、渲染、數據協調、人工智能等功能�3)服務板塊是用于提供承載用戶線上身份所存在的平臺,分發相連接的數字內容、數字資產,以及支持對應的數字金融業務等�4)應用及內容板塊方面,指提供醫療、教育、游戲等終端應用場景下的產品�

  元宇宙是多項技術不斷發展的集大成者,不同技術在其中發揮不同的作用,扎克伯格描述元宇宙:“元宇宙是一個身臨其境的互聯網,你并不是僅僅使用或看著它,而是身在其中�”而顯示技術,在元宇宙中將改變人類的信息輸入與輸出的方法,“身臨其境”的實時感,擺脫空間的束縛,可以通過VR、AR、MR、全息投影技術來實現,VR/AR設備已是廣為人知的人類對接元宇宙的入口級終端,而VR/AR設備的沉浸感來自于更高的分辨率與刷新率,Micro LED與Micro OLED顯示技術近來水漲船高。不僅如此,顯示技術將升級為交互技術,增強現實與LCD大屏所營造的虛實交融的世界,在現階段技術水平下,擁有著不亞于VR/AR設備的廣闊應用場景。并且通過腦機交互、傳感技術等不斷深化的感知交互技術,顯示技術將完成虛擬與現實的實時轉換,可以為元宇宙的用戶提供更加真實有效的體感,帶來更深層次的沉浸式體驗�

  目前主流顯示技術有LCD、OLED、Mini/Micro LED、巨屏LED等。每種技術各有優缺點,在不同的應用場景里有適用不同。例如在主流車載顯示中還是以LCD為主,因此技術比較成熟,具有整體成本優勢。但由于LCD統一提供背光,畫面的明暗調節是有賴于液晶層對光線的遮擋,反應時間較長,對比度偏低且功耗相對較高;而OLED相較于LCD有對比度高、視角寬、響應快、功耗低、耐溫耐壓、輕薄柔性等優點�

  Mini LED顯示技術主要分為直顯和背光,直顯目前僅用在大尺寸顯示上,由于LED小間距滲透率逐步提升以及LED顯示屏成本的下降,大屏也逐步出現在會議室、教室為主的商顯場景。背光可以實現分區控制明暗度,MiniLED背光技術在保留LCD優點的同時,還融入了OLED的部分特點,對比度較高、功耗低、可支持大角度彎折,還具有輕薄化、色域廣和精細動態分區等優點。除了顯示器、平板電腦領域外,VR設備也是該技術的重點應用領域之一。雖然短期Micro LED在成本上不具備優勢,但其在分辨率上比LCD、OLED擁有更大的潛力,而高分辨率正是近眼顯示設備所不可或缺的,因此Micro LED也成AR/VR/MR設備顯示技術的有力競爭者�

  三、光顯行業在元宇宙的應用

  除了AR/VR/MR等顯示設備作為元宇宙的入口級終端,具有增強現實、能夠實現虛實交融的光顯一體化解決方案才是元宇宙的重要組成�

  1992 年美國作家尼�·斯蒂芬森(Neal Stephenson)在小說《雪崩》中第一次提出并描繪了元宇宙,人們通過虛擬身份在一個虛擬的世界里進行交流社交,參與各種活動。后來的電影《黑客帝國》、《頭號玩家》更具體的將人們對元宇宙的想像通過視像具體的呈現出來了。而現實世界中,元宇宙最直接的技術表現就是人們穿戴上虛擬現實設備,進入到虛擬世界進行游戲和挑戰。因為元宇宙不僅僅是虛擬世界,而虛擬與現實不斷交互、融合的新體感世界。屏幕作為元宇宙視覺的承載體,不僅可以通過視覺實現沉浸式的感官,也能夠通過顯示載體參與到虛擬空間的交互,完成新世界的探知和體驗�

  1�裸眼3D顯示:提供具有沖擊力的視覺效�

  2021年國慶成都春熙路裸眼3D屏幕熊貓動畫,十分立體真實,大家覺得熊貓快從屏幕爬出來了。憑借著極具沖擊力的立體視覺效果引來眾多市民駐足。裸�3D屏幕成為當地的地標,有不少市民經常去打卡看是否又有新的內容更新�

  2021�12月深圳海上世界文化藝術中心向公眾開放�“�”以載�——故宮騰訊沉浸式數字體驗展,是故宮最大的裸眼3D文物首展,該裸眼3D文物�5.3米高,以22倍高清放大文物,現場體驗相當震撼,同時還展出了故�“倦勤�”首次線下數字化復原展,以逼真和巨型的數字效果,將觀眾帶入故宮的數字世界�

  云南昆明金格百貨商城挑選超輕薄的萬級高亮節能產品打造了超過1400㎡戶外裸�3D顯示屏。廣州市北京路步行街新大新百貨則使用了雷曼光�8K超高清裸�3D曲面屏�

  巨屏裸眼3D結合高清的創意內容,以城市地標性建筑或商業體為基礎,成為品牌和城市形象宣傳的全新展現方式。裸�3D顯示技術還應用于大型慶典活動,以及室內應用場景,進一步拓展了光顯技術在元宇宙領域的應用�

  2XR虛擬拍攝:高效、降本的提供更豐富的元宇宙場�

  《曼達洛人》是首個選擇LED虛擬屏幕而不是綠幕拍攝的影視作品。拍攝團隊通過新型虛擬制作舞臺和工作流程,利用實時游戲引擎技術和環繞LED屏幕在相機中捕捉大量復雜的視覺效果鏡頭,在拍攝時,真實照片質量級別的動態數字風景和場景就可以實時顯示出來,極大地減少了對于綠幕的需求,生成了我們所看到的最接近于Holodeck風格的技術。由于演員可以直接與虛擬場景互動,所見即所得,大大降低了演繹難度,為影視制作在出行、布景、后期制作等環節節約了大量成本。大量元宇宙的場景及內容可以通過XR虛擬拍攝的方式完成,能夠更加快速、高質量的進行元宇宙數字資產的搭建,為元宇宙的應用提供更豐富的應用場景�

  除了影視制作外,XR虛擬拍攝還可應用于虛擬演播室,以及在線演唱會、產品發布會等虛擬活動,為觀眾帶來臨場感極強的在線活動。目前有多個LED虛擬攝影棚正在搭建中,如艾比森與英國LED視頻處理技術商Brompton Technology達成合作,共同為高端虛擬攝影棚提供沉浸式LED顯示屏解決方案,臺灣的LED顯示屏及驅動IC大廠聚積則攜手動畫團�“夢想動畫”,一同打造全臺灣地區第一座LED顯示屏虛擬攝影棚,推動更多的LED企業參與元宇宙數字化的浪潮中�

  3�沉浸式體驗空�文化與科技展現新生�

  以多塊LED屏幕營造出一個沉浸式虛擬仿真演示環境,使觀眾在虛擬與現實交融的物理空間進行互動性體驗,可以應用在元宇宙所需要的虛擬與現實的交互融合的物理環境中。如在元宇宙中進行的社交、綜藝節目、游戲等,并且能夠提供文旅項目、企業展示等多種不同行業的應用,為人們帶來元宇宙體驗的更多可能性�

  對于身臨其境的沉浸空間而言,近距離觀看的畫面分辨率必須足夠高!小間距LED顯示屏刷新率≥3840Hz,顯示畫面沉穩真實,彰顯“沉浸�”空間的獨特魅力。LED大顯示模組,任意拼接可因地制宜組裝多種形態的顯示屏,條形屏、平面屏、弧形屏、多面屏、異形屏等。以此展現更多創意、更具趣味、更多功能的沉浸式場景視覺。小間距led顯示屏,整屏模組一致性好,讓大屏平整如鏡。不同模塊顯示的畫面可以實現完美銜接,自然流暢,不破壞空間美感。表面平整,墨色均勻,可實現無縫拼接,畫面自然流暢,易于營造沉浸式空間美感,進一步提升用戶的視覺體驗。利用LED創意大屏+全息投影可以打�360°的多維空間,無論是學習還是娛樂都得到逼真、超出現實的體驗�

  誠然元宇宙的建設才剛剛開始,作為一個新興領域對于未來還存在較大的不確定,也需要耐心的等待技術和生態的成熟,光顯行業作為元宇宙的底層建設的支持,從硬件設備支持發展為融合軟件、藝術、創意內容等技術手段的互聯互通,可以滿足體育、影視、文旅等多場景應用,實現數字化、智能化、場景化、互聯化,構筑光顯產業新生態,助力元宇宙產業化�

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