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解密極米投影畫質三大技術:底層入手 同行追不上

來源:投影時代 更新日期:2020-06-29 作者:佚名

    如果回看2017年的IDC市場跟蹤報告,在投影行業之中日系依然是老大哥,愛普生(Epson)憑借扎實的技術基礎和優秀的品質坐穩了商業投影領域老大哥十余載。但時間往后推移一年,2018年同樣是IDC的市場跟蹤報告中,原本在第三名的極米科技一躍而上,成為第一名 —— 直至你們看到本文的此時此刻,依舊如此。

    為什么是極米?筆者分析大致有2點:一方面,重視技術創新,這是厚積薄發的根本所在,也是極米在激烈的競爭中得以脫穎而出的根基;另一方面,傳統電視行業已經迎來瓶頸期,投影逐漸從窄應用場景拓寬到與家庭黑白電同等地位的存在,投影作為未來電視的方向之一,是機遇。

    瓶頸和機遇

    電視行業從上個世紀60年代開啟中國市場,到80年代逐漸普及,再到如今形式多樣種類繁多琳瑯滿目,電視已經深入了絕大多數的中國家庭。現流行的LCD電視屏幕越來越大,成本也隨著屏幕面積的增大成線性爆發(參考一下75英寸前后,哪怕其他配置都一樣,但價格會出現天壤之別),與此同時追求更大屏幕的廠商也開始遇到瓶頸 —— 打造100英寸以上的電視,除了背板成本極度高昂不利于普及之外,運輸和安裝的問題也逐漸暴露出來。

    投影技術的機會隨之來臨,LCD電視在大屏幕遇到的兩大難題都迎刃而解。

    商用到家用”的顛覆和創新

    機遇永遠青睞有準備的人”,雖然投影行業已經擁有較長的商用歷史,但轉型家用并不是一朝一夕就能完成的 —— 俗話說船大難掉頭,愛普生、明基、索尼在投影機上雖然有豐富的造詣和技術底蘊,但時至今日大多產品依舊延續著“商用投影機”的思路在做產品,并不利于撲向更廣袤的家電市場。也因此,給了極米爆發的機會。

    那么,極米在這一次“機會”之中所做的準備,有哪些?他們主要解決的其實有兩方面:一是對投影產品形態的顛覆再造,二是家庭用戶對于投影觀感的基本需求 —— 畫質。怎么解決?不妨一起看看:

    再造投影開創一個新品類

    眾所周知,傳統投影發展百年一直沒能在大眾消費市場普及,一方面因為噪音大、壽命短等產品短板;另外一方面,用傳統投影構建一個家庭影院技術和價格門檻都太高,不適用于普通家庭。而電視同樣作為一個歷史悠久的電器,盡管已經走入千家萬戶,但其五六十英寸大小,一直讓喜歡看大屏的用戶們無法得到滿足。

    極米的產品結合了投影機和電視的優勢,又打破了二者之間的明確界限。相較于電視,有著先天的大屏優勢,在解碼系統和優化技術上又與智能電視一脈相承,畫質表現一直向電視靠齊。相較于傳統投影,極米采用了LED冷光源,不僅發熱量低、噪音小,而且使用壽命更長。針對家庭影音娛樂使用場景,極米產品在外觀和使用體驗上都做了差異性優化,一改傳統投影刻板的外觀設計,體型更加小巧,易于安裝擺放,產品設計也更能融入不同家居環境。另外,極米也無需單獨外接發聲單元,機器本身內置了哈曼卡頓高品質音響,提供了非常便捷的一體化影音享受。

    散熱系統解決的不僅僅是散熱自身

    家用投影不像傳統投影,它不僅需要考慮功能性,而且要考慮其外觀設計以及機身體積,在機身體積有限的情況下,滿足大功率LED光源的散熱就是一道難題。散熱解決不好,不僅僅會影響投影內置芯片的峰值頻率(跟流暢度強關聯),甚至會影響到光源,尤其是LED光源的強度(跟亮度、對比度強相關)以及內部電子元器件的使用壽命。

投影一哥極米科技持續領跑背后:以技術為畫質保駕護航

    在亮度方面,投影的優化方案只有兩種,簡稱“開源節流”。所謂“節流”就是優化光路的設計,盡可能提高光線利用率,在光機內盡可能不造成浪費。極米的應對方式是采用四光路設計方案,在2018年推出的極米H2已經將LED投影機亮度提升到1350ANSI流明,領先所有同期同類品。而所謂“開源”指的就是采用更高功率的光源,但高功率意味著高熱量,高熱量意味著LED光源的強度會降低。

    這一點,投影機和顯卡似乎有一種殊途同歸的感覺,Nvidia為什么推出Max-Q技術?就是找到散熱和性能之間的平衡點。

    極米自然是需要解決散熱問題,讓光機發揮出其真正的“威力”。2019年極米在旗下的LED投影機H3中采用了自主創新的“沙蜥”散熱系統,針對光機、芯片、系統不同模塊的熱量特性進行了三層散熱架構,實現了分區智能控溫。

    可能你會好奇,三層散熱架構與傳統一個風扇呼啦吹有什么區別嗎?從結果而言是有本質上的區別,H3能史無前例地將LED投影機做到了1900ANSI流明,大多數的功勞都屬于“沙蜥”。

    沙蜥”散熱系統的散熱分為3個層級:

    第一級是器件級,通過定點精準散熱,針對熱量容易聚集的點進行熱導出,提高散熱效率;第二級是光機級,它是由柱式被動散熱和均熱板分離散熱,將均衡整個光機的熱能,避免了光機異常熱點的不穩定性,提高光機的使用壽命;第三級是系統級,它通過分離散熱設計,均衡系統內部熱能,避免系統內部熱區域的聚集,提高了整機的散熱效率的同時,風扇噪音還能得到進一步下降。

投影一哥極米科技持續領跑背后:以技術為畫質保駕護航

    解決散熱問題,在其他要素不變的情況下,畫質會得到進一步提高。

    目標人群的擴大:對畫質要求更高

    之所以還有不少消費者不愿意選擇投影機作為家庭電視使用,還有一部分原因是對投影效果的不信賴,他們還認為投屏出來的畫面“灰灰的” “色彩太淡” “看不清楚”等等。

    在商用領域,關掉會議室燈光,更清晰地看投屏,可以理解;在家電領域,如果必須關燈才能看清電視內容,不可能被理解。同理,既然進入了家電領域,那么首先畫質不能比同價位的電視機顯示效果差。

    針對這一痛點,除了通過提高ANSI流明之外,極米基于投影技術的成像特點,歷時五年畫質技術的積累和迭代,形成一套極米特有的X-VUE畫質引擎,從清晰度、色彩、降噪多方位提升影像效果。

    清晰度方面,X-VUE畫質引擎提供“ 晰銳增強系統”解決方案,該解決方案對于喜歡看體育賽事的朋友而言非常友好 —— 例如當物體(例如各種球)在畫面中高速運動時,由于畫面幀數有限,導致運動過程中很多狀態缺失無法展現,雖然投影在輸出畫面時會處理成60幀,但更多的畫面只是重復幀,人們在觀看運動視頻時,由于同一畫面信息對人視覺系統持續作用時間過長,人眼就會感覺到物體運動不流暢,出現拖尾。

    晰銳增強系統”的原理與高端電視、高端手機市場中的MEMC一致,都屬于運動補償算法。晰銳增強系統可以計算兩幀間的畫面變化,自動生成中間幀,通過這種插幀方式填補運動狀態的畫面空缺,從而解決高動態畫面的抖動和拖尾,大幅增加運動畫面的流暢度和清晰度,細節展示更加清晰。

    當然,X-VUE畫質引擎中不僅有“晰銳增強系統”,還有色彩增強功能。

    投影主要元器件光機受光源離散性等因素影響會出現不同批次的光機在色彩表現上存在細微差異,比如光機本身色彩偏黃、偏綠、偏紫等。而真彩還原首先解決的就是色彩統一性的問題 —— 極米通過X-VUE畫質引擎的自動白平衡算法,可以將不同批次的光機色彩表現校正到統一的色溫標準范圍內。

    不僅如此,極米還利用了時下流行的“圖像識別”進行針對性調校,        對畫面中不同對象的色彩進行獨立的優化和提升,例如識別畫面中的水果種類,讓它更接近真實色彩;再如識別人物的皮膚,保留不同膚色細節的同時還能讓膚色更加自然……按照互聯網行業的說法,應該叫“AI識別”。

    當然,X-VUE畫質引擎的能力遠不止此,對比度增強、降噪算法、邊緣鋸齒消除等等,就不一一展開講了。

投影一哥極米科技持續領跑背后:以技術為畫質保駕護航

    核心上游產業的自研能力

    對于消費者而言,極米是生產終端的廠商,那么自然也是離不開上游供應鏈的支持。但有趣的是,極米走了一條類似華為的艱難之路 —— 自研核心元器件。

    光機對于投影機的意義甚至比SoC(System On Chip,即移動處理平臺)之于手機更加重要。光機作為投影的核心部件,會直接影響到投影亮度、畫面效果等關鍵參數,對于基礎元器件的把控其實也就是將命脈掌握在自己手里,可以從底層進行優化,不必受制于人。

投影一哥極米科技持續領跑背后:以技術為畫質保駕護航

    當然,冰凍三尺非一日之寒,這個過程是痛苦的。極米從2014年成立之初便建立了光學實驗室,投入了巨大的研發資源,終于在2019年實現自研光機的量產。估計2020年開始,極米的自研光機會更大規模應用在自家產品上。

    未來可期

    強大的技術儲備讓極米擁有引領投影行業的資本,尤其是當投影領域當中的“資深玩家”依舊沉浸在商用領域的情況下,極米向家用領域發起挑戰至今已經遇到無數難題,也一步一步解決了它們,最終獲得了市場的認可,在銷量上連續拔得頭籌。

    隨著科技的發展,投影也會融入更多新科技,應用的場景遠不止簡單的家庭看電視電影或者公司會議展示這么簡單。相信在未來,投影甚至可以影響到人們生活的方方面面 ——  別不信,30年前沒有人敢想象今天人人把手機當貼身用品。30年后的人機交互很可能不再是觸摸一塊屏幕,而是隨意觸碰現在“只可遠觀”的全息投影。

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