
美國Luxi電子公司總裁 呂曉政
為什么要數(shù)字化
托夫勒在20年前所寫的《第三次浪潮》一書中,把社會發(fā)展劃分為三個階段:農(nóng)業(yè)階段、工業(yè)階段,以及從20世紀(jì)50年代后期開始的信息化階段。信息化浪潮的前五十年里是模擬化信息革命,而在最近這二十年里則發(fā)生了數(shù)字化信息革命。數(shù)字信息化革命給我們帶來非常大的機會,從計算機、CD、HDTV、衛(wèi)星廣播、互聯(lián)網(wǎng),到iPod、iPhone,數(shù)字化革命的風(fēng)暴席卷整個工業(yè)界,預(yù)計在2010年全球數(shù)字化的AV和通訊市場有五千億美元的市場總額。這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化也已日趨明顯,在過去很多年美國通用汽車公司曾是全球第一大公司,但在今年的財富雜志五百強排名中,已被電子公司AT&T和惠普HP超越。在第三次信息革命發(fā)生之后,信息產(chǎn)業(yè)一直只是幫助工業(yè)產(chǎn)業(yè)提高效率的工具,而現(xiàn)在信息產(chǎn)業(yè)自身的規(guī)模已經(jīng)開始超越后者。
那么數(shù)字化和模擬化差別何在呢,讓我們以徐靜蕾身高的不同描述方式為例進(jìn)行比較。如果以模擬方式來描述徐靜蕾身高,就需要站在徐靜蕾身邊用手來比劃,而數(shù)字的方式只需要一組數(shù)字記錄——1.68米即可。模擬方式描述的好處在于,無需學(xué)習(xí)語言,也無需進(jìn)行高度測量和采樣;缺點在于不同地區(qū)的不同的人在不斷地復(fù)述中會產(chǎn)生誤差,而且結(jié)果還會隨著記憶和參照物的改變而改變,可以說模擬的方式本身是不可靠的,但有著很好的兼容性。而數(shù)字描述的方式則精確度高,不會因為時間或者多少代人的復(fù)述而變化,但是數(shù)字方式也有它的缺點,它需要測量和采樣,而且會有語言障礙,特別是一旦出錯就是大錯。
從上面的對比中,我們可以得出數(shù)字化的一些特點,它具有完美的傳輸和糾錯能力,但在數(shù)字化的過程中需要數(shù)模或模數(shù)轉(zhuǎn)換、更高的帶寬、更貴的價格,而且一旦出現(xiàn)峭壁效應(yīng)可能會一無所獲。
數(shù)字化歷程
說到數(shù)字化革命,大家也許會聯(lián)想到比爾·蓋茨和喬布斯,因為在數(shù)字化的這20年里,他們使我們的生活與過去相比,發(fā)生了顛覆性變化,讓信息化在全球普及,同時成為一種時尚。但在他們的身后,不得不提到一家位于美國加州的公司——施樂Xerox公司的帕羅奧多研究中心(PARC,Palo Alto Research Center),這家研究中心成立于1970年,曾是施樂公司所成立的最重要的研究機構(gòu)。PARC雖不如前兩者那樣讓大家耳熟能詳,但其影響力和貢獻(xiàn)同樣不可估量,它是許多現(xiàn)代信息化技術(shù)的誕生地,其研發(fā)成果包括:個人電腦、激光打印機、鼠標(biāo)、以太網(wǎng);圖形用戶界面、Smalltalk、頁面描述語言Interpress(PostScript的先驅(qū))、圖標(biāo)和下拉菜單、所見即所得文本編輯器、語音壓縮技術(shù)等。在70年代末,年輕的喬布斯在PARC參觀之后一眼就看中了鼠標(biāo)和光學(xué)交換系統(tǒng),即用戶圖像交互系統(tǒng),他的慧眼令蘋果在DOS當(dāng)?shù)赖哪甏辛藞D形化用戶界面。后來微軟的Win3、惠普激光打印機都源于PARC。另外思科和3COM兩家通信公司在PARC看到了以太網(wǎng)的雛形,于是他們就把它變成了以后的以太網(wǎng)和現(xiàn)在的因特網(wǎng)。上述公司都在PARC發(fā)明的基礎(chǔ)上獲得了數(shù)以萬億計的利潤。
而AV數(shù)字化革命所有的重要創(chuàng)新幾乎都源于美國HDTV技術(shù)的開發(fā)。在電視問世后,美國一直領(lǐng)跑電視技術(shù),第一代黑白電視是由RCA(美國無線電公司)在20年代末最先商業(yè)化的,第二代彩色電視是由RCA公司在50年代商業(yè)化的。從1970年開始,歐洲和日本不愿在第三代電視技術(shù)上再落后于美國。日本通產(chǎn)省聯(lián)合日本廣播公司NHK以及NEC、索尼、松下、夏普等公司,投資幾千億美元研制第三代高清晰度電視。與此同時,歐州也已投資數(shù)千億美元就這一技術(shù)開始長達(dá)10年時間的研究。日本領(lǐng)導(dǎo)的MUSE系統(tǒng),是一個模擬系統(tǒng),而歐洲的HD-MAC則是一個混合系統(tǒng)。在1987年,日本在美國廣播協(xié)會展覽會NAB上第一次展示了高清晰度電視示范,在當(dāng)時引起了極大轟動。而當(dāng)時美國第三代電視的研制時間是零,在1987年時歐洲和日本已分別領(lǐng)先美國十到二十年。美國國會看到第三代電視這個巨大的市場有可能受到威脅,便通過了一個新的法案,要求任何下一代的高清晰度電視必須和美國現(xiàn)有的電視相兼容,即每個頻道只能送一個頻道,這樣就把歐洲和日本擋在國外。而一旦數(shù)字化之后,信號帶寬就增加很多倍,高清晰度電視模擬信號大概為35MHz,數(shù)字化之后就變成2G-3GHz,帶寬增加了100倍。由于當(dāng)時還沒有把信號壓縮100倍的技術(shù),所以日本采用模擬的方式,NHK就是用五個頻道來傳送一個電視節(jié)目的,而這項技術(shù)在美國并沒有取得成功。
[Page]
1990年6月1日——FCC(美國聯(lián)邦通信委員會)規(guī)定的HDTV發(fā)展報告提交截止日,美國圣地亞哥的一家小公司通用儀器公司General Instruments讓歷史在這一天發(fā)生了改變。當(dāng)天下午四點十五分,通用儀器公司總裁向FCC辦公室提交了首個全數(shù)字HDTV系統(tǒng),他們成功地把HDTV信號壓縮一百倍,這是全球第一個把HDTV壓縮一百倍以后能以現(xiàn)在模擬帶寬傳輸?shù)囊豁椉夹g(shù)。到1991年6月1日的時候,七家美國公司全部都獨立發(fā)明了壓縮一百倍的技術(shù)。這項技術(shù)的重要性不光是在HDTV方面有突破,我們現(xiàn)在所有家庭娛樂AV和專業(yè)AV里的技術(shù)全都是從這里衍生的,其中視頻壓縮產(chǎn)生的產(chǎn)品包括:MPEG2、DBS衛(wèi)星廣播、DVD、Web streaming、iPod視頻、DVB等等;而音頻壓縮帶來的產(chǎn)品包括:MP3、iPod、HD Radio和DAB。同時杜比公司的環(huán)繞聲,也是為HDTV研制的。
到今天為止,美國的數(shù)字化革命已經(jīng)取得矚目的成果。根據(jù)一個月前美國CEA電子協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,2009年因為經(jīng)濟危機的原因,美國電子市場衰減了8%,這一年消費電子行業(yè)的總銷售額是1650億美元,專業(yè)領(lǐng)域的銷售額大約也是這么多。在2010年,美國的高清電視銷售量會是三千七百萬臺,美國高清電視家庭的擁有率是 63%,3D電視在美國是在今年三月份開始銷售的,到8月31號,六個月時間已經(jīng)超過100萬臺了,3D電視已經(jīng)成為一個快速發(fā)展的產(chǎn)品。
最新數(shù)字化產(chǎn)品和市場趨勢
LED LCD
目前,LED LCD(LED背光液晶電視)增長迅速,預(yù)計三年之后會占到51%的市場份額。LCD本身有很多缺陷,早期的LCD全部背光都是一個固定的發(fā)光亮度,耗電量大而且黑白反差比相對較小,因為LCD分子旋轉(zhuǎn)后,不可能把光百分百擋住。LED背光的出現(xiàn)解決了以上問題,它被分成好幾百個小的方塊,每個方塊會隨圖像內(nèi)容而改變它的發(fā)光度,比如在顯示夜景時,會關(guān)閉大量LED背光,因此它可以達(dá)到理論上幾乎無窮的黑白對比度,其結(jié)果就是圖像質(zhì)量大大提高,能源消耗量也減少好多倍,因為大部分圖像都不是全白的。LED背光的其他好處還包括,LED是LED直接發(fā)光的,不需要有光學(xué)散射層,所以可以做到很薄,現(xiàn)在美國賣的最薄的60英寸LED LCD僅6毫米。厚度減小之后,可能會使傳統(tǒng)的連接插頭無法背后安裝了,所以現(xiàn)在LED電視開始越來越多采用無線傳輸?shù)姆绞健?

提供顏色、分辨率和對比度。對比度和圖像由LED和LCD圖像一起生成
OLED
相對來說,目前OLED的市場占有率還比較低,預(yù)計三年之后也只有2%,因為現(xiàn)在OLED壽命大概只有一萬小時,是LCD的四分之一。最早出的OLED產(chǎn)品是微軟的MP3播放機,因為這種產(chǎn)品更新?lián)Q代很快,使用壽命不是大問題,但是這對我們專業(yè)投影機來說就是大問題,因為它很難達(dá)到專業(yè)的要求。但OLED仍是一個很有前景的技術(shù),OLED是個表面發(fā)光材料,是用有機材料做的,觀察角度可達(dá)180度,而且因為有機層是直接涂覆到表面的,所以未來用一個噴墨打印機就可以噴出一個屏幕,并且屏幕可以卷起來,成本也很低。

120Hz和240Hz技術(shù)
120Hz和240Hz顯示器在美國已有大量的應(yīng)用。在數(shù)字化時代,我們研究的并不是把圖像和聲音真正高保真重放出來,而是人怎么去看它,音頻和視頻都是與人聽和看這種感官有關(guān)的,所以高刷新率非常重要。在現(xiàn)在的大屏幕投影中,如果圖像底下有字幕迅速移動的時候,字幕會模糊,或者有高速運動的圖像時也會模糊。其原因和人視覺的感知有關(guān),我們在看實際生活中的東西時,物體是平滑移動的,但視頻圖像是每秒60幀或者50幀,是跳動的,所以當(dāng)人的大腦和感官去處理它的時候,由于中間沒有連續(xù)動作,大腦就糊涂了,就會感覺圖像模糊了。而120Hz和240Hz技術(shù)把運動的東西在兩個位置之間再插上一個或三個圖像,給觀看者一個更連貫的運動。這個技術(shù)還應(yīng)用于電影到電視的轉(zhuǎn)化技術(shù)。電影本身是每秒24幀的,美國NTSC電視是每秒60幀,中國PAL電視是每秒50幀,24幀轉(zhuǎn)換成60幀有一個3-2下拉的過程,即放電影轉(zhuǎn)膠片的時候把膠片放在同一個位置拍三次,然后再拉下去下一格再拍兩次,這樣24幀一秒鐘就轉(zhuǎn)換成60幀了。中國和歐洲用的50Hz,用另外一個辦法,把24幀的片子放兩次變成48幀,然后再把片重復(fù)兩次,就變成50幀,所以在中國放出電影的長度和美國出版DVD的長度是不一樣的,因為中國場頻的數(shù)量和美國不一樣。這個技術(shù)有一個問題,就是一個運動的東西在同一個位置被拍三次,下一個位置拍兩次,效果上看它會跳,而120Hz把這個問題也解決了,120Hz是24Hz的5倍,這個技術(shù)在美國的會議廳里面已經(jīng)大量使用了,因為用50Hz還是會有很大的人眼不舒服的情況出現(xiàn)。

[Page]
3D電視
8月31日,美國3D電視的銷量已經(jīng)突破100萬臺。3D電視是根據(jù)人左右兩只眼睛遠(yuǎn)近景深不同以及角度不同的原理而設(shè)計的,當(dāng)左右眼分別接到從不同角度看到的圖像,大腦就可以把它處理成3D,所以基本上只要能傳遞兩個圖像就能實現(xiàn)3D。聲音也是一樣,有兩個喇叭就有左右聲音的變化,有六個喇叭就有環(huán)繞聲。要把兩個圖像分別傳入兩個眼睛,工業(yè)界用到了3種技術(shù):一種是紅綠兩色的有色鏡片,其觀看的圖像也是由紅色攝像機和綠色攝像機分別拍攝的,這樣兩個眼睛分別看到不同的圖像,并在腦子里把它還原出來,這個技術(shù)的缺陷是要加濾波器,而且顯示顏色不夠鮮艷,清晰度不夠高;快門技術(shù)是現(xiàn)在美國3D電視廣泛應(yīng)用的,快門眼鏡有兩個液晶快門,這個快門用無線方式和電視機播放時同步,當(dāng)電視機播左圖像的時候,左眼快門開右眼快門關(guān),電視機播右屏幕時反之,以這樣的方式讓眼睛分別看到不同的東西,這個方式顏色會很好,清晰度也可以很高,但它的問題是會有閃爍,因此現(xiàn)在美國賣3D電視的時候都會有一個標(biāo)簽,如有頭疼或不適要去看醫(yī)生或停止看電視;還有一種偏振光方式,在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較多,其眼鏡中的一邊允許水平方向偏振光透過,另外一邊允許垂直方向偏振光透過,投影的兩個圖像一個以垂直偏振光投影,一個是水平偏振光投影上去,這種方式?jīng)]有閃爍問題,而且清晰度很高,但是制造成本也很高,第三種方式估計未來十年都不會進(jìn)入家庭,但是在工業(yè)領(lǐng)域尤其是激光方面,可以很容易做到這一點。
HDMI
在美國,從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)變幾乎已經(jīng)完成了,美國十年前RGBHV的應(yīng)用已經(jīng)開始在減少。HDMI是8年前上市的,2010年在全球一共有五億臺電子設(shè)備都裝有HDMI,其市場占有率非常大,在美國已超過80%。HDMI從開始到現(xiàn)在,累計的銷售量已經(jīng)達(dá)到30億臺,它在美國市場穿透率最高,歐洲要比美國小一半,中國現(xiàn)在還很小,但相信未來幾年中國也會普及HDMI或DP。
因為模擬方式有缺陷,存在采樣不準(zhǔn)確,圖像解析度變換等問題,如果用數(shù)字化的HDMI或者DP,就可以實現(xiàn)完美圖像,所以這也是質(zhì)量驅(qū)使下的變化,而從商業(yè)角度講,一定有新技術(shù)才可能賺錢,有差異化才能賺到錢。HDMI過去五年在美國是AV行業(yè)包括專業(yè)行業(yè)的領(lǐng)頭羊,產(chǎn)生了大量的利潤,其最新的一個標(biāo)準(zhǔn)就是HDMI1.4,1.4版本是去年六月剛推出的,它的新的功能包括:4K×2K清晰度;3D;對色彩空間的拓展支持;音頻回傳通道,解決延遲問題,做到唇同步;以太網(wǎng),未來家庭或會議廳里面只有一個設(shè)備與因特聯(lián)網(wǎng),其他設(shè)備都可以通過HDMI連因特網(wǎng);蘋果用的迷你連接器和汽車專用的連接器。
無線
前面提到LED LCD厚度已經(jīng)減到6毫米厚了,而去年在美國無線傳輸也已經(jīng)開始快速發(fā)展,無線傳輸最早上市的是夏普一款電視,采用了WDHI技術(shù)。WDHI由以色列Amimon公司開發(fā),它使用智能通道和電源管理實現(xiàn)了更高的數(shù)據(jù)速率,同時它使用和802.11一樣的頻率,可以穿墻,把整個樓都包起來,所以用它來傳HDMI的時候也可以傳到整個樓的范圍。另外一個和它競爭的技術(shù)是美國SiBeam公司的Wireless HD,它使用了60GHz的載波頻率,可實現(xiàn)無壓縮的1080p,比現(xiàn)在手機的載波要高幾十倍,由于它可能會對人體有害,F(xiàn)CC只允許它發(fā)送非常低的功率,因此該技術(shù)只能在房間內(nèi)傳輸,無法穿墻,而且成本更高,上市產(chǎn)品也較少 (只有松下一款)。這兩個主要的無線傳輸技術(shù)對于安裝市場的影響在于,可以減少人工,無需拉線。有了WHDI整個樓的矩陣切換器可能都不需要了,多個辦公室的電腦、藍(lán)光盤內(nèi)容可以以無線方式發(fā)送出去,在不同辦公室的投影機和平板電視上播放。用無線方式無需拉線,甚至矩陣切換器、中控系統(tǒng)也可不用了,這項技術(shù)未來會對我們專業(yè)市場有很大幫助和沖擊。不過無線方式雖然方便性非常突出,但帶寬一定是比有線方式窄的,它的圖像質(zhì)量也永遠(yuǎn)趕不上有線方式。

[Page]
在美國從去年開始,第四代的手機已經(jīng)開始在批量生產(chǎn)和銷售了,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成部署,3G手機的傳輸量理論上最高每秒3M比特,4G從理論上是300M,它會比3G快100倍,甚至比很多家庭里光纖上網(wǎng)都快。
移動通信數(shù)字電視
移動通信數(shù)字電視是美國FCC去年批準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn),就是將數(shù)字電視放到移動手機上,這樣在很多公共交通工具里,用戶就可以用這種方式選擇自己要看的節(jié)目而不需要大家都看同一個廣告片了,現(xiàn)在這已是一個很成熟的技術(shù),對于安裝也有一些好處。
數(shù)字化廣播
在廣播方面,現(xiàn)在美國的數(shù)字化廣播已經(jīng)開始啟動了,相信在未來幾年數(shù)字化廣播會有很大的銷售量。數(shù)字化廣播有好幾種渠道,一種是衛(wèi)星的廣播,一種是普通的調(diào)頻調(diào)幅廣播加進(jìn)數(shù)字信號,還有一種是因特網(wǎng)上的廣播,這些數(shù)字化廣播在未來五年就會在美國取代傳統(tǒng)的廣播形式。例如在公司里,只需要一個前端的接收機,就可放一些新聞、音樂等內(nèi)容,而數(shù)字廣播可選的內(nèi)容非常多。現(xiàn)在HD Radio在美國已經(jīng)開始起步,在家庭、汽車有大量應(yīng)用。
數(shù)字化音頻
CobraNet 是全數(shù)字化的,所有音頻都由一根雙絞線連接,多達(dá)64通道,通過Cat5可以傳輸100米,光纖可以傳輸2,000米,只有5毫秒的延遲,而且每個通道都有非常高保真的聲音。現(xiàn)在百威、QSC等公司生產(chǎn)的話筒,還有DSC調(diào)音臺都只有一個CobraNet接口。音頻在美國已經(jīng)基本上完全數(shù)字化了,或者說絕大多數(shù)新裝的系統(tǒng)都已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化。
如果要在家庭或公司里面安裝一個背景音樂系統(tǒng),主機用雙絞線連接,給每個房間傳送數(shù)字化的音頻,電源還有控制系統(tǒng)都是通過一根雙絞線,每個房間只需要墻上裝一個控制器,而這個控制器本身就帶有D類的功率放大器,房間里的喇叭直接接到控制器上即可。
數(shù)字化對銷售人員和工程人員的不同挑戰(zhàn)
大家往往認(rèn)為數(shù)字化的東西就是0和1,產(chǎn)品沒有差異化,所以用戶會認(rèn)為既然都是一樣的東西,哪個便宜買哪個,而事實并非如此,數(shù)字化也會有很大差別,這也是對銷售人員的一種考驗。銷售人員要更好地銷售數(shù)字化產(chǎn)品可參考以下步驟:
第一,向用戶演示不同產(chǎn)品之間的差別;
第二,解釋造成這些差別的原因,例如是設(shè)計上的還是工藝上的;
第三,為未來做準(zhǔn)備,這是一個很重要的賣點;
第四,為用戶推薦和選擇正確的產(chǎn)品。
我們做過一個對比實驗,用頂級制造商的旗艦HDMI線纜產(chǎn)品測試1080p信號,檢測屏幕上顯示的誤碼率差別很大,有一個產(chǎn)品誤碼率是零,而有的產(chǎn)品誤碼率是幾百萬。
數(shù)字化有峭壁效應(yīng)的問題,一般模擬應(yīng)用中當(dāng)帶寬增加或者線的長度增加的時候,信號質(zhì)量會逐漸下降;而數(shù)字產(chǎn)品有峭壁效應(yīng),在一定帶寬范圍內(nèi),或者線在一定長度里面,其信號質(zhì)量可能是百分百完美的,但一旦超過那個范圍,可能突然就沒有圖像和聲音了。峭壁效應(yīng)無論對工程還是銷售人員都有很大的影響。信號每年帶寬都在變寬,當(dāng)信號加寬一倍的時候,線的長度就會縮短一半,所以當(dāng)新的藍(lán)光盤有了3D電影的時候,帶寬加寬了,系統(tǒng)可能突然就一點圖像都不顯示了。所以需要教育用戶,讓他們了解帶寬增加的影響,現(xiàn)在購買產(chǎn)品時帶寬要多留幾倍的余量,同時質(zhì)量也需要多幾倍的余量,這樣才能保證未來幾年不會被淘汰,這和模擬是完全不同的理念,用這種方式可以很容易把高端的數(shù)字化產(chǎn)品推出去。
對于安裝商、工程人員來說,還會遇到這樣的問題,例如HDMI系統(tǒng)經(jīng)常會出現(xiàn)沒有圖像、沒有聲音等問題,而做測試的時候每一件東西都是好的,原因就是數(shù)字化存在的握手問題,有多個設(shè)備連接在一起就一定會出問題。
[Page]
因此,工程人員在安裝和設(shè)計時需要考慮到數(shù)字系統(tǒng)的帶寬問題和握手問題。
展望中國數(shù)字化的未來
未來數(shù)字化一定會有很大發(fā)展,而中國也一定要有創(chuàng)新。依賴于廉價的勞動力和仿造別人的產(chǎn)品已不再有前途,只有創(chuàng)新才可能超過別人成為真正世界第一。而這種創(chuàng)新的來源,在不同國家有不同方式,美國的創(chuàng)新都是來自于民間的活力,而中國更傾向于政府的扶持。回顧HDTV發(fā)展的過程,歐洲和日本政府進(jìn)行了大量的投資,但最后被美國圣地亞哥一家很小的公司輕松超越了。所以政府扶持可以前瞻性地選擇重點項目攻堅,但是效率相對不高,工業(yè)界還是需要以民間的創(chuàng)新為活力,讓技術(shù)驅(qū)動行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造新的價值,才能把未來創(chuàng)新做好,在未來五年數(shù)字革命也一定會給我們帶來這樣的商機,讓整個業(yè)界從中受益。