美國Luxi電子公司總裁 呂曉政
為什么要數字化
托夫勒在20年前所寫的《第三次浪潮》一書中，把社會發展劃分為三個階段：農業階段、工業階段，以及從20世紀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生了數字化信息革命。數字信息化革命給我們帶來非常大的機會，從計算機、CD、HDTV、衛星廣播、互聯網，到iPod、iPhone，數字化革命的風暴席卷整個工業界，預計在2010年全球數字化的AV和通訊市場有五千億美元的市場總額。這種產業結構的轉化也已日趨明顯，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生之后，信息產業一直只是幫助工業產業提高效率的工具，而現在信息產業自身的規模已經開始超越后者。
那么數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，而數字的方式只需要一組數字記錄——1.68米即可。模擬方式描述的好處在于，無需學習語言，也無需進行高度測量和采樣；缺點在于不同地區的不同的人在不斷地復述中會產生誤差，而且結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述而變化，但是數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，我們可以得出數字化的一些特點，它具有完美的傳輸和糾錯能力，但在數字化的過程中需要數模或模數轉換、更高的帶寬、更貴的價格，而且一旦出現峭壁效應可能會一無所獲。
數字化歷程
說到數字化革命，大家也許會聯想到比爾·蓋茨和喬布斯，因為在數字化的這20年里，他們使我們的生活與過去相比，發生了顛覆性變化，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。PARC雖不如前兩者那樣讓大家耳熟能詳，但其影響力和貢獻同樣不可估量，它是許多現代信息化技術的誕生地，其研發成果包括：個人電腦、激光打印機、鼠標、以太網；圖形用戶界面、Smalltalk、頁面描述語言Interpress(PostScript的先驅)、圖標和下拉菜單、所見即所得文本編輯器、語音壓縮技術等。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和光學交換系統，即用戶圖像交互系統，他的慧眼令蘋果在DOS當道的年代有了圖形化用戶界面。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看到了以太網的雛形，于是他們就把它變成了以后的以太網和現在的因特網。上述公司都在PARC發明的基礎上獲得了數以萬億計的利潤。
而AV數字化革命所有的重要創新幾乎都源于美國HDTV技術的開發。在電視問世后，美國一直領跑電視技術，第一代黑白電視是由RCA(美國無線電公司)在20年代末最先商業化的，第二代彩色電視是由RCA公司在50年代商業化的。從1970年開始，歐洲和日本不愿在第三代電視技術上再落后于美國。日本通產省聯合日本廣播公司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，歐州也已投資數千億美元就這一技術開始長達10年時間的研究。日本領導的MUSE系統，是一個模擬系統，而歐洲的HD-MAC則是一個混合系統。在1987年，日本在美國廣播協會展覽會NAB上第一次展示了高清晰度電視示范，在當時引起了極大轟動。而當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，數字化之后就變成2G-3GHz，帶寬增加了100倍。由于當時還沒有把信號壓縮100倍的技術，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目的，而這項技術在美國并沒有取得成功。
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1990年6月1日——FCC(美國聯邦通信委員會)規定的HDTV發展報告提交截止日，美國圣地亞哥的一家小公司通用儀器公司General Instruments讓歷史在這一天發生了改變。當天下午四點十五分，通用儀器公司總裁向FCC辦公室提交了首個全數字HDTV系統，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在模擬帶寬傳輸的一項技術。到1991年6月1日的時候，七家美國公司全部都獨立發明了壓縮一百倍的技術。這項技術的重要性不光是在HDTV方面有突破，我們現在所有家庭娛樂AV和專業AV里的技術全都是從這里衍生的，其中視頻壓縮產生的產品包括：MPEG2、DBS衛星廣播、DVD、Web streaming、iPod視頻、DVB等等；而音頻壓縮帶來的產品包括：MP3、iPod、HD Radio和DAB。同時杜比公司的環繞聲，也是為HDTV研制的。
到今天為止，美國的數字化革命已經取得矚目的成果。根據一個月前美國CEA電子協會的數據顯示，2009年因為經濟危機的原因，美國電子市場衰減了8%，這一年消費電子行業的總銷售額是1650億美元，專業領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，六個月時間已經超過100萬臺了，3D電視已經成為一個快速發展的產品。
最新數字化產品和市場趨勢
LED LCD
目前，LED LCD(LED背光液晶電視)增長迅速，預計三年之后會占到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分子旋轉后，不可能把光百分百擋住。LED背光的出現解決了以上問題，它被分成好幾百個小的方塊，每個方塊會隨圖像內容而改變它的發光度，比如在顯示夜景時，會關閉大量LED背光，因此它可以達到理論上幾乎無窮的黑白對比度，其結果就是圖像質量大大提高，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直接發光的，不需要有光學散射層，所以可以做到很薄，現在美國賣的最薄的60英寸LED LCD僅6毫米。厚度減小之后，可能會使傳統的連接插頭無法背后安裝了，所以現在LED電視開始越來越多采用無線傳輸的方式。
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，預計三年之后也只有2%，因為現在OLED壽命大概只有一萬小時，是LCD的四分之一。最早出的OLED產品是微軟的MP3播放機，因為這種產品更新換代很快，使用壽命不是大問題，但是這對我們專業投影機來說就是大問題，因為它很難達到專業的要求。但OLED仍是一個很有前景的技術，OLED是個表面發光材料，是用有機材料做的，觀察角度可達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
120Hz和240Hz顯示器在美國已有大量的應用。在數字化時代，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的，所以高刷新率非常重要。在現在的大屏幕投影中，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，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，所以當人的大腦和感官去處理它的時候，由于中間沒有連續動作，大腦就糊涂了，就會感覺圖像模糊了。而120Hz和240Hz技術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。這個技術還應用于電影到電視的轉化技術。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幀轉換成60幀有一個3-2下拉的過程，即放電影轉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，因為中國場頻的數量和美國不一樣。這個技術有一個問題，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，這個技術在美國的會議廳里面已經大量使用了，因為用50Hz還是會有很大的人眼不舒服的情況出現。
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3D電視
8月31日，美國3D電視的銷量已經突破100萬臺。3D電視是根據人左右兩只眼睛遠近景深不同以及角度不同的原理而設計的，當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，有六個喇叭就有環繞聲。要把兩個圖像分別傳入兩個眼睛，工業界用到了3種技術：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；快門技術是現在美國3D電視廣泛應用的，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，當電視機播左圖像的時候，左眼快門開右眼快門關，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，因此現在美國賣3D電視的時候都會有一個標簽，如有頭疼或不適要去看醫生或停止看電視；還有一種偏振光方式，在工業領域應用較多，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，這種方式沒有閃爍問題，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入家庭，但是在工業領域尤其是激光方面，可以很容易做到這一點。
HDMI
在美國，從模擬到數字的轉變幾乎已經完成了，美國十年前RGBHV的應用已經開始在減少。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從開始到現在，累計的銷售量已經達到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，存在采樣不準確，圖像解析度變換等問題，如果用數字化的HDMI或者DP，就可以實現完美圖像，所以這也是質量驅使下的變化，而從商業角度講，一定有新技術才可能賺錢，有差異化才能賺到錢。HDMI過去五年在美國是AV行業包括專業行業的領頭羊，產生了大量的利潤，其最新的一個標準就是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，未來家庭或會議廳里面只有一個設備與因特聯網，其他設備都可以通過HDMI連因特網；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厚度已經減到6毫米厚了，而去年在美國無線傳輸也已經開始快速發展，無線傳輸最早上市的是夏普一款電視，采用了WDHI技術。WDHI由以色列Amimon公司開發，它使用智能通道和電源管理實現了更高的數據速率，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是美國SiBeam公司的Wireless HD，它使用了60GHz的載波頻率，可實現無壓縮的1080p，比現在手機的載波要高幾十倍，由于它可能會對人體有害，FCC只允許它發送非常低的功率，因此該技術只能在房間內傳輸，無法穿墻，而且成本更高，上市產品也較少 (只有松下一款)。這兩個主要的無線傳輸技術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、藍光盤內容可以以無線方式發送出去，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、中控系統也可不用了，這項技術未來會對我們專業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，它的圖像質量也永遠趕不上有線方式。
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在美國從去年開始，第四代的手機已經開始在批量生產和銷售了，網絡已經完成部署，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都快。
移動通信數字電視
移動通信數字電視是美國FCC去年批準的標準，就是將數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目而不需要大家都看同一個廣告片了，現在這已是一個很成熟的技術，對于安裝也有一些好處。
數字化廣播
在廣播方面，現在美國的數字化廣播已經開始啟動了，相信在未來幾年數字化廣播會有很大的銷售量。數字化廣播有好幾種渠道，一種是衛星的廣播，一種是普通的調頻調幅廣播加進數字信號，還有一種是因特網上的廣播，這些數字化廣播在未來五年就會在美國取代傳統的廣播形式。例如在公司里，只需要一個前端的接收機，就可放一些新聞、音樂等內容，而數字廣播可選的內容非常多。現在HD Radio在美國已經開始起步，在家庭、汽車有大量應用。
數字化音頻
CobraNet 是全數字化的，所有音頻都由一根雙絞線連接，多達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。現在百威、QSC等公司生產的話筒，還有DSC調音臺都只有一個CobraNet接口。音頻在美國已經基本上完全數字化了，或者說絕大多數新裝的系統都已經實現了數字化。
如果要在家庭或公司里面安裝一個背景音樂系統，主機用雙絞線連接，給每個房間傳送數字化的音頻，電源還有控制系統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。
數字化對銷售人員和工程人員的不同挑戰
大家往往認為數字化的東西就是0和1，產品沒有差異化，所以用戶會認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字化產品可參考以下步驟：
第一，向用戶演示不同產品之間的差別；
第二，解釋造成這些差別的原因，例如是設計上的還是工藝上的；
第三，為未來做準備，這是一個很重要的賣點；
第四，為用戶推薦和選擇正確的產品。
我們做過一個對比實驗，用頂級制造商的旗艦HDMI線纜產品測試1080p信號，檢測屏幕上顯示的誤碼率差別很大，有一個產品誤碼率是零，而有的產品誤碼率是幾百萬。
數字化有峭壁效應的問題，一般模擬應用中當帶寬增加或者線的長度增加的時候，信號質量會逐漸下降；而數字產品有峭壁效應，在一定帶寬范圍內，或者線在一定長度里面，其信號質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，當信號加寬一倍的時候，線的長度就會縮短一半，所以當新的藍光盤有了3D電影的時候，帶寬加寬了，系統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，現在購買產品時帶寬要多留幾倍的余量，同時質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字化產品推出去。
對于安裝商、工程人員來說，還會遇到這樣的問題，例如HDMI系統經常會出現沒有圖像、沒有聲音等問題，而做測試的時候每一件東西都是好的，原因就是數字化存在的握手問題，有多個設備連接在一起就一定會出問題。
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因此，工程人員在安裝和設計時需要考慮到數字系統的帶寬問題和握手問題。
展望中國數字化的未來
未來數字化一定會有很大發展，而中國也一定要有創新。依賴于廉價的勞動力和仿造別人的產品已不再有前途，只有創新才可能超過別人成為真正世界第一。而這種創新的來源，在不同國家有不同方式，美國的創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發展的過程，歐洲和日本政府進行了大量的投資，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，工業界還是需要以民間的創新為活力，讓技術驅動行業發展創造新的價值，才能把未來創新做好，在未來五年數字革命也一定會給我們帶來這樣的商機，讓整個業界從中受益。