呂曉政
Luxi Electronics Corp(美國勵視電子公司) President
呂曉政，美國Luxi電子公司總裁，是一位擁有電子及物理學位的業界知名人士。呂先生并擁有多項美國及PCT專利。
呂先生生于中國，畢業于著名的北京大學，并曾當選北大學生會主席。他在北大學習和在中科院電子所高技術公司工作期間，發明了世界首臺PAL/NTSC雙制式液晶投影機，并創立了峰值音樂功率的測試標準。在1990北京亞運會上，他曾擔任大屏幕顯示主力工程師。
移居美國后，呂先生為迪斯尼樂園及其他公司設計了許多電子產品。從2001到2006年，他領導世界最大的專業視聽產品公司，美國Extron電子公司的產品開發，推出200多極其成功的產品。從2006到2009年，呂先生任著名的美國AudioQuest公司高級副總裁，領導了該公司以及整個工業界向全新的數字化世界的迅速轉變。2009年，呂先生開創了美國Luxi 電子公司，一個研發創新數字電子視聽產品的制造商。他的分布式切換技術被公認為工業界的重大變革。
呂先生在世界各國共發表了50多篇論文及文章。
演講題目：4k, 準備好了嗎?
演講提綱
彩色(標清)電視伴隨了我們50年；25年前我們在高清電視上有了重大突破。當我們正在轟轟烈烈地普及和完善高清電視時，超高清電視又來了。它會像3D電視那樣曇花一現，還是像1080p那樣一統天下？它會給整個工業界帶來什么影響？你準備好了嗎？
演講詞：
呂曉政：大家早上好！今天很高興在這里又見到大家，有這樣的機會一起交流。今天我們將討論的是“4K，準備好了嗎”。在講其他之前，我先想提出一個很重要的法則，一切視聽產品都是為了人的視聽服務的，這點希望大家記住，我們會反復的講這個東西，我們的產品不是給豬、狗看的，而是給人看的，所有的都是為了人能察覺的服務。一是后HD時代好像要過去一樣，再下一步是談圖像和視頻的基礎，然后再談壓縮，因為我們要用大量的流媒體，然后談一下HDMI2.0，后面有我們呂氏定律和4K的挑戰，然后摩爾定律與制造商的秘密，最后談4K在各種場合如何應用。
大家有沒有感覺HD剛剛來，好像又要被取代了，第一個高清電視廣播是在1998年，到現在才15年時間，彩色電視過了50年才被高清電視取代，美國現在高清電視的市場占有率，普及率大概75%左右，其他國家還沒有，HD還沒普及，4K已經來了。我們先回顧一下圖像和視頻都有哪些基本的素材，35毫米的膠片拍電視的時候是光線刺然后放出來。我們說數字化的圖像和視頻不是這樣，它是橫度象素，這里面有一個公式，大家不需要記，只需要知道這些東西怎么算出來的，一個是這個圖像有多少種象素，這個橫方位的象素8M就是這么算出來的。第二個公式是照片文件的大小，總象素乘以24加1然后再除以8就是文件的大小。剛才講的原理在哪里？提到為什么需要壓縮呢？大家可以在里面看到，如果我們是4K，4K的總象素是8M，和現在iPhone照相機的清晰度差不多，這樣的東西你的圖像尺寸大概是26M，下載時間大概需要5分鐘，如果你有壓縮的話需要5分鐘才能傳下來，這時間就變得過長，我們大家壓縮之后，下載的時間就變成20秒，所以圖像一定要壓縮，不壓縮是沒有辦法實現既有的壓縮。視頻就更需要壓縮了，大家看一下我們最常見的例子，U2，上面的圖像很差，大概480×360的象素，這個象素不經過壓縮的時候，它傳輸率是每秒171個字節，現在最快的光纖互聯網速度大概是100左右，這種小屏幕的象素很低的東西，你連最快的光纖都無法傳輸，說明視頻一定得壓縮才能應用。壓縮以后是什么樣的情況呢？壓縮之后變成1.7M，這是上網速度都可以。我們看一下4K的情況，4K可以橫方向是4096或者3980，它只要在4K附近都可以叫4K。不壓縮的時候，數據流的流量是17.5G，這個開網也無法傳輸，如果4K圖像不經過壓縮，我們沒有任何技術進行傳輸，可是壓縮之后變成175M，那這個速度就是在光鮮的就可以，現在手機的4G做不到，但是光纖的傳輸可以做到，希望大家記一下這些數據，知道一下，后面會討論原因在哪里。我這里還列了傳輸媒體的傳輸速度。我問一下大家，大家覺得人的眼睛的分辨率是有限的還是無限的？有限的，這是為什么我們需要放大鏡、望遠鏡之類的，眼鏡不一樣，眼鏡是眼睛有問題才需要的。我給大家一個新的概念，人眼的極限沒有固定的象素數，大家一定注意到，你離近的東西看的更清楚，遠了不清楚，說明人沒有固定的分辨率，人職能分辨來的角度大小，無法分辨象素的尺寸。這個圖里面A這個物體和B這個物體，他們進入人眼中的角度一樣，所以呈現的象大小也是一樣，人是無法知道這兩個東西多遠、多近，只知道他們進來的角度是多少。所以說人眼其實沒辦法分辨2K還是4K還是8K，我們只能分辨進來的光線。根據這個東西可以推演出后面的公式，第一行的例子就是投影機，比如現在的投影機在這個屏幕上，根據人眼只能看1分的清晰度，在最佳觀看距離大概是7米，所以第一排坐的地方是最好的距離，在這個距離上人看就已經到了極限，如果在這個屏幕上放4K，新增加的象素看不出來，所以給大家這樣的概念。人的分辨率是跟距離、屏幕大小很有關系。如果你距離的很近，你就可以看見方格狀，這個圖像肯定有，如果離的更遠，更細微圖像的細節分辨不出來，就浪費掉了。你正好看不見圖像的方格狀的時候是最佳的距離。我現在舉的例子，后面是最佳距離，我們再看一下，比如筆記本電腦，最常用的是這個新度，因為最佳光線距離是零點幾米，就是你平常看的距離。再看iPhone5，它的清晰度這么多，你手拿的距離0.3米的時候，也是你能看的最佳狀態。我們再看一下，4K有很多應用，但是4K應用不見得是家庭電影院的應用，它的光線距離是1米，你人坐都坐不下來，所以4K是在很多場合應用，但是不是說一定在家庭影院里面用到。
HDMI2.0，這是9月初業界剛剛公布的，我們可以很快的把它最新的幾個跟1.4不同的地方給大家提一下。第一個是最高傳輸率，到這個2.0版漲到了18G，原因在哪里？是為了4K。如果大家記得講到4K的數據率，4K的數據率正好17.5，所以它就是為4K服務的。這是它的第一個大的改變。第二個改變是4K在1.4版本其實已經有了，但是當時用了30HZ發生率，這個把數據流減了一半，30秒對人眼來說你可看到閃爍。第三個好處是可以有32個獨立的音頻，你可以換同聲翻譯或者怎么樣，音頻通道數大量增加。第四個好處是音頻采集量，以前的音頻最高是500HZ，這個是以前的8倍，現在是這么講，你能拿到最高保證的聲音源不再是傳統的AVES的標準，也不再是你平時能聽到的CD等，現在最好的聲音源是DCD出來，這個是比以前有很大的改進。還有雙視聽流，有兩個圖像可以同時傳，這樣大家作為比較的時候，你可以放一個幻燈片，然后右邊放一個視頻，這樣也可以達成。還可以同時傳輸最多4個音頻流體，而且反向傳輸也可以，圖像從這個設備往這里放的時候，音頻從這個設備傳給另外一個東西，這也是新的東西。再就是影院廣角21：9，還有動態同步的視頻和音頻，還有CEC擴展。剛才講到4K會有很多的用途會講到，現在想給大家提一下4K的難度，半導體會發熱，半導體發熱的時候頻率越高，4K頻率高起來發熱越厲害，在這個上大家可以看到，這個信號，紅色區域就是發熱的區域，現在把A信號變到B信號，紅色區域就變成兩個，所以發熱增加1倍，這個得出的結論會怎么樣？當你數據流加快的時候，半導體發熱量也會加倍。為什么講到這里呢？大家的筆記本電腦還有時鐘工具，一般都是從2G到3G，說明我們遇到了瓶頸，這個瓶頸就是剛才講的半導體發熱的東西，因為半導體發熱的時候很難做到。這個圖可以看到，在數據率是10的時候，光纖價格是165，數據率只有4的時候，價格只有65，4G價格最便宜，這是它普及的原因。下面再講另外一個東西，跟線材傳輸方面的問題，大家知道數字信號是這樣的問題，數字信號通過線傳輸之后就變成這種模樣，就不再是直的，大家聽說過這個名詞，這是實際戰東，你看到它左右變得很寬，很模糊，這就是實際抖動，有實際抖動之后，我們送線長度大幅度削減，你看這里面會提到這樣一個，你數據加倍的時候，線材走的最長長度會減為一半，這個對我們集成商來說影響很大，當然涉及到用紅線做的MAT線，如果沒有加入，最長的距離大概是10米，10米以上就需要加東西放大。我們從108信號跳到4K，跟這個傳輸距離就減為1/4，我們現在2.5米的線用紅線，3米以上的線都用光纖做，這是很大的影響。投影機連接都是很長的線，所以銅線能用的范圍只有投影端和接線端，這是對我們影響很大的。
我們再談一下為什么4K對工業的作用，大家知道摩爾定律，摩爾是英特爾公司的創始人之一，他1965年提出半導體上面晶體管的數量每兩年會翻番一次，這是摩爾定律，摩爾定律對消費者來說是非常好的事情。大家看這個圖，這是從1971年到2011年40年時間里，這個集成電路就是CPU芯片從286、386、486到這么一直上來，它晶體管數量真的是每兩年翻一次，1965年的時候預測到未來40、50年的工業晶體管的發展。這個發展對我們消費者來說是非常好的事情，我們買的東西越來越便宜。大家知道商品的價錢都是逐年增長，這是通貨膨脹定律。每個商品的價格都是通貨膨脹率增長。唯一不變的是電子產品，電子產品是唯一往下降的，你視頻往下降，只有電子行業降，降的原因就是摩爾定律。美國微軟公司和美國通用汽車公司總裁碰到一起，微軟公司根據摩爾定律擠兌通用汽車，現在10塊錢可以買一輛汽車，你的耗油量每百公里1毫升，這是好得不得了。通用汽車也不錯，反過來說，如果你們微軟能造汽車，你得用開車的按鈕關車，然后你開到半中間會死機，然后重新啟動。這就是說我們計算機行業和電子行業和其他行業發展很不一樣。因為這個摩爾定律導致了摩爾第二定律，第二定律是每兩年的時候半導體價格會減半，這個問題大家看的很清楚。這對制造來說是非常頭痛的事情，因為你造一個PC出來是2000元，兩年之后是1000元，所以我們行業必須推出新的東西，每兩年出一個新的東西，iPhone每兩年出一個新的行業，視聽行業現在是4K，兩年前是3K，再兩年前是聲音彩色，這個規律在行業里是都這樣，為什么呢？因為沒有創新的時候，這個價錢你維持不住。所以我們要不停的推出新產品搞創新，以前可能沒有公開過，大家講這樣的動機是什么，現在原因是這樣的。這是我剛才講的，所以制造商一定要每兩年推出一個全新的東西，這樣才有進步，才可以往下走。剛才討論的視聽都是為人服務的，如果人察覺不到好處，這個技術就有點浪費，如果人能看到好處的時候，這是很大的進步。
因為每次推出新產品，尤其像4K這樣的，我們制造商希望提高價位和以前一樣，能提升到盈利的價格，但是大家可以看到屏幕上寫的699美元。只有創新才能保持企業的競爭力，今天早上吃飯的時候跟趙秘書長也談過問題，只有創新，否則拼價格也沒有意義。如果是集成商等，你都要考慮你的產品、服務都要是獨一無二的，是別人無法取代的，如果做不到這點，靠價格競爭沒有意義。剛才講到創新產品特征是用戶體驗，iPhone剛剛出來的時候，屏幕的解析度一定比別人高嗎？也沒有。當時實驗室測了音頻失真率方面也不比別人好，因為是人用機器，iPhone屏幕做的大，他這么拉可以拉大。我母親一輩子沒用過計算機，我給她iPhone她自己就會用。生產環境，以前需要花10美元買CD，還得從賣場拿回家，但是蘋果公司是你喜歡歌你就下載，幾分錢就可以，他造這樣一整套系統是成功的。這里面我們也是想提醒大家，新技術來的時候，大家不要一窩蜂的跟著別人走，造別人一樣的東西，不是只靠數字來創新，你要只比數字的話，你并不見得是成功的團隊。說到用戶體驗，我給大家放一個東西，人其實是非常主觀的東西，你用東西并不是用數字，人對世界的觀察是看到什么東西、聽到什么東西之后，用腦子加工之后，完全是你主觀理解這個事情，人的視覺看到180度的范圍，人眼只能看到前面15%的東西，外面的東西是人腦造出來的，其實你只看見前面的東西，旁邊不是你看到的，是人腦再現出來的，人腦沒人那么快的速度。我現在舉個例子，同樣的東西不同的人看結果完全不一樣。放個很短的片斷。這是一個事實，大家怎么看這個東西呢？因為你主觀的東西完全不一樣，德國人和意大利沒什么關系，所以他看這個東西是比較客觀的，他看到的和我們不一樣，法國是肇事者，他認為不是他的問題，他看到的是怎么回事呢？他認為自己撞到電線桿上。受害者看到的是比這個更厲害，意大利看到的就是這樣的。美國人跟這個沒關系，但是911之后美國人正在反恐，所以美國人看到的又是不同的角度。媒體就是要把這個新聞造的夸張一點，讓大家更好的抓人眼球，所以媒體報道這個事情就是這樣的。這里面幾個例子說的夸張一點，但是人的視覺、聽覺不是客觀的，永遠不是客觀的，是完全主觀的，因為只能看見前面15度的東西，后面的都是加上的，這就是魔術師可以騙你，他給你造一些假象。
現在我們談一下4K有哪些應用，4K最好用的地方是超大屏幕，另外是屏幕離你很近，要么里的很近可以很小，離的很遠很大。比如電影院，這是所有4K已經不是新東西，電影院已經用了10年，美國好幾年前電影院數字化。4K的電影院已經有10年了，這已經不是新的東西，已經用的很多了。還有就是勘探和國防，你高聲聲納，勘探回波之后，有什么地方有石油或者鐵礦，你要用人眼看，你可能發現一個小的礦場離的遠的時候，這里面有，4K非常適合。還有國防的，你有導彈防御系統，對方導彈發射過來的時候可能就是一個很小的東西，這時候需要4K來尋找。還有飛行模擬器，飛行模擬器軍事上坦克方針，這個大腦不認為是圖像，不是真實的東西，你只有看到這個和實際完全一樣的時候，大腦會認為實際操作一個飛機，你碰頭緊急情況對面有飛機過來，你往左邊拉，就錯開了。你經過幾百次訓練之后，你看到真飛機你想都不想就往左邊拉。我記得小時候對著過來一個女孩子，兩個人就對著撞，這要反復不停的造成印象，做下意識的反映，所以4K在這個場合下是沒辦法被取代的。還有一個應用是教學科研，可能學校沒有這樣的錢買這么大4K的應用。科研方面大家集體搞科研課題，就像在真實板上寫清晰度一樣，剛才講過離的近的時候，人眼看的很小的象素，所以4K很多時候有很大的用處，可能很多時候軍事部門用的很多，然后慢慢的到小企業或者家庭或者教室。我們就說4K不可能一開始進入家庭，剛才講到4K離的很近，但是左邊這位和右邊這位，看到8K，他離的那么近才能發現，離遠的時候看不出來。如果你有4K的屏幕你看電視，你太太看的時候站在他前面看他會說什么？滾一邊去，擋著我了。4K可能會不先進入家庭，應該是企業的應用。但是高端的發燒友會買最先進的、最好的東西。從普及來講，還會有一些挑戰。
我們現在分析4K的生態環境，回到主題4K，你準備好了嗎，4K能用的話得有信號源，信號源無非是本地播放器和網絡的播放器，本地的播放器先看藍光機，藍光機記錄的數碼率，下面寫了是36M，4K需要的是87或者175，藍光機無法記錄4K，藍光機光盤方面沒辦法。然后電腦是可以的，電腦世界上第一批出來的4K信號源都是用電腦。你顯卡用的非常快，咱們做到4K，還有數碼記錄器，硬盤記錄器也是可以做到的。但是這些東西因為信號怎么傳過去？傳過去一種是廣播，那廣播我再回到前面這個，現在ES高清廣播傳輸率是19，你看4K，不管是30還是60都做不到，但是10月3日，美國高清電視第二版的規范已經公布讓大家討論，那個規范是4K做的，所以電視廣播已經在美國啟動了。然后再看看流媒體，流媒體壓縮之后需要87或者175傳，光線、互聯網不太多，流媒體也沒到時間，除非可以顯示幻燈片，你可以有固定的照片，這個是可以的。最后一個是流媒體沒有辦法實施下載，預下載是最早用的東西，你看電影，你先提前幾個小時下到硬盤上，然后再看電影，這個產品已經有了。這個索尼公司的，在美國市場已經開始賣了，700美元一臺，這個機器連到網上，這是索尼的網友，有這些4K電影可以選，你下載到盤上之后，然后播放。這個信號源現在看起來，這是另外一種硬盤的信號源，你可以用光盤，不過一般硬盤無法更新，大家都是展覽會上很短的在走。剛才講到4K應用中會非常好，大家看到之后圖像非常清楚，它的挑戰對我們來說在哪里？4K的數據率增加了4倍，半導體這關有挑戰，盡管我們現場講了會用光纖，光纖傳輸器也是要半導體的，半導體超過10G會發熱要用新技術才能達到，這對我們來說不是使用方，是要突破這個瓶頸。另外是線材的傳輸，剛才講了，銅線1080P到10米，你現在傳輸4K是2.5米，現在用光纖傳輸，光纖傳輸會越來越多，大家以后最好先裝光纖，現在銅線已經比較過時了。將來線的長度、流媒體等都可以解決，4K一定要，而且8K有市場，在不需要4K的時候，比如現在的場合用投影機在這個觀看距離的時候，在這個場合用4K，大家其實是看不出好處的。所以要選場合，需要用到4K的時候可以用到4K的東西。接著我們來看一下4K到來的時候對我們的商家有那些準備，這里面有很多東西，這個系統的每個部件都必須是4K才能傳4K，這個系統中有一個部分不是4K就傳不了，要4K不是光買4K電視就行，這個系統中的每個設備都必須4K才可以達到。還有就是說如果有些用戶現在說我一定要4K，但是你認為他不需要4K，比如他在教室里面應用，需要跟用戶解釋為什么不需要，我們前面講過有一個表，這個幻燈片可能有，幻燈片給用戶看一下，這個幻燈片以后會email傳送，根據這個應用距離來決定是否需要4K。剛才講到系統里的每個部件都是4K，才能支持4K，大家不用擔心，這個技術是反向兼容的，如果通訊過程中發現某個設備不是4K的時候，會調低它的信號率，你先系統里某幾個先換成4K，系統還是會運作，只是看不到4K的好處。
我們總結一下，4K的確非常漂亮，在應用場合下，有些超過人眼極限，看的非常好。但是我也希望大家不要一下都跳入4K的快車上，4K需要投資，如果這種投資看不到好處的時候，就變成投毒了。這個內容非常容易理解，大家都記住了。感謝大家，很高興今天有機會跟大家交流。謝謝！