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主流工程投影機如何發展

2020-05-11 文/Boxlight 依馬獅視聽工場


主流工程機是中國投影機市場最有活力的細分市場之一,亮度5,000-15,000流明是工程投影機最主要的應用亮度,這一細分市場中國的容量規模在20萬臺左右,在實際項目中往往是多臺應用,通過更寬幅、宏大的影像應用得到更多的關注,這一細分市場的投影機技術發展趨勢如何?我們通過幾個關鍵技術的發展來一探究竟。

3LCD&1DLP

主 流 工 程 機 主 要 以 單 片 D L P(1DLP)與3片LCD(3LCD)技術為絕對主流,1DLP和3LCD在主流工程市場仍然保持二分天下的競爭勢態,我們可以根據客戶演示內容的類型來進行更科學的配置。客觀來說,兩種顯示技術各有優劣,DLP的技術優勢集中體現在較高填充率、較高原生對比度、較低芯片匹配失調、較高刷新率(單機主動3D);而3LCD的技術優勢集中體現在高色彩亮度、色彩一致性(無彩虹現象)等等。

主流工程投影機如何發展

需要關注的是,芯片尺寸和亮度之間有一定的技術關聯,較大的芯片尺寸往往能提供更高的亮度輸出,通過下表,可以一目了然地了解市場上產品分布的大致分布:

主流工程投影機如何發展

芯片產業一般都會以更大的市場規模謀取長足的生存空間,在這一市場邏輯驅動下,小尺寸芯片因為較高性價比,會嘗試涉獵入門工程市場進行應用;而更大的1英寸芯片也會為了市場空間自降身段進入亮度更低的市場;以此形成更為激烈的市場競爭格局,這種現象會在今年繼續白熱化。

Laser &HLD

燈泡光源在主流工程機市場已是明日黃花,以單藍色激光二極管(Laser Diode)和HLD高亮LED為代表的固態光源技術大行其道。概括地講,固態光源的技術發展趨勢為光源模組集成度更高、能效轉換更好,高集成度可以讓投影機的體積進行更好的控制,我們會在市場上看到更多的小體積高流明新機種,而已經推向市場的產品平臺也可以通過更換集成度更高的光源模塊獲得亮度的大幅升級。能效比主要體現在投影機的功耗參數,我們會看到同樣亮度的機器功耗有顯著的降低。

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接口技術

以VGA為代表的模擬接口已經大面積淘汰中,HDMI和DVI為代表的數字接口已經是工程機的主流應用,今年我們可以關注HDMI已經發展到2.X的應用階段,HDMI 2.0頻寬由10.2Gbps增至18Gbps,4K兼容性更好,支持4K/60p視頻,兼容Rec.2020;HDMI2.1支持更高的分辨率,最高到8K/60Hz、4K/120Hz,支持Dynamic HDR(動態HDR)。簡言之,HDMI 2.X開始逐步成為主流工程機的標準配置接口。

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另外,HDBaseT/3G-SDI等更高階的接口也逐步成為標準配置,考慮到這些接口距離實際應用還需時日,如果都以標準配置的方式來布置在產品上,可能會造成不必要的浪費,如何實現高階接口配置的靈活性成為產品規劃的一個重要方向。

4K與HDR

目前主流工程機的物理分辨率集中在WUXGA,不過,4K的大幕已經開啟,人們對更清晰視界的追求不會停止,今年我們一定會看到越來越多的4K產品面世。與此值得一提的是HDR——高動態范圍圖像,相比SDR,HDR能提供更多的亮部細節,因此可以顯著提升顯示效果, HDR將與4K如影隨形,預計會得到更好的發展。

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信號處理與MEMC

投影機作為信號的顯示設備,在信號處理方面也會有豐富完備的技術,我們根據主流工程機的應用,可以從單畫面技術、多畫面技術進行系統性認知。

單臺單畫面注重于影像畫質的處理,區別于低價投影機,主流工程機因為需要更高的畫質輸出要求,因此在畫面輸出時需要配置獨立的影像處理器,類似于集成顯卡和獨立顯卡,主流工程機往往配置了等級不一的“獨立顯卡”——MEMC圖像處理引擎,對分辨率、色彩、對比度、畫面校正等幾個方面分別進行強化處理。比較典型的應用有通過插幀技術實現更好的分辨率、圖像色彩增強處理、運動畫面更加流暢、清晰。

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校正技術對于單機應用尤為關鍵,工程投影機經常應用于各種非規則異形畫面,比如常見的曲面、折角等,在這種情況下,梯形校正已經力不從心,對畫面細部都能進行調整的校正功能勢在必行,從四點(四角)校正,逐步發展到6點、9點、更多點,未來的工程投影機在校正應用上一定能提供更多的便捷。

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多畫面處理技術又可以分為單臺(投影機)多信號處理技術和多臺(投影機)信號處理技術,單臺多信號類似于矩陣的概念,可以實現單投影機多信號輸出,常見于畫中畫(PIP)和雙畫面并列(PBP),也有類似于多圖層畫面同時顯示的遮罩技術。

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最常見的多臺信號處理技術是Edge Blending邊緣融合技術,這一技術也逐步成為主流工程投影機的標準配置,邊緣融合產品和技術本身已經是一個市場巨大的市場,從傳統的軟融、硬融發展到網絡分布式階段,不過據我們觀察,目前投影機自帶的融合技術發展還處在較為原始的階段。在很多項目中,投影機的融合功能并沒有得到真正應用,發展潛力還很大,融合技術要得到更好的應用,可以朝著簡單化或專業化方向發展,寶視來關注如何讓投影機的融合功能以更實用的人性化方式來呈現,技術的簡單化可以加快應用普及,我們也持續關注自動融合技術的發展。

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至此,我們可以進行一個小結,我們認為主流工程機會針對亮度、色彩、分辨率等基礎指標持續呈現專業化發展態勢,大家可以重點關注1DLP和3LCD競爭性發展,固態光源能效的穩步提升,通過白場/暗場的控制實現更好的亮度均勻度,色彩基本達成Rec.709色域標準,提供類似HSG色彩可調性,分辨率從WUXGA逐步向4K過渡;主流工程機針對影像也能提供等級不一的進階處理技術,主要包含色彩和分辨率的增強,對比度提升,畫面的校正能力,以及內建更人性化的邊緣融合技術。

主流工程投影機如何發展

Over design與性價比的平衡

一場突如其來的疫情打亂了預先的節奏,在這個特殊的時期,急剎的狀態也給了我們深入思考的時間,在偏負面的經濟預期之下,產品人需要對產品規劃加入更多的克制,一定要拿捏好產品規格靈活性和性價比的平衡,以應對更多的不確定性。在同一平臺產品上我們進行模塊化設計,通過不同的組合實現亮度可選、色彩可選等多種用戶可以選擇的選項,在亮度和色彩通過巧妙的技術手段來取得更好的平衡。

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一些不確定會應用到的高階接口,我們也可嘗試進行模塊化設計,從而進一步提供項目預算的靈活性,HDBaseT、3G-SDI、Edge Blending邊緣融合等通過模塊化結構,化整為零,讓高端接口和功能實現可選,通過簡便加裝的結構,可根據不同預算來靈活配置。

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(Beverly10000流明+系列可選模塊結構示意圖)

在鏡頭選擇性上,也可以通過導入手動可換鏡頭來進一步增強電動可換鏡頭工程機產品的性價比。

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(Beverly6000流明系列可換手動鏡頭)

鏡頭技術

前面已經提到鏡頭指標,實質上多投射比可換鏡頭結構是工程投影機最關鍵技術特征之一,我們用“投影光路自由“的實現程度來了解鏡頭技術——簡版工程機在鏡頭上往往選擇“大變焦+鏡頭位移”有限度地實現了光路的自由;主流工程機通過可換多種投射比鏡頭的方式實現了更高層級的自由,提供更寬幅度的水平、垂直鏡頭位移,中置鏡頭結構也能實現更好的光學均勻度。

除投射比和鏡頭位移之外,我們還需要關注鏡頭的光損指標,鏡頭電氣化指標——電動變焦&聚焦&位移、鏡頭記憶&速度調整&鏡頭鎖定,在鏡頭的成像素質方面也需要關注像素熱漂移指標,這在多臺應用中顯得尤為關鍵。

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(Beverly10000流明+系列可換鏡頭一覽表)

液冷散熱與IP6X防塵

工程投影機在光、機、電、熱的組合上有更嚴苛的設計要求,低階投影機比較單純的風扇散熱系統已經無法支撐主流工程機的設計需求,固態光源對散熱要求也更高,銅導管散熱模組已成為工程機的標準配置,熱交換導體高效的循環冷卻確保工程投影機穩定運轉,有效延長投影機使用壽命,更高階的投影機還會增加導入1組到多組液冷散熱模塊,在有限體積的系統中保證了散熱的效率,還能提供更靜音的系統。

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與散熱同樣重要的還有防塵,灰塵是投影機品質問題的罪魁禍首,工程投影機須具有更高的品質要求,激光模塊、顯示引擎都需要進行高氣密等級的防塵設計,依據不同級別工程機設計要求,主流工程投影機往往都朝著達成IP5X甚至IP6X級高密度防塵系統發展,IP6X可完全防止灰塵進入。

主流工程投影機如何發展

固態光源保障長時間工作時效,熒光色輪、顯示芯片等核心組件采用耐高溫工藝保證了長時工作時效,確保投影機提供持久穩定可靠的應用,在這些技術保障之下,主流工程投影機一般都能實現7×24小時連續工作。

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無線技術

無線已經大規模普及,手機已經是用戶信息接入的絕對中心,信號經由WiFi無線傳輸到投影機成為一種時髦的應用,目前投影機相關的無線技術呈現兩種發展勢態,一種是由獨立硬件構建的專用無線傳輸網絡,應用于要求較高的無線會議等商用場景(B端),關鍵指標包含4K高清信號的穩定傳輸、無線距離更遠、抗干擾性更強、N對N的多屏控制和協作;另一種是基于智能系統本身的軟件應用,主要應用在個人用戶(C端),籍由當下移動手機和安卓盒子的超強性能保障,無線傳輸在C端的應用駕輕就熟。進入2020年,WI-FI 6.0進入規模化普及階段,無線技術和市場會持續朝著這兩個方向進行深化發展,也就是C端的軟件應用普及方向和B端的獨立硬件專業方向,讓我們拭目以待。

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軟件智能以及All In One

主流工程機不僅有強大的硬件配置,配套軟件也更豐富,涉及管理、控制、無線等多方面的軟件應用功能,技術應用會讓產品應用越來越簡單,未來通過軟硬件結合可以實現更多的半自動化、自動化功能:自動對焦,自動校正,自動融合等等都會逐步實現;在人機交互應用方面,也會沿著從少按鍵到無按鍵的懶人發展邏輯,通過手勢、語音等進行更多的智能交互,在這一發展過程中,我們不難發現,投影機對應用系統的要求越來越高,傳統的軟件系統已經出現較大的瓶頸,安卓智能系統平臺因為用戶基礎大而使用便捷,親民的圖形交互界面,讓功能應用以更人性的可視化的方式呈現,基于此,我們認為基于安卓系統的應用軟件開發會有更廣闊的市場前景。

系統設計技術發展的一個明顯趨勢是朝著整合發展方向發展,在投影機內部,原本獨立的核心組件逐漸朝向All in one多合一的方向演化,在投影機的應用端,All in one集成化趨勢也顯而易見,主流工程投影機已經具備融合功能,這是AIO的技術發展典型代表。未來,基于一個更高階的系統平臺進行整合性多功能應用開發,也是我們可以期待的發展方向。

如果我們只用幾句話來總結主流工程機的技術發展趨勢,我們可以概括如下:

·基礎指標專業化

·專業功能主流化

·投影光路自由化

·專業應用傻瓜化

·產品軟件智能化

·方案AIO產品化

主流工程投影機如何發展

最后,在這個特殊時期,當我們面對更大的不確定性時,不管是公司抑或個人,都應該保持高度自律,在產品布局和技術準備上,一定要準備好更多的Plan B,技術發展永不停息,產品創新永不停步,這樣才有可能走得更加長遠。所有的逆襲,都是有備而來,所有的光芒,都需要時間才能看到,所有幸運,都是努力埋下的伏筆。寶視來在主流工程機開發和布局上也會持續精進,我們愿與各位伙伴攜手共進,同心同德,分堅并韌,共同迎接和創造更輝煌的未來。

工程投影機

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