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去伪存真、正本清源, 什么才是真正智能投影?

作者:DoNews-IT数码    发表时间:2015-02-10
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狄更斯在《双城记》开篇写到“这是一个最好的时代,这是一个最坏的时代”。对于我们正处在的互联网时代也是如此。新概念,新思维,新名词被“造“出来之后快速传播,然后是无所不用,言必称“xxx”,“好”的概念慢慢变成了粗制滥造、模仿山寨的“坏”时代。真正思考和理解这些词语背后的含义少之又少,盲目跟从以免被别人说落伍。比如说“互联网思维”,不管是不是IT界,只要是个企业家谈到企业发展必提互联网思维;再比如O2O,所有的零售企业无论是电商还是实体,O2O貌似可以包治百病,造成的结果是让一群传统企业的人都看到了自己进军互联网的机会,结果进入后却发现不得其法,最后是赔了夫人又折兵;其中最“泛滥”的要数“智能”二字了,一时间所有产品都可以冠以智能,智能手机、智能家居,智能WIFI,智能空气检测仪器、智能投影……不胜枚举,加个系统就叫智能,连个网络就叫智能。当我们对概念无所知,也就什么都所无畏了,于是正本清源,去伪存真在当下这个好坏并存的时代愈发难能可贵。

智能投影就是一个最好的例子,相对于智能手机与智能家居已经逐步标准化和成熟化,智能投影这个市场都加“混乱”,更加缺乏标准。配置LED光源就叫绿色环保,有个参数就清高清投影,加个安卓系统就冠以“智能投影”的美名,市场鱼龙混杂,产品层次不齐,很多消费都被所谓的“智能投影”所迷惑,购买的很多投影仪质量差劣,更谈不上“智能”一说。本文将讨论究竟智能投影的标准是什么?市场上哪些是真“智能”哪些是伪“智能”?

“智能投影”的本质还是要落到投影二字上,我们就先从这个本质上进行探讨。因为如果一个设备再智能但不支持通信通话,就不能叫做智能手机,同样如果一个机器只是加了个安卓系统,连最简单的投影需求更不能很好地实现,也不能称之为“智能投影”了。我们以市场应用为分类,投影仪可以分为“家庭影院型”、“便携商务型”、“教育会议型”、“主流工程型”、“专业剧院型”。目前智能投影主要集中在前两个市场,所以我们将主要探讨这个两个市场上的投影机状况。

一、说色彩

我们认为既然智能投影的主要市场在于家用,色彩是检验其是否达标的一个重要标准。那么投影的色彩又是怎么回事呢?我们常见的一些显示类产品,比如液晶电视、电脑显示器、平板电脑、手机显示屏、投影机等,大抵都是采用了白光照明技术(白光灯管或者白光LED),而目前智能微型投影机,则采用更有优势的色序(时序)LED技术(RGB-LED),即通过红绿蓝LED色光分时次序地照射显示器件,利用人眼视觉暂留的特点来实现时间混色,达到彩色成像的原理。具体的光源部分见附图(RGB三色光源的合光):


图1RGB时序成像原理

这种混合的光要比传统白光的色域宽达3倍以上一般的传统灯泡型投影机、单片液晶投影机、液晶电视的彩色范围一般在30---65%左右(图2中的褐线区域)。RGB(红绿蓝)LED色光的色纯度很高,色序成像原理上完全取消了彩色膜或色轮等影响色彩的中间环节,投影出来的图像鲜艳生动,彩色范围(ColorGamut)高达120%NTSC以上(见图2中的黄线区域)。


图2智能投影与传统投影色域对比

以上优势不仅仅是理论上的,我们在实际中做一次对比。这里,我们选择了一款主流智能投影、一台某品牌32寸液晶电视、一台某品牌单片(白光LED)投影机来同时显示相同画面。


图3智能投影、单片投影和液晶电视色彩实际对比

通过现场实际对比,这里我们先撇开画面大小、画面亮度不谈,只关注色彩,孰优孰劣高下立判,不过人眼对色彩的感受比较弹性,不作对比,可能发现不了这么大的色彩差异。

其次白光要形成彩色图像,一般需要依赖彩色膜或色轮的方式来实现,这类方式在原理、结构上比较简单,但都会造成70%以上的光能损失在彩色膜或色轮上,从而光效大打折扣,同样亮度下,功耗将增加2—3倍。其次损失这些的光能最终都会转变为热能,导致常见的过热现象以及产品故障。

可以说从色彩指标来讲,市场上所有的白光LED投影仪,单片LCD投影机再智能也不能达标为“智能投影”,只有掌握最好的RGB光源技术的企业才能加入“智能投影”阵列。

二、说亮度

亮度是投影仪的重要指标,智能投影再智能亮度不行也不能达到“智能投影”标准。“伪智能投影机”对于这一关键性指标或讳莫如深,或偷换概念,或以低充高。另一方面,由于目前智能投影仪都主流地采用了LED光源,而其亮度标称要比传统灯泡投影少了很多,这也是许多消费者对智能投影望而却步的主要原因,那么技术上的亮度到底是怎么回事?亮度这个指标是定义投影机的图象明亮程度的,事实上它是由投影机的光输出决定的。但目前世界各生产厂家对此并无统一的标准,因此在各说明书中分别有亮度、照度、光输出等等不同名称,其单位也很多,包括勒克司、流明、峰白流明、安士(ANSI)流明等等。目前投影机行业用比较多的光输出表示方法和单位是流明、峰值流明、ANSI流明、Lux或lm/m2。其中主流的单位是ANSI流明,其较早用于表示三枪CRT投影机的光输出。但是目前市场上的投影机出于商业宣传考虑,实际使用较多的是峰值流明,通常表明lm的多是峰值流明,ANSI流明的数值则比峰值流明要低4-5倍左右。实际上智能投影所标的400流明左右的投影亮度与传统投影仪的2000左右的峰值流明相差无几。

而且,目前投影仪产品规格中的亮度实际只是白色(白场)亮度的指标,对于彩色色场技术无法去衡量与检测。而我们看到的图像绝大多数是彩色的,所以仅仅采用白场亮度来衡量一台投影机的亮度表现是很不准确的。早在几年前,日本爱普生等公司已经发现了亮度指标的这个缺陷,并提出了色彩亮度的概念。下图是两台白场亮度一样,但色域不同的投影机,其真实的色彩亮度有极大的差距。


图4不同色域下的同一投影亮度对比

我们在色彩一节中讲过主流智能投影所用的时序型(CS)LED投影机的色域范围是一般的传统灯泡型投影机、单片液晶投影机、液晶电视的色域范围2—3倍,这种色域效果优势所带来的亮度效果也很强烈。

如果所有的显示设备只是在显示一张白纸那LED智能投影机可能比不过传统灯泡投影机,但是如果显示的是万千色彩那就不能以白场下的亮度作为对比标准。理论如此,实际又如何,我们市场主流智能投影机(标称400流明)与某单片液晶投影机(标称2000流明)、传统投影机(2300流明)同时显示相同画面来做比较。


图5左为某LED单片液晶投影机,右为主流智能投影机


图6左为传统灯泡投影机,右为某主流智能投影机

通过图5、图6,我们可以看到,虽然亮度指标相似,主流智能投影机明显比某LED单片液晶投影机亮度要胜出不少。而亮度指标比智能投影高的传统投影仪,虽然感官亮度仍然高于前者,但实际差距并不大。

通过对消费者进行问卷调查,一般来说,在20-30平方米左右的卧室,可以接受的投影亮度在300至800之间流明,屏幕对应在50至60寸;在40-50平方米的家居或会客厅,投影机亮度建议选择800-1200流明之间,幕布对应选择60寸到72寸。

综上所述,智能投影仪的400ANSI流明可以达到传统投影仪2000流明的亮度效果;家用智能投影仪的最低亮度应该在300ANSI流明以上,在这一标准之下的智能投影不能称得上真正的智能投影。

三、说智能

在对投影本质进行剖析之后,我们再来谈什么是智能?智能这个词现在的确有被过度应用之嫌,智能的定义应该是:能通过自动识别,接收外界各种讯息,并且可以处理和作出对应反馈的一种表现。它的反应逻辑应该包括三个层次(图7)。


图7智能反应的三个层次

一是输入及感应层:用于接收感应输入对系统做出翻译解释。人的输入的方式有很多种,而最为自然的方式,就是以人们日常生活的感知和表达作为输入。即四肢五官等相对应的输入:语音,手势,气味,光线,温度,湿度,按压,可视化的图形甚至是脑电波等,都是一种输入的方式,而与之相对应的,是对这些输入的接收感应和翻译:体感,光感,温控,声控,压力感应等,这些都已经在我们生活中应用开来,而其他的语音识别,图片识别,脑电波等,也正在突破,未来可期。

二是逻辑处理层:对接收和感应到的内容,做出对应的逻辑处理这个也很容易理解,拿声控灯举例,感应到声音的分贝后,接通电源。这就是一个非常简单的逻辑处理。而深入到更智能投影的领域,其中包含的逻辑将会非常复杂,应该包括一套系统的智能算法。

三是输入/反馈层:在逻辑处理后,将处理的结果予以反馈,与输入层应对,输出反馈层也有很多种,自然表达的输出如:语音,光/电形态如图形,视频等,若与投影机结合,则可以对现实世界进行更多样全面的反馈和控制。

按照这个简单逻辑,我们目前接触到的市场上传说的”智能投影”,从不同程度上都实现了“智能”,这也是其标榜智能的主要原因,但是按照智能的深浅度,我们可以将智能投影分为三个等级。

1、单一某投影功能的智能化阶段

投影机在某一单一功能上实现了从指令到反馈的功能,在投影机上最被常用于智能的就是自动梯形校正与自动对焦。

在投影机的日常使用中,投影机的位置尽可能要与投影屏幕成直角才能保证投影效果(图8)如果无法保证二者的垂直,画面就会产生梯形。在这种情况下,用户需要使用“梯形校正功能”来校正梯形,保证画面成标准的矩形。自动梯形校正投影机在垂直方向可自身调节自身的高度,由此产生的梯形,通过投影机进行垂直方向的梯形校正,即可使画面成矩形,以很好的解决梯形失真问题,实用性非常强。


图8自动梯形矫正示意图

自动对焦也是投影仪单一功能上的智能化功能,智能投影仪应用场景比传统投影机更加丰富,既可以放在客厅,又可以放在卧室,还可以用于移动办公,不同的应用场景不同的投影距离,因此需要对焦距进行调节。自动对焦技术可以完美的解决这个问题,当用户在使用过程中调整投影机与屏幕的位置后,自动对焦可感知镜头自动识与墙面的距离完成自动调焦功能,根据距离的变化实时进行焦距调整(如图8所示),2秒钟内就能显示最佳画面,而不必像大部分投影机那样,改变了投影机位置需要重新对焦,调整画面,这是一个强大省心而又人性化的智能化。


图9自动对焦示意图

投影单一功能上的智能化还有自动信号搜索,自动光调节等等,这些对于投影机单一功能人性化的改造可以算得上智能投影的初级阶段,但是还不能称为“智能投影”,有待于人机交互的进一步升级。就像低级动物的一些拟人行为一样,还不能称为真正的人类。2、操作系统的“智能化”

目前市场上主流的“智能投影机”,可以说是标配两大件,Android+WIFI,同时拥有体积小、易操作、多功能、多支持、便携带等特点。智能投影拥有无线上网、网页浏览、在线视频播放、在线视频对话、办公文件使用、玩游戏等功能,可以说投影仪与安卓手机的智能反应逻辑过程是一样的(除了通信功能之外)。

在交互方式上,智能投影机还是使用机身按,利用物理按键或传统鼠标加键盘操作。其交互方式实际上是与电脑一样,只不过是主机内置在投影里,在智能层次并无创新完善。但实际上投影和电脑的显示方式与人的空间关系完全不一样,所以电脑的智能逻辑硬搬到投影上来是“水土不服”的。比如,电脑的应用场景是桌子、椅子和人构成的三维空间,而投影的应用场景是墙面(投影布)、沙发(床)和人构成的空间,键盘和鼠标可以很自然的进入到前者的应用空间,而在后者则格格不入,躺在沙发上键盘和鼠标很难找到很好的操作空间。所以说智能投影仅仅是安卓系统加投影显示是不够的。

投影加入安卓系统应该说比起单一的功能智能化进步了很多,但是还是建立在电脑的智能反馈机制上,不太适应投影的操作习惯。目前市面上大多数的智能投影都是这样的产品,我们可以把其称作为“准智能投影”

3、人机交互的高级智能阶段

安卓系统具有智能的逻辑功能,但是在输入方式上传统鼠标+键盘肯定不是投影最智能的输入方式。在语音技术不太完善的情况下,手势输入是目前最为成熟且能市场化的输入方式。

上文所述投影应用场景空间大,距离远,远距离手势触控技术是理想的交互方式。所谓的远距离触控技术,就是指令发射器(遥控器或人手)发出动作指令,接收器(投影仪)提供精确的影像触控识别接收指令,投影仪通过新的逻辑算法进行动作处理,并在画面显示上进行反馈与显示。用户可以使用遥控器进行简便的指挥操作,投影画面上显示的图标,晃动遥控器,移动光标,点击遥控器,就可以实现远距离的触控操作功能。


图10远距离触控技术示意图

这样的触控交互技术才能真正适应智能投影的应用环境,这种交互方式区别于传统的键鼠或平面触控交互,如同CONSEL游戏机和VC虚拟现实设备一样,交互方式的变革会产生新的操作系统,最终将发展成‘平台+内容+终端+应用’的垂直产业链整合,构建出一个属于投影机的智能‘生态系统’,这是智能投影发展的高级阶段。

所以我们说真正的智能投影应该是具有新的远距离触控感应交互技术的安卓系统投影机,投影交互技术与操作系统缺一不可。

西方从投影和智能两个方面讨论的智能投影应该达到哪些标准,文章结尾梳理如下:

1、白光LED和单片LCD投影机因为显示效果问题不能称之为智能投影。

2、智能投影要满足最基本的家用需求,100ANSI流明以下的投影仪不能称之为智能投影。

3、智能投影还受到上游供应链的牢牢牵制,LED光源主要是飞利浦和欧斯朗,投影的DLP芯片基本靠TI,光机生产厂家靠台湾扬名光学、美光和广东的红蝶,上游话语权强造成智能投影成本比较高,市面1000元以下的投影仪不太可能是高质量的智能投影。

4、加入系统,无论是主流的Android还是WIINDOWS或者是阿里云系统都不是真正意义上的智能投影,只有具有适合投影的人机交互技术(手势或语音)加上操作系统才能是真正的智能投影。

  文章转自: http://www.donews.com/it/201502/2880382.shtm

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