去年2月,美國(guó)奧斯卡獎(jiǎng)的科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)被授予德州儀器(TI) DLP(數(shù)字光處理)技術(shù)發(fā)明者Larry Hornbeck博士,以表彰其用DMD(數(shù)字微鏡器件)技術(shù)開創(chuàng)了整個(gè)電影行業(yè)從膠片到數(shù)字劃時(shí)代的變革。那么什么是DLP技術(shù),何以獲此殊榮?在基于智能硬件的物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)時(shí)代,DLP技術(shù)在可穿戴設(shè)備、智能家居、醫(yī)療、汽車和工業(yè)領(lǐng)域有哪些創(chuàng)新的應(yīng)用和新一代顯示解決方案?
DLP技術(shù):從絕妙想法到奧斯卡獎(jiǎng)需要多久?
DLP的全稱,即Digital Light Procession,中文意思是數(shù)字光處理,也就是說(shuō)DLP其實(shí)是一種微機(jī)電(MEMS)技術(shù),要先把圖像信號(hào)經(jīng)過(guò)復(fù)雜的數(shù)字處理,然后再把光投影到屏幕上。其原理是將投影燈泡發(fā)射出的光源通過(guò)透鏡和光棒將光均勻化,然后光通過(guò)一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的色輪,將光分成紅綠藍(lán)RGB三基色,再將色彩由透鏡投射到DMD(數(shù)字微鏡器件)芯片上,最后光線經(jīng)過(guò)投影鏡頭反射在投影屏幕上形成圖像。
DMD是DLP技術(shù)的核心器件,由TI公司Larry Hornback博士于1987年發(fā)明,用它可以完成數(shù)字視頻信號(hào)和可視圖像的轉(zhuǎn)換。一個(gè)DMD相當(dāng)于一個(gè)半導(dǎo)體光開關(guān),數(shù)十萬(wàn)乃至上百萬(wàn)個(gè)微鏡片聚集在CMOS硅基片上,一片微鏡片表示一個(gè)像素,變換速率為1000 次/ 秒,有的甚至更快。
“通過(guò)幾個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間節(jié)點(diǎn)來(lái)回顧下DLP技術(shù)的發(fā)展歷程。1996年TI首次將DLP技術(shù)應(yīng)用到投影顯示中,1998年就獲得了有工業(yè)界奧斯卡之稱的艾美獎(jiǎng),2004年DLP技術(shù)在所有MEMS行業(yè)中排名全球第一。”德州儀器DLP產(chǎn)品中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理鄭海兵在近日舉辦的“2016年德州儀器(TI)DLP產(chǎn)品創(chuàng)新顯示應(yīng)用媒體溝通會(huì)”上介紹:“2009年,TI為了滿足消費(fèi)電子市場(chǎng)對(duì)投影技術(shù)的需求,不斷縮小DMD的尺寸,開發(fā)了微型投影顯示技術(shù),成功地將投影的功能嵌入到手持設(shè)備中,這在當(dāng)時(shí)是具有劃時(shí)代意義的。從此TI開始進(jìn)軍微型投影市場(chǎng),致力于通過(guò)技術(shù)革新把投影變得更便攜更小巧。2011年,TI將DLP技術(shù)應(yīng)用于投影顯示之外的應(yīng)用,開拓工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,并于2015年將觸角延伸到車載市場(chǎng),同年2月Larry Hornbeck博士憑此技術(shù)獲得奧斯卡獎(jiǎng)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。在整個(gè)DLP技術(shù)的發(fā)展中,TI不斷尋找一些創(chuàng)新點(diǎn),為這一技術(shù)不斷賦予新的生命力。”
德州儀器(TI)DLP產(chǎn)品中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理鄭海兵先生
不到30年的時(shí)間,DLP技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室中的絕妙想法就獲得了奧斯卡獎(jiǎng)。奧斯卡獎(jiǎng)委員會(huì)在宣布該獎(jiǎng)項(xiàng)時(shí)稱:“數(shù)字微鏡器件是使德州儀器DLP電影放映技術(shù)成為電影行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)。”DLP Cinema芯片被用于全球超過(guò)80%的數(shù)字影院屏幕中,獲得該獎(jiǎng)也是實(shí)至名歸。
DLP技術(shù)在投影之外還有哪些創(chuàng)新應(yīng)用?
作為目前主流投影產(chǎn)品使用的三大技術(shù)之一,DLP技術(shù)后來(lái)居上,近幾年在投影市場(chǎng)的份額迅速增長(zhǎng),尤其是微型投影機(jī)大多都采用DLP投影技術(shù)。今年3月,極米科技發(fā)布了最新的基于TI DLP Pico技術(shù)的微投產(chǎn)品H1,較較上一代產(chǎn)品Z4X在性能上有了很大的提升。
極米H1無(wú)屏電視
除了無(wú)屏電視之外,TI DLP Pico技術(shù)可在小型尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)明亮、高效和可擴(kuò)展的解決方案,并且能夠顯示超大的的圖像和視頻,在可穿戴設(shè)備、智能家居和機(jī)器人等領(lǐng)域都有創(chuàng)新應(yīng)用,可提升產(chǎn)品顯示應(yīng)用性能,實(shí)現(xiàn)功能差異化。據(jù)鄭海兵介紹,Avegant Glyph頭戴式顯示器、聯(lián)想Yoga 3平板電腦和Rokid(若琪)智能機(jī)器人都應(yīng)用了TI最先進(jìn)的DLP Pico技術(shù)。
鄭海兵先生介紹Avegant Glyph頭戴式顯示器
若琪(Rokid)機(jī)器人
對(duì)于目前比較火熱的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR),鄭海兵認(rèn)為,目前VR的眩暈感與刷新率有關(guān),對(duì)于DLP產(chǎn)品來(lái)講,TI希望能夠提供更高效率的面板,能夠滿足AR在低功耗下仍然實(shí)現(xiàn)同等的顯示效果。TI未來(lái)將盡量提升算法和技術(shù)來(lái)滿足AR、VR的設(shè)計(jì)的需求。除了與顯示相關(guān)的,虛擬現(xiàn)實(shí)外圍的三維建模、觸控等技術(shù)TI也能夠提供一整套解決方案。VR和AR的概念還有點(diǎn)超前,目前的產(chǎn)品還遠(yuǎn)達(dá)不到AR、VR想給用戶的體驗(yàn),但TI看好這個(gè)市場(chǎng)。
從2013年開始興起至今,4K電視增速驚人。奧維云網(wǎng)(AVC)數(shù)據(jù)顯示,2016年上半年中國(guó)彩電市場(chǎng)4K電視的滲透率達(dá)到了43.7%,預(yù)計(jì)4K成為大尺寸電視的標(biāo)配將很快會(huì)實(shí)現(xiàn)。TI也在布局4K家庭影院系統(tǒng),年初順勢(shì)推出了0.66英寸4K UHD芯片組,可為家庭、企業(yè)和教室實(shí)現(xiàn)價(jià)格更加親民的大屏幕投影顯示。據(jù)了解,該芯片組將速度與性能結(jié)合,帶來(lái)精確清晰的4K UHD投影顯示。這款最新的DLP產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)高分辨率和高亮度的有效結(jié)合,幫助系統(tǒng)制造商擴(kuò)大4K UHD投影的應(yīng)用,從而為更廣泛的消費(fèi)者帶來(lái)價(jià)值。
今年眾多廠商在車載市場(chǎng)“重兵集結(jié)”,TI同樣嗅到了HUD(平視顯示器)的商機(jī)。鄭海兵表示,平視顯示器允許司機(jī)在汽車擋風(fēng)玻璃上查看信息,能夠避免很多安全問(wèn)題,其需求正在不斷增長(zhǎng)。DLP技術(shù)可幫助車廠開發(fā)寬視野(WFOV)的HUD以及能實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)功能的HUD,從而為車廠提供更多的有效顯示區(qū)域,以提升客戶體驗(yàn)。
除此之外,TI還將DLP技術(shù)應(yīng)用在了工業(yè)領(lǐng)域和醫(yī)療領(lǐng)域。據(jù)介紹,TI領(lǐng)先的數(shù)字曝光技術(shù)在PCB電路板的刻板時(shí)可有效減少耗損,有助于整個(gè)PCB電路板行業(yè)慢慢向數(shù)字化過(guò)渡。DLP技術(shù)的高速三維掃描特色在3D打印上同樣也有許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),能夠打印細(xì)節(jié)精度要求更高的產(chǎn)品。在醫(yī)療領(lǐng)域,比如一些血管造影、高光譜影像等,做一些病變組織切除的時(shí)候,通過(guò)DMD的控制,一些高光的反射可把病灶很清晰地顯示出來(lái)。
TI通過(guò)搭建平臺(tái)和生態(tài)鏈,給更多廠商、產(chǎn)品以及創(chuàng)意提供展示和彼此連接的機(jī)會(huì)。從可穿戴顯示、無(wú)屏電視、機(jī)器人、交互式顯示到微型投影儀,DLP芯片組為中國(guó)的智能家居、企業(yè)、工業(yè)和消費(fèi)類應(yīng)用提供了廣泛的系統(tǒng)解決方案。未來(lái),這項(xiàng)奪得奧斯卡獎(jiǎng)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的技術(shù)還能帶來(lái)哪些新的應(yīng)用,讓人充滿了期待。
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