JVC 0.69英寸原生4K,投影微显示再进化

佚名 2018-09-18

    2018年9月13日下午,JVC在广州举行“JVC 8K/4K电影投影机新品发表”。其中,8K产品是全球首款轻量化、家用级的8K投影机产品。不过,更具特色,并更接近主流市场需求的是,JVC首款0.69英寸光阀、原生4K激光光源产品DLA-Z1C——这也是业内首款0.6级别光阀中能够支持原生4K 3D效果的家用投影机。

    0.69英寸光阀的新高度

    纵观JVC新品产品,激光光源、新的优化芯片和技术、专业化的造型,这些都是产品看点。但是,相比“原生4K”这个关键词,其他的进步都显得有些“微不足道”。

    JVC最新0.69英寸D-ILA微显示光阀,拥有4096 x 2160物理像素和17:9的长宽比、不到0.38微米的像素尺寸——这款光阀显然是目前投影产业界,微显示光处理芯片“最高精度产品”之一,其像素尺寸大小较JVC上一代产品几乎缩小了7成。如果用电脑CPU行业的话语方式,这几乎意味着从14纳米到7纳米工艺的进步。对于投影产品而言,“更小的像素颗粒”就意味着一个新的“技术标准时代”的开启。

JVC 0.69英寸原生4K,投影微显示再进化

    也许有人会问,此前亦不缺乏4K投影机啊?事实确实是如此。因为,投影机实现4K等更高显示分辨率的方式有两种:第一中是如最新的这颗0.69英寸产品 一样,采用原生4K分辨率的光处理器;第二种方式则是“抖动技术”——即通过光处理芯片的微小的位移,用一个物理像素成像2个画面像素,或者4个画面像素。

    传统的4K投影机产品,在价格较低的产品上、或者体积较小的产品上,大量用“抖动技术”;同等微像素结构真正的原生4K几乎需要1英寸以上的光阀才能实现——这样大的光阀尺寸,虽然有利于工程产品提升极限亮度,但是限制了一般民用产品在轻量化和成本上的想象空间。

    JVC最新的原生4K 0.69英寸光阀产品的主要应用即是,可以在较小的产品体积上实现原生4K,或者利用抖动技术,在同样体积上实现8K分辨率。

    当然,原生0.69英寸 4K光阀产品的技术难度是远超过上一代产品的。例如,驱动电路的结构必然更为精细、液晶分子盒的支撑结构也需要新的工艺和材料、产品可靠性上的考验也会更为艰巨。所以,细心的人士已经发现,这款光阀采用了有些奇怪的17:9的长宽比。笔者估计,这可能是为了使用新的像素极限技术,不得已做出的妥协。

    抖动4K为何不受待见,原生4K却如此迷人

    在投影光阀处理器产品上,抖动技术是一项非常伟大的发明。这个技术解决了至少两个巨大的产品开发难题:第一,在无法得到原生高分辨率的光阀尺寸上,和经济性产品上,提供了全新的更高像素数量的显示画面,2K到8K投影产品都大量使用这种技术,以实现在“核心技术未突破”之前,为市场提供足够好的高分辨率产品。

    第二,通过抖动技术的设计,即便是在“更微小的像素结构技术突破以后”,也可以为“更为轻量化和低成本”的产品提供超过原生技术2-4倍的画面分辨率。实现包括轻巧化产品和廉价化产品的大规模普及和画质效果的革命性改善。

    以上两点的重大意义可以看出,“抖动”技术,包括在4K、8K等上的应用,不是一个“坏”方案,反而是一个先进性、实用性和创造性非常强的技术突破。但是,即便如此,投影业内人士和广大玩家依然对“抖动”二字诟病不已。因为,从情怀角度,或者纯“科技控”角度看,抖动技术的使用多少代表了“核心技术突破”上的“停滞”。

    所以,行业内对任何原生高分辨率产品的突破都报以极高的热情。后者更是因为,更精细的像素结构技术和工艺,往往意味着“光阀产品成系列”的改变。更小的像素结构技术,能够让一定分辨率的产品体积更小、成本更低——例如0.69英寸原生4K,也就意味着可以制造0.35英寸的原生2K;更小的像素结构技术也能让更大的光阀,实现更大的分辨率——0.69英寸的原生4K还以放大为1.4英寸光阀的原生8K;甚至,更小像素结构的技术,能够和抖动技术结合,产生更新标准的“小光阀应用”,比如采用0.69英寸原生4K像素技术的0.35英寸光阀,可以实现抖动4K产品。

    或者说,原生0.69英寸4K这样的产品上,最核心的“微像素结构”的突破,才是整个投影产业“最关键的”“核心指标技术”。这个指标的升级,意味着整个投影产业突破了“未来数年全线产品线技术指标结构化升级”的最大障碍。

    即,笔者认为,投影行业同仁和玩家对“原生”字眼的关注,不是对抖动技术类型产品的否定,而是更有“恨铁不成钢”的情怀在内,更有对产业不断取得更为尖端的产业突破的“期待”。更何况,抖动技术的产品确实有对最终性能的“一点牺牲”。

    抖动4K牺牲了什么,原生4K的核心优势在哪

    上文笔者提到了抖动4K产品的好处,但是更多的消费者关心的是抖动4K产品的“缺点”。这方面,众说纷纭的资料非常之多,不过大部分都不得要领:笔者所见,抖动4K技术本质是牺牲了“刷新率”。

    比如,JVC的4K投影产品比较,上一代的DLA-X918BC产品,在实现分时3D画面时,分辨率会下降到1920*1080。而最新的原生4K  产品ZEUS DLA-Z1C,不仅可以提供4K的3D画面效果,而且还具有5D CMD倍速驱动技术4K/60p流畅运动影像技术的支援。

    抖动高分辨率实现的本质过程是:利用一个物理像素的微小位移,产生2-4个视觉像素。这种显示过程,核心损失是,不能同时显示相邻像素。即利用一定比例(二分之一或者四分之一)的时间片显示一个视觉像素。假设,物理像素的刷新率为120HZ,用一倍抖动的方式实现两个视觉像素,刷新率就只剩下60HZ。

    这种变化在画质上的表现主要是:1.对高刷新率需求的画面的显示能力有了瓶颈;2.对精细细节成像上的视觉感有所损伤。当然,以上问题主要建立在,目前投影光阀的核心刷新率集中在300HZ上下,难以进一步提高的基础之上。解决此问题的办法则是:1.或者原生高分辨率光阀突破;2.或者光阀刷新率指标突破——不过,无论哪个方法,都需要的是“成倍、翻番”的突破,才有明确效果,这也就决定了“投影光阀光学处理芯片”的进步,总是一个大台阶一个大台阶的跳跃!

    因此,理解了抖动4K是以牺牲刷新率为代价,抖动4K的所有视觉弱势都以刷新率的有限为前提,也就理解了投影光阀产品进步的另一个巨大的核心要点“刷新率”。

    实际上,更高的刷新率、更小的微显示像素结构,是投影产业真正的核心技术——这要比所谓的光源技术进步,更为根本和致命,是整个产业性能指标的“唯一无替代性瓶颈”所在。而JVC新的0.69英寸原生4K产品,则是“微显示像素结构”上的一个新台阶,其对产业的长远发展意义更为显著。

    抖动、原生:高分辨投影光阀走向何方

    从技术角度看,原生高分辨率产品的研发无疑是困难的:因为,2K到4K,像素尺寸缩小了四分之三,这是至少4倍的技术难度。

    同时,高刷新率产品的研发也并不容易:适配抖动技术,需要的也是刷新率翻番的增长,比如2K光阀拥有480HZ的刷新率,就可以实现60HZ的抖动4K 3D效果——这看起来似乎比像素尺寸缩小容易,但实际上受制于控制型号、芯片内电路承载能力、驱动结构敏感性、以及DMD的电磁结构反应速度,LCOS或者LCD等的液晶分子扭转速度限制,刷新率的提升亦难度极大。

    因此,很多人有这样的认识:高分辨率时代,特别是未来8K产品,投影行业将面临越来越大的瓶颈——也许数字放映机、工程级产品可以不计成本的堆砌技术与材料,实现极限效果,但是大多数的家用产品、商教产品则必须保证经济性。这实际上构成了一个对抖动技术极大有好的“市场”。

    抖动=低成本=可普及:站在这个逻辑上,其实抖动像素才是真正的投影产业最“伟大”的发明。因为,若不能普及,也就失去了绝大部分社会价值,技术的意义也就会大大折扣。同时,即便是微像素技术大量突破,比如,TI的DMD像素尺寸从5.4微米这样的尺寸,下降到2.7微米,也不足以在微投产品上实现原生4K,更何况这样的突破及其困难。这决定了,即便微像素结构技术不断进步之下,抖动技术的光阀处理器依然是市场必须。

    所以,笔者觉得抖动与原生之争不会结束:4K/8K时代,这种争议类似平民与神的竞争。经济性原则决定了抖动会越来越必要;技术创新则决定了原生必须不断前进。——JVC 8K/4K电影投影机新品,不就是抖动+原生的双产品组合吗?

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