未來顯示技術是無屏天下?
日常生活中, 人們攜帶手機, 筆記型電腦以及平板電腦等顯示設備, 從起床到睡覺, 顯示設備一直伴隨左右. 而未來這種趨勢會進一步加深, 隨著AR眼鏡等設備的發展, 甚至人們每時每刻都會與顯示設備為伍.
有屏VS無屏 人工智慧時代顯示技術之爭
不僅僅是個人, 其實在商務活動中, 大屏液晶顯示設備, 投影機設備也在扮演中重要的角色. 會議商談, 內容分享都離不開顯示設備. 在工業生產過程中, 顯示設備更是成為資訊處理的核心, 各種資訊整合在一個屏幕之上, 顯示生產過程中的設備狀態, 生產數量等資訊流.
如今顯示設備隨處可見
目前顯示無處不在, 那麼未來顯示設備將如何演變?是屏幕尺寸越來越大還是顯示色彩越來越豐富?筆者認為這些升級是一定的, 但是我們應該換一個角度來看問題, 未來顯示技術的變遷主線或許是從有屏到無屏的變化.
無論是個人還是商務 顯示技術都已經成為內容輸出的重要窗口
什麼是有屏顯示?目前的顯示技術主要以平板顯示為核心. 從已經淘汰的電漿顯示技術到目前流行的液晶顯示技術, 再到火熱的OLED顯示技術以及量子點顯示技術等等, 這些都是平板顯示的範疇, 也都是有屏顯示.
平板顯示技術是有屏顯示的核心, 但是諸如墨水屏, 以及目前的投影技術等其實都是有屏顯示技術. 人工智慧時代即將到來, 顯示需求無處不在. 有屏顯示顯然不能滿足發展的需求, 下面我們就來談談這個問題.
平板顯示技術有局限
有屏顯示目前主要分為兩大陣營, 第一就是有背光的液晶顯示技術. 目前液晶顯示技術比較成熟, 在50英寸以下的市場具有經濟優勢. 但是其實現100英寸的畫面尺寸的時候成本卻非常高昂, 這和液晶面板生產的模式有關: 液晶面板以規模優勢來壓縮成本, 100英寸的面板生產線和切割工藝都不成熟, 顯然短時間內無法大幅降價.
有屏顯示有著很多的限制
此外液晶設備無法適應多種形狀, 液晶面板本身的電路, 背光系統以及基板的材料都讓液晶分子無法輕易實現彎曲和柔性的效果. 並且諸如 '五角星' 的形狀, 液晶面板也無法實現, 因為單獨打造這樣的 '異形' 需要的成本很高.
類似圖中的透明顯示和柔性顯示 一直都難以普及
雖然液晶面板使用了LED背光, 在小尺寸上(50英寸以下)節能效果不錯, 但是其屏幕尺寸升級的奧100英寸以上之後, 為了保證屏幕亮度, 其能耗提升就比較大. 這是因為LED光源在實現高亮度上還有技術限制.
而另一種平板顯示技術OLED沒有背光, 結構更加的簡單, 同時在實現曲面顯示以及柔性顯示上更具有優勢. 但這也僅僅是理論上的, 要想真正的做到多種形狀, 柔性顯示還需要對電路, 基板材質等技術進行深入探索.
墨水屏更多應用在閱讀器市場
此外OLED顯示技術被熱捧也有幾年時間了, 從液晶替代者的呼聲不斷到現在的不溫不火, OLED材料本身的價格成本一直沒有明顯的降低, 此外OLED材料的壽命問題也一直解決不好. OLED很多的製備工藝其實還是延續液晶面板的技術, 因此無法做到全面超越液晶技術. 並且OLED本質上還是平板顯示, 拓展顯示應用環境的曆史依靠OLED並不能夠完成. 而諸如墨水屏技術更是無法具有廣闊的前景, 其僅僅在閱讀器市場有一定的發展.
有屏到無屏 目前的過渡方案
目前大眾對投影技術的認知還比較傳統, 認為投影機只不過是遠距離投射幕布實現畫面顯示的笨拙技術. 其實隨著反射式超短焦, 雷射光源, LED光源的出現, 投影技術正在發生著變革.
小型化的投影技術已經出現
雖然現在也有品牌將微型投影機稱為 '無屏電視' , 但是投影還是需要幕布的配合才可以成像, 即便是白牆顯示也仍舊是脫離不了平面的限制. 不過反射式超短焦等新技術的出現, 讓投影的亮度, 色彩, 壽命以及投影距離等參數都有大幅度的進步. 從而為無屏顯示奠定好了基礎.
超短距離投屏技術也接近成熟
反射式超短焦這種技術極大的縮短了投影的距離, 過去投影需要3米多的距離才能實現大約100英寸的畫面尺寸, 而現在僅僅30厘米就可以有這樣的效果. 從此投影機不再需要超長的投影距離, 這樣可以極大的拓展投影機的應用範疇.
而雷射光源不僅亮度高, 其還具有壽命長的特點, 過去傳統的燈泡光源無法長時間提供高亮度, 用戶總是需要頻繁更換燈泡. 而現在雷射光源不僅亮度衰減速度慢, 其長達上萬小時的壽命也是基本可以滿足一般的應用需求了. 此外LED光源以及小型化投影技術的發展, 也讓投影技術可以在小型設備中應用.
智能系統被引入投影領域
並且現在投影機引入了智能系統, 未來投影機不再是單一的畫面輸出系統, 連接互聯網之後, 其可以直接輸出諸多內容, 不再需要單獨的輸出設備.
全息顯示實現真正無屏
最值得注意的就是投影技術是全息顯示的基礎. 全息顯示則是無屏顯示的真正發展方向. 隨著目前全息技術還需要全息膜這樣的成像輔助設備, 但是隨著技術的進步, 利用空氣成像也並非是毫無可能的.
全息投影目前還需要屏幕的存在
全息技術必須通過一定的介質, 將影像投射到上面, 才能顯現出來. 最理想的介質是空氣, 但這種技術目前只在實驗室條件下存在(所以我們看到的主要都是偽全息, 真全息還只是個概念).
未來全息投影可能利用水汽或者空氣成像
之前美日科學家分別用蒸汽幕分和雷射技術解決了介質問題, 但由於技術不成熟, 成本高, 商業前景不太樂觀. 目前, 所謂的全息技術商用主要是利用了半透明的全息膜. 其衍生出來的產品主要有360幻影成像和全息投影.
但是顯然全息技術是真正的利用空氣就可以成像的技術(未來具有這樣的潛力), 通過和上面我們提到的投影技術的新變革結合在一起, 顯然投影顯示可以讓顯示出現在更多的地方, 同時也拓展顯示的維度: 從平面顯示向著立體顯示發展.
AR和VR顯示技術的拓展
AR技術目前其實還是有屏顯示技術, 但是可以憑藉眼鏡這樣的形態, 做到隨時顯示, 在一定程度上也具有無屏顯示的特質. AR技術能夠通過三維感測器和軟體技術等等, 將虛擬的資訊整合到真實的世界中, 真真假假疊加在一起, 展現的資訊更加豐富, 能夠創造出全新的使用體驗, 應用領域也更加的廣闊.
AR技術具有寬廣的市場前景
隨著人工智慧的不斷髮展, AR這個全新的消費市場來說, 商業模式的實現仍然存在這很大的探索空間, 以核心技術為支撐, 將技術, 軟體, 硬體, 內容融合在一起, 成為消費者關注的驅動力, 而且在醫療, 建築等領域內的應用更是AR技術的突破口.
VR技術就是虛擬現實, 它是利用電腦類比產生一個三維虛擬世界, 為使用者提供視覺, 聽覺, 觸覺等感官的類比, 讓使用者能夠全方位的體驗到不同虛擬場景, 真正體驗到身臨其境的觀感, 可以高效及時, 毫無限制的觀察三維空間內的任何事物.
筆者認為VR顯示的優勢是拓展人們的顯示體驗, 其提供的並非平面顯示技術, 而是具有環繞沉浸體驗的新視覺體驗. 但是VR設備不具有隨處可在的潛力, 人們帶上VR設備之後就與現實切斷了聯繫, 這種模式並非是無屏顯示追求的目標.
AR和VR設備這幾年比較火熱, 但是這幾年的發展也證明了目前的技術無法提供具有顛覆體驗的AR和VR設備. 相比於來看, 筆者認為AR設備是更有市場潛力的技術, VR設備應用的領域則是有限的.
人工智慧時代, 顯示仍舊是計算的輸出核心, 雖然 '萬物互聯' 的概念一直在炒作, 但是人與設備的交互目前扔只有簡單的幾種方式: 硬體輸入模式(諸如鍵盤或者滑鼠等設備), 語音輸入模式以及追蹤反饋模式(諸如眼球追蹤), 從目前的技術儲備來看, 目前想要和計算設備互動, 顯然資訊的輸入和反饋都需要屏幕的存在.
隨著人工智慧的不斷髮展, 顯示會越來越多的出現在各種地方. 比如過去冰箱沒有顯示屏幕, 但是現在配置液晶屏幕的冰箱越來越多;比如過去汽車沒有液晶屏幕, 而現在高端汽車配置大屏已經成為趨勢, 而高端汽車更是利用投影技術實現了HUD顯示, 此外一些AR設備都用了投影顯示技術. 這些案例都是人工智慧不斷髮展, 顯示需求不斷出現的例證.
人工智慧和人類的交互方式仍舊以為顯示為核心人工智慧和人類的交互方式仍舊以為顯示為核心
僅僅是有屏顯示不能滿足多種顯示需求, 上面我們分析了有屏顯示在形狀, 尺寸, 能耗等問題上的困境, 而投影技術目前也無法真正實現無屏畫面輸出, 顯然人們需要更加靈活的顯示方式.
無屏顯示是未來顯示技術發展的方向
筆者認為投影技術雖然目前還有很多限制, 但是其仍舊是無屏顯示的核心技術, 從目前的技術儲備來看, 人來沒有開發出全新的顯示模式, 如何在空氣中呈現?全息投影是目前唯一能夠做到這種效果的技術, 儘管這種效果目前看起來還有些不接地氣.
從有屏顯示向無屏顯示的過渡是未來顯示技術的發展的一個大的方向. 而目前有屏顯示以平板顯示為基礎, 為未來無屏顯示則是以投影技術為基礎. 目前投影設備的普及度還比較低, 從電視和投影機的銷量對比就可以看出: 一個是千萬級別的市場, 一個是百萬級別的市場. 不過只要投影技術能夠讓無屏的概念真正實現, 相信投影技術未來能夠逆襲, 成為人工智慧時代下更具有適應力的顯示技術.