發布時間:2024-01-10 10:18:04
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇光學動捕技術,期待它們能激發您的靈感。
【關鍵詞】極限數學教學分形分數布朗運動廣義積分
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
一、極限思想及其教學
1.極限學習意義的認識
極限理論是高等數學的核心思想,也是這一課程的重點與難點。后續課程中的微分積分都是圍繞極限這一概念展開的,因此對極限思想的深刻理解是學好高等數學的前提。
極限是數學由具體到抽象、從常量到變量、從有限到無限、從初等數學過渡到高等數學的關鍵。微積分的思想之所以相當嚴密,是因為借助了極限的思想。而對于極限概念的理解,直接關系到高等數學的學習效果。凡是高等數學沒學好的學生,大多因為是對極限概念理解得不深、不透,從而難以理解后續知識中的一些重要概念。如同“只見樹木不見森林”,缺乏對微積分這一學科的宏觀、整體的認識,從而對高等數學的學習提不起興趣,甚至產生厭學情緒。
牛頓、萊布尼茲創建的微積分理論中,極限理論是其中最偉大的思想。因為極限思想的復雜程度遠遠大于中學數學的范疇,因此對于初步接觸高等數學的大學生來說,難免會有畏難情緒,這時需要教師循序漸進地、由形象到抽象地把學生的思維引導到極限概念中來,任何的急于求成都會事倍功半。此前雖然有很多關于極限教學的研究文章(如[1],[2],[3]),但多數文章側重于介紹極限理論的發展史或者學習極限的重要性,而對極限教學的具體方法研究較少。本文基于作者多年的高等數學教學實踐,梳理出極限教學中一些容易忽視的環節和需要重點關注的地方,以供參考。為進一步理解極限理論,本文用分形中的分數布朗運動作為極限應用的實例,剖析無窮限廣義積分簡化為分步和式的過程,從而加深對極限理論的理解。
2.極限思想的導入和闡釋
初步接觸極限概念,微積分的起源和歷史故事可以引起學生的興趣,尤其是歐拉的傳奇故事會給數學涂上傳奇的色彩。用通俗的語言指出高等數學和初等數學的區別和聯系,簡單介紹微積分的“分割、近似、求和、求極限”的思想,指出這種思想可以解決任何不規則、不均勻的實際問題,以引起學生學習微積分的興趣。
極限思想是一個全新的概念,學生在理解極限的ε--N定義時,需要不斷和實際例子相比較,以理解其真正含義。在介紹極限概念時,可以借鑒國外的極限理論引進時所用的方法[5],即用列表的形式感官從兩邊趨近極限值的過程。[4],繼而再過渡到抽象的ε--N (或 )定義。另外,東漢劉徽的割圓術求圓面積以及莊子的截杖問題都是建立在直觀基礎上的一種原始的極限思想的應用,通過這兩個例子來介紹極限思想,形象而具體,學生很容易理解。
極限概念引入時從個例的描述性定義到定量的轉化,是極限教學的關鍵。首先要舉出幾個無窮數列的例子,讓學生觀察數列隨n變化的規律。然后引導學生總結出ε―N的定義。要指出,證明極限的過程,其實也是找一個正整數N的過程。使得當 時, 。因此, 。
需要特別強調的是ε可以是任意小的一個正數,不管ε有多小,哪怕是一億分之一或更小,總會找到某個足夠大的自然數N, 滿足(3)。N是隨ε的變化而變化的。但N不是ε的函數,N不是唯一的。
在介紹函數極限時,需要先講無窮極限再講 。因為從數列極限過渡到無窮極限很好理解。在證明 時,一定要強調在放大不等式 時,保留 這一個因子。
二、極限求解的幾種基本方法
在學習了極限定義和證明方法后,就是如何求O限。高等數學中求極限的方法有好幾種。除了基本的連續函數的代入法(substitution)、因式分解并去零因子法(factoring)、共軛法去根號(conjugate)、抓大頭法( )等方法外,還有以下幾種重要的方法。
1.用極限收斂準則求極限
單調有界準則和夾逼準則是針對一些較難求極限的數列而用的方法。有一般項的表達形式時,可用此遞推公式,兩邊求極限,找到極限值。在證明數列單調性時,可以用兩種基本的方法:一是數學歸納法,二是求導數方法(導數大于(小于)零的函數遞增(遞減))。當然也可以用反證法。
2.用兩個重要極限求極限
對第一重要極限 ,一般可以看成是形式 (1)此極限的應用主要是用在等價無窮小 ~u(x), 從而可以在求極限的過程中,用 替換u(x)。但要注意前提: 。
對第二重要極限 ,或 ,其實這里的x只是符號,可以用一般的形式:
或 (2)要給學生強調的是:不論是哪種形式,首先要看整個函數是不是 形式,如果是,就要化為第二類重要極限的標準形式(6)。
比如: 看似像第二類重要極限的形式,但不是 形式,不可以用第二重要極限來做。這種題用連續函數求極限的方法 ,直接代入x=0即可。
而 就要用第二重要極限來求,因為它是 的形式:
(3)用兩個重要極限時,常夾帶著等價無窮小的應用。上面這個題解中就用到了幾個等價無窮小的替換: ~x, -1~- 。等價無窮小替換是求極限的重要的方法之一,應該非常熟練地運用。在運用時要強調,只有乘除因子可以用無窮小替換,加減式中的因子不能用無窮小替換。
3.用洛必達法則
書本上,洛必達法則是在學了求導法則以后才介紹的。主要用于兩種不定型:“ 型”和“ 型”。當然,還有很多形式: , , , , 等都可以轉化為兩種不定型,然后用洛必達法則來求解。在利用洛必達法則求極限時,首先要確定是不是兩種不定型中的一個,如果是,就可以用洛必達法則。
洛必達法則常常要結合其他求極限的方法一起使用[6],除了結合等價無窮小外,還可以結合變上限函數積分的求導法則來計算。比如:
求 ,這里分子分母是 型,可以用洛必達法則對分子分母同時求導。而分子是變上限函數求導,求導以后還需用等價無窮小: ~ ~ 。
所以有:
4.冪指函數和復雜函數的處理
冪指函數的極限計算是一個難點。(3)的原式是冪指函數。那里用了第二重要極限。在遇到冪指函數的極限計算 時,應該和學生強調: 如果 和 ,那么, 。但如果 和 有一個極限不存在,就要化成: 。
對冪指函數求極限的另一個方法是先取對數再求導的方法。但必須指出,在兩邊取對數時,可能會丟掉一個零根,這要在最后檢查一下,并作交代。
除了以上幾種求極限的方法外,還有用泰勒展開式的前幾項求極限。至于到底展開到第幾項,要看分母是x的幾次方而定。 求極限的方法很多,這里只是強調一下幾種簡單的求極限方法的注意點。而極限的思想貫穿于整個微積分教學中。積分中極限思想的體現尤為明顯。廣義積分就是無窮極限的應用。而在分形的分數布朗運動模型定義中就用到了廣義積分。
三、極限在分形中的應用
1.分數布朗運動模型
極限思想的產生來源于實踐,又應用于實踐。極限的產生為數學的發展增加了新的動力,它是近代數學思想和方法的基礎。極限思想是微積分的基本思想。而微積分在許多領域有著廣泛的應用。在講授極限知識時,可以介紹極限的一些應用,以增強學生的感性認識,提高學習極限理論的興趣。
極限的應用無處不在。微積分就是極限的最重要的應用。極限思想在經濟學、物理學、機械自動化等各個領域都有廣泛的應用。這里介紹一下極限在分形上的應用。
分形物就是具有自相似性質的物體[8]。自相似就是物體經過放大以后,局部的形狀和原來整體的形狀相似。比如海岸線、柯西雪花等。這種自相似可以無止境地進行下去,這就是一個典型的極限過程[7]。
布朗運動的模擬需要用到高斯白噪聲,而高斯白噪聲的模擬需要用極限表達式:WT(i) = Zn,這里Zn 是具有正態分布的隨機變量。布朗運動就是高斯白噪聲的無窮積分:B(t) = 。而無窮積分就是分割求和再求無窮極限的過程。
分數布朗運動是帶有記憶的布朗運動。Mandelbrot and Van Ness (1968)[9]定義了分數布朗運動:
(4)這是一個廣義積分,是從負無窮到現在的時刻t的極限過程。 是gamma 函數, H 是豪斯特指數(Hurst exponent)[10]。分數布朗運動在時刻t的狀態和之前的所有歷史時刻有關。這里B(t) 是平均值是零,具有單位方差的高斯隨機過程。 Mandelbrot and Van Ness (1968) [9]把(9)改進為如下形式:
這里豪斯特指數H滿足 0 < H < 1(5),就是更新了的分數布朗運動的定義。這里的負無窮大可以改成極限的形式。而如何達到這一極限呢?在實際應用中要采取逼近手段達到目的。
定義核方程:
則方程(5)可改變為
這個核當s趨于負無窮大時,很快趨于零。
考慮把 看成是成若干個單步增加的和,而單步增加:
單步增加的核方程是
從核方程(9)到核方程(10)經過了核變量的轉化[8,11],這里u = t C s. 把u=i-j代入方程(8)就有
.
因此,
當 時, 即是離散型的高斯白噪聲(布朗運動)。顯然有
因此,作者在改變了(5)積分中的核以后得到一更精確、更簡單的計算公式[11]:
在公式(5)中的負無窮記憶已經被(11)中的i-M取代了。而 M就是具有足夠大的記憶。M>0,必須有M>i。這一改進也是無窮極限逼近的一個具體的應用。作者發現,當記憶M大于時間步長的1倍時,所計算的分數布朗運動的軌跡誤差值就較小。當然,M越大,軌跡就越精確。衡量一個分數布朗運動是否精確的標準是滿足下列公式:
這里,H是豪斯特指數, 是一個擴散粒子云在時間t的標準差[8,11] 。
2. FBMINC模型的優勢
作者改進的分數布朗運動離散型形式(FBMINC)和原來Mandelbrot 和 Van Ness定義的分數布朗運動(FBM)之間差別不大。但作者的FBMINC模型改進了原來FBM模型的精確度[8,11]。主要是當H=0.8時,即擴散程度增加時的誤差稍許明顯一點。FBMINC模型顯示了它比原來模型的精確性[8,11]。
理論上, 的標準差 應該是不隨時間變化的常數。 隨時間的增加而增加。然而,FBMINC模型中的 總是常數。這是離散型的FBMINC模型的優勢。
此外,當記憶小于時間步長的時候,計算 ,根據公式(12),FBM模型不能很好地模擬分數布朗運動,而FBMINC雖然也對小記憶事件精確率不高,但比起FBM模型要改善了許多。
3.記憶長度的確定
在運用 FBM 和FBMINC 模型時,需要處理記憶 M與時間總步長 NSTEP 以及粒子云數目P 之間的關系。從分數布朗運動用于生成分形布朗運動和 FBMINC 的定義可以看出,(12)、(13)中的廣義積分的逼近公式的精確性與記憶M 的取值有P。記憶M 增越大,精確度越高。但考慮到計算的效率,需要設定一個臨界值M,保證逼近公式的精確性能達到一定的范圍內。作者無法從文獻中找到答案,因此,作了一些具體實驗,從而得到結論。
簡單檢驗分數布朗運動的精確性的方法是看公式(14)是否滿足。如果對時間t是一條直線,其梯度是2D的話,那么所模擬的分數布朗運動就是精確的。這里,我們假定粒子數是P, P是一個很大的數。然而P 至少要多大才能精確呢?這里我們用FBMINC模型來檢驗。
性質1:當時間總的步長數NSTEP增加時,記憶也應該相應地增加。
在FBMINC模型中,需要滿足NSTEP M。那么記憶M要多少倍的NSTEP才能算是好的模擬?
四、結束語
極限思想是高等數學教學中遇到的第一個較難理解的概念,正確理解和掌握極限的概念和思想方法是高等數學教學中的重點和難點。在教學過程中,要做到循序漸進,從形象到抽象,再到形象。本文力求通過極限思想教學中需要特別注意的幾個細節來強調極限教學的邏輯性和嚴密性,培養學生縝密的數學思維能力和邏輯推理能力,為后續課程教學打下堅實的基礎。極限思想貫穿于整個微積分的教學中。廣義積分正是無窮極限的應用。而分數布朗運動模型的定義正是用了無窮限廣義積分這一概念。本文通過分形中的分數布朗運動模型的建立和改進,對無窮限廣義積分的逼近方法作了介紹。在無窮限廣義積分的求解中,作者通過變換核函數,用離散型的分步求和形式來逼近無窮限廣義積分。事實上,通過離散型的轉換,分數布朗運動模型的模擬結果可以得到改善,精確性得到了提高。這里,精確性是指的步長跳躍的標準差不再隨時間的增加而增加;當記憶很小時,也能較好地模擬分數布朗運動的軌跡。作者最后對記憶長度的確定和粒子數的確定作了研究,研究表明:當記憶是時間步長的10倍,粒子數是1000時,可以得到較理想的模擬。這種無窮限廣義積分的逼近方法能促進對極限理論的進一步理解,對極限的近似計算有著一定的指導作用。
【參考文獻】
[1]鄧敏.淺談極限概念的重要性及教學策略[J].教育教學論壇,2013,(4):201.
引言
傳統二維或三維動畫制作過程中,角色動作或表情一般都是通過手工繪制或通過動畫師調節軟件中角色模型的“骨骼”或控制器生成。由于角色或人的動作與表情極其復雜,且動畫師不是專業表演者,手工方式的動作繪制或調節使得影視動畫中的角色不夠生動逼真,而且制作時間長、效率低、實時性不夠。動作捕捉技術應用在影視動畫制作的主要目的是解決影視動畫制作中表演藝術與動漫卡通風格特征完美結合,擴展導演講述故事的自由度,提高工業生產效率。在二十世紀70年代,迪斯尼就嘗試通過捕捉演員的動作來改進動畫制作效果。現在大量電影與動畫片或游戲制作都廣泛采用動作捕捉技術,該技術現階段呈現出許多新特點與新趨勢。
一、動作捕捉技術
動作捕捉技術的雛形是1915年動畫大師Max FlEischer研制的一個將膠片內容打到透光臺上的放映機,動畫師照著畫面人物動作造型繪制角色動作,從而使角色栩栩如生。1994年,三維運動軌跡捕捉技術正式商業化,2011年,利用最新動作捕捉技術拍攝的,沒有一只真實動物參與表演的影片《猩球崛起》,達到了動作捕捉技術應用的新高峰。
動作捕捉技術從表演系統上分主要有身體運動捕捉和表情捕捉,從技術原理上分主要為機械式、聲學式、電磁式和光學式[4]。動作捕捉的原理是測量、跟蹤、記錄物體或標記點的空間坐標與軌跡,數據經過處理后,驅動虛擬角色運動。動作捕捉設備包括傳感器,信號捕捉設備,數據傳輸設備與數據處理設備。
二、動作捕捉技術新特點與新趨勢
(一)由攝影棚捕捉發展為戶外實景動作捕捉
在電影工業中,一般動作捕捉都是在攝影棚中完成的。例如2009年上映的電影《阿凡達》(Avatar)制作時,劇組建立有史以來最大的拍攝與動作捕捉影棚,里面有140個專用攝像機,主要采用光學式動捕設備。在攝影棚拍攝與動作捕捉是有缺陷的,演員缺乏與實景環境之間的參考與互動,攝影棚與戶外完全不同的光學環境,活動范圍有限,表演者更希望在實景中拍攝。但戶外實景拍攝對動作捕捉技術要求很高,一是要求動捕設備重要是大大減少,易于攜帶,不影響表演。二是光學捕捉系統在實景捕捉中要解決環境光干擾的問題。至2011年,由于技術發展,動捕設備已經很輕巧,不會對表演產生較大影響,并且開發出主動頻閃紅外光LED標記點新技術,戶外實景動作捕捉技術已經成熟,并在多部影片中應用。
(二)由單一角色捕捉發展為多角色與多道具捕捉
在早期的動作捕捉中,由于受到技術限制,一般是在動捕影棚中對單一角色或單個道具進行捕捉,然后在三維動畫制作軟件中進行動作合成,導演要在后期處理后才能查看影片。現在動捕技術發展為可以在戶外捕捉多個角色或多個道具,而且更重要的是實現了人與道具及環境之間的交互,將動捕數據導入到卡通角色或虛擬角色上,加上虛擬攝像機后就可以實時輸出預覽影片,這樣導演可以現場實時查看影片質量,并指導演員表演。例如2011年底拍攝的動畫電影《丁丁歷險記》,演員與導演都可以實時查看加入了動捕數據后的虛擬卡通角色的表演及加入了虛擬鏡頭的預覽影片。
CCFL是Cold CathodeFluorescent Lamps(冷陰極熒光燈)的英文縮寫,目前占據著LCD背光源的統治地位,主要用于液晶電視、臺式和筆記本電腦等。CCFL背光源用于LCD的成像原理示意圖如圖1所示。
從圖1中可以看出,作為液晶電視核心部件的液晶面板主要由背光源、偏振光片、液態晶體層、RGB濾光膜等組成。由于液態晶體層本身不發光,所以液晶電視顯示圖像的性能主要取決于液晶面板背光源系統的性能,如色域覆蓋率、彩色的飽和度和鮮艷度、柔和性和真實感、屏幕的亮度和均勻性等。因此,要提高和改善液晶電視的圖像質量必須提高背光源的性能。
CCFL作為LCD電視機的背光源技術已經非常成熟,被廣泛應用在大屏幕的液晶電視、筆記本電腦和臺式電腦顯示器等產品,目前占據著LCD背光源的統治地位。
1 CCFL背光源的優點
(1)亮度高。目前CCFL的輸出光通量多在5000-80001m。有的可達10000lm,因此可使LCD電視機達到較高亮度,并有較大的動態調節范圍;
(2)工作電壓低,電流小,可靠性高;
(3)CCFL燈管的管徑細,可達1.8mm,因此使液晶屏可以做得很薄等優點。
2 CCFL背光源的缺點
(1)色重現特性差。色域覆蓋率小,約為NTSC色域的75%。如圖2所示。
其原因在于:
CCFL發出的光在峰值光譜之外還會產生許多不需要的光譜,除引起亮度變壞外,還影響LCD的彩色再顯。
在LCD中,光源發出的白色光,要變成紅、綠、藍三基色光必須通過R、G、B濾色膜;為了獲得純紅、純綠、純藍的再顯,要求來自LCD的光只能有一圍繞主波長的窄光譜,而CCFL發出的光在峰值光譜達不到;其次R、G、B濾色膜的光譜特性不好,也將導致LCD色域變小。
CCFL發出的白光為冷色,顯示在LCD屏幕上色溫高,不柔和,色彩不鮮艷,僅能顯示人眼分辨顏色的75%左右。
(2)亮度均勻性差
CCFL屬于管狀光源,如圖3所示,很難將所發出的光均勻分布在LCD面板的每一個區域,使亮度均勻性變差;隨著面板尺寸的增大,必須使用多個燈管,亮度均勻性更差。要想亮度均勻性好,就需要相當復雜的輔助組件進行調整;LCD的屏幕尺寸越大,進一步加劇了設計的復雜程度及成本。例如,50英寸以上的LCD TV,CCFL背光模組的成本比重甚至可能占到面板成本的一半以上。
(3)消耗功率大
液晶電視的亮度是靠控制通過CCFL背光源的光通量來調節,所以在看電視的過程中,CCFL背光源一直在工作消耗電能;為了增大亮度和對比度,必須提高CCFL背光源的功率或增加CCFL背光源燈管的數量,這樣的后果就使消耗的功率再增加。
(4)造成環境污染,不利于環保
CCFL中含有汞,是有毒物質,不符合環保要求。
由于傳統的LCD顯示設備中的CCFL背光源技術及產品存在的某些先天不足,如色域覆蓋率低、色還原能力差、能源利用率低、功耗大等缺點長期以來一直是難以克服的技術難題,所以從事CCFL背光源研究的學者和廠商,經過多年的研究和實驗,推出新一代的LED背光源,開始逐步應用到LCD顯示領域,到今年已有多家國內外公司生產出LED背光源的LCD大屏幕電視機,使LED背光源技術逐漸走向成熟。
LED背光源方興未艾
LED是LightEmitting Diode(發光二極管)的縮寫,這種產品早在上世紀60年代就開始出現,并在我們現實生活中隨處可見,如路邊的廣告牌、家用電器上的各色指示燈和手機鍵盤上的背光照明等大都采用LED作光源,但作為背光源技術在顯示器產品上的應用則是一種新技術。
從發光原理上來看,LED由數層很薄的攙雜半導體材料制成。其中一層帶有過量的電子,另一層則缺乏電子而形成帶正電的“空穴”,工作時電流通過,電子和空穴相互結合,多余的能量則以光輻射的形式被釋放出來,LED正是根據這樣的原理實現電光的轉換;同時又根據半導體材料物理性能的不同,LED可發出從紫外到紅外不同光譜下不同顏色的光。為LED在顯示領域的應用奠定了基礎。
在液晶電視上使用的LED背光源可以是白色,也可以是紅、綠、藍三基色。白色LED(WLED)背光源與CCFL背光源在結構上基本是一致的,如圖1所示,其中主要的區別在于CCFL是線光源,而LED是點光源,如圖3和圖4所示。紅、綠、藍三基色LED(RGB-LED)背光源一般應用在高端產品中,能進一步提高色域覆蓋率和彩色還原能力。
LED背光源主要有光源、導光扳、光學用膜片、驅動電路、塑膠框等組成。
1 LED背光源的優點
(1)亮度均勻性好
LED是一種平面點光源,最基本的發光單元是3-5mm邊長的正方形組合在一起的面光源,具有較好的亮度均勻性,所需的輔助光學組件可以做得非常簡單,屏幕亮度均勻性比CCFL背光源優越。采用LED背光時,通過采用區域亮度控制能夠解決亮度均勻的問題,而且還可進一步降低背光功耗。這是因為實際的圖像在每個具體部位的亮度是不一樣的,有的區域較亮、有的區域較暗,所以完全沒有必要在整個屏幕采用均勻亮度的背光控制調整,可以采用根據圖像內容決定的區域亮度控制。實現方法是:將整個屏幕分隔成多個等份,根據圖像內容的最高亮度,確定該區域所需的背光亮度,然后對該區域的背光LED亮度利用PWM技術進行實時控制,同時也實現了節能。在采用背光的區域亮度控制以后,該區域的圖像信號也應加以相應的補償。顯然,CCFL背光是不可能實現這種區域亮度控制的,一方面是因為CCFL的形狀是長條形,根本無法將屏幕分隔成等分的區域,另一方面則是因為它的亮度也不可能按照圖像的內容進行快速調整。
(2)色域寬、彩色還原性好
采用LED背光源的LCD顯示屏具有足夠寬的色域,色彩還原好,色彩表現力強于CCFL背光源,可彌補液晶顯示設備色彩數量不足的缺陷,其色域可達到NTSC色域的100%以上。(見圖1)
(3)實時色彩管理
LED背光源能夠進行實時色彩管理,由于紅綠藍3色獨立發光,容易精確控制顯示色彩特性,還可以調整背光白平衡,同時保證整機有足夠高的對比度;消費者也可根據自己的喜好,輕松在9600K和6500K色溫間調整白平衡,而且不會犧牲亮度和對比度。
(4)清晰穩定圖像
采用CCFL燈管背光源的LCD 電視機,因CCFL燈管的發光頻率較低,在顯示圖像時,可能產生畫面跳動或閃爍,但LED背光源可以靈活調整發光頻率,而且頻率大大高于CCFL,因此能顯示完美清晰穩定的圖像畫面。
(5)壽命長
LED的使用壽命可長達10萬小時,即便每天連續使用10個小時,也可以連續用上27年,大大延長了液晶電視的使用壽命。
(6)無高壓,安全可靠
LED使用的是低電壓直流驅動(3-5V),十分安全,供電模塊的設計也頗為簡單,根本上消除了電磁輻射造成的電磁干擾和電磁污染。
(7)抗震、環保性能好
平面狀結構讓LED擁有全固體內部結構,機械強度好,產品結構更合理,抗震性能好;LED光源沒有任何射線產生,也沒有金屬汞之類的有毒物質,是綠色環保光源。
(8)環境適應性強
LED比CCFL溫度適應范圍更寬。在-40度 LED可以無延時啟動,但CCFL在該溫度條件下通常無法工作
(9)用RGB-LED背光源,與場序技術結合,可以實現無濾色膜的LCD顯示
具有如下優點:
不需要彩膜,節省成木,彩膜占材料成本22%以上;
高亮度,使用彩膜時,700k以上的背光強度被彩膜吸收;
高分辨率,由于不需像普通液晶面板那樣將1個像素分割成3個子像素,因此易于提高分辨率;
色彩表現性能更高,由于能直接看見色彩更豐富的LED發光的光線,所以色彩表現性能更高
(10)利用LED快速點滅的特性,消除液晶電視的圖像拖尾
目前解決液品電視拖尾問題的技術主要有兩種:一種是提高畫面的刷新頻率,采用120Hz倍速顯示;另外一種則采用捕黑技術,即在相鄰的兩畫面之間插入黑畫面,把拖尾切斷。插黑技術雖然消除拖尾的效果較好,可以使液晶電視得到良好的動態清晰度,但是當顯示靜態畫面時,很容易察覺畫面有閃爍;同時由于插入黑畫面的緣故還使亮度降低利用LED背光模組的特性,已研制出“部分背光ON/OFF”新技術,能有效消除液晶電視的圖像拖尾
“部分背光ON/OFF技術”是讓LED由上而下快速地先熄滅再點亮,就像是一條黑帶由上至下快速地掃過,如每1/120秒黑帶掃過畫面一次;像傳統CRT電視,采取掃描的方式,因為畫面是“斷續的”,幾乎看不到圖像的拖尾!“部分背光ON/OFF技術”就是讓背光造成輕微的斷續,達到切斷拖尾的目的。由于液晶面板不做插黑的開關動作,還可以使顯示的圖像維持良好的灰階特性。若讓CCFL燈管作。N/OFF開關,一秒鐘點亮、熄滅各60次,則CCFL燈管的壽命就更短了,因此無法用CCFL做“部分背光ON/OFF技術”來消除液晶電視的圖像拖尾。
2 LED作為背光源的技術難點
目前電視機用LED背光源的市場化被看好,已經有相當多的企業將LED背光源液晶電視商品化。但LED背光源技術就像許多新型技術一樣擁有許多優點,但LED要想成為LCD大尺寸電視機背光源的主流,目前還需要解決一些技術難點。
(1)成本高,價格昂貴
LED背光源與同等尺寸CCFL背光源相比,LED是CCFL價格的4-5倍,對于目前價格競爭激烈的電視機市場而言,使電視機廠家有些望而卻步。當然,隨著工藝的成熟和生產規模的增加,LED背光源的成本也會逐步下降。
(2)發光效率低,亮度低,消耗功率較大
目前CCFL的輸出光通量多在5000-80001m范圍,LCD的屏幕亮度可達500cd/m2以上,而多數LED背光源發光效率低而無法達到這一指標。因此要增加電視機的屏幕的亮度,就要選用高輝度的LED,而且在LED的使用數量方面也會因為電視機面板面積的增大而大幅度增加,就要增加功耗;與同等尺寸CCFL背光源相比,LED在功耗方面處于劣勢。
(3)LED器件的散熱
由于LED光效率低,要保證LCD屏幕的亮度,就要增加LED的數量。因LED的輸入能量大部分轉換為熱量,這一方面增加了系統的總功耗,也導致溫度的升高,散發的熱量將降低整機的性能。因此,在合理的設計光學系統的同時,應充分考慮系統的散熱結構。
(4)LED白光的一致性和彩色漂移
與CCFL相比,用LED作為背光源存在白光一致性差的問題。LED在網點設計上較線性光源CCFL難,需考慮LED輻射狀的光強衰減。使用RGB-LED背光源時間長以后,由于RGB不同顏色衰減的不一致會產生彩色漂移,波長會隨溫度變化,使電視機的白平衡變壞,亮度和色度均勻性變差。
方便擺放安裝。
電動對焦和縮放,縮放分快調和微
調,非常貼心。
異常安靜的工作噪音19dB。
低功耗模式下,燈泡壽命長達5000
小時。
自動光圈切換迅速準確,黑白場景
切換自然流暢,有效提升對比度。
不足: 低亮度場景力感不足,同屏對比度
有待提高。
投影技術:3LCD D6
分辨率:1920×1080
亮度: 1200流明
對比度:14000:1(自動光圈開啟)
燈泡:160W
接口 :HDMI 1.3×2、分量色差×1 、
S-video ×1 、Video×1 、
VGA×1。
尺寸(寬×深×高):334mm×352mm
×125mm
重量:5.6kg
樣機提供:廣州市泰時電子設備有限
公司
聯系電話:020-38731300
參考售價:18500元
每年秋天都是家用投影機更新換代的時候,標志著將有更高性能的產品面世。家用投影機的活躍分子三菱,在這個金秋時節為我們帶來了兩款1080p新品,LVP-HC7000和LVP-HC5500,兩款都是LCD產品,但定位不同。HC7000是旗艦產品,有著更強悍的性能和更高的售價,為了滿足對性能有更高要求的消費者。HC5500可看作上代旗艦HC6050的簡化版,繼承了HC6050的絕大部分機能,卻大幅度的降低價格,以性價比作為賣點,替代HC4900作為入門型號。
D6芯片:HC5500依舊采用愛普生的D6 0.74英寸液晶面板,開口率為43%,分辨率達到1920×1080,剛好對應HDTV和藍光的1080p格式。此芯片有兩項重要技術,Normally Black和無機配向膜,統稱C2 FINE。Normally Black就是在不加電壓的情況下液晶分子采用垂直排列顯示黑色,有利于提升黑色表現。以往的D系列芯片配向膜都是有機的,高溫下比較容易老化,D6采用無機配向膜技術,提升了3-4倍的使用壽命。
電動鏡頭:HC5500和HC6050最大的差別就在鏡頭部分。為了降低成本,HC5500取消了左右的Lens Shitf功能,并且上下Lens Shift也降低到50%,不過值得高興的是,Lens Shift、縮放和對焦依然是電動的。對焦和縮放依舊分快調和微調兩種方式,通過ENTER按鈕切換,便于精確對焦和縮放,是一項很貼心的設計。該鏡頭縮放倍率也降低為1.2倍,能在3.2-3.9米投影出100英寸16:9的畫面。
1/60秒高速自動光圈:HC5500保留了HC6050大獲好評的高速自動光圈功能,即采用了更高速的新馬達和感應器,可以每秒鐘讓光閘開關60次,在“黑夜-白天-黑夜-白天”場景的快速切換中,能準確迅速的完成切換,流暢而自然,有效壓低黑夜的黑電平,讓黑色更深沉濃郁。
HQV處理器:該機的視頻處理芯片同樣采用了Silicon Optix公司的10bit Reon-VX處理器,具備10bit的精度進行i/p轉換,再加上10bit 4:4:4信號處理,有著非常強悍的去隔行和降噪能力。通過測試,降噪功能只能在480i/p狀態開啟,720p和1080i/p無效,這也是Reon-VX芯片的能力所限。因此HC5500無法通過HQV BD1080i降噪測試,丟掉了這個項目的全部分數,但其他測試項目表現優異,尤其i/p轉換的精度很高,總得分75。鑒于原生的高清信號品質都比較好,所以即使無法在高清信號狀態下開啟降噪,也不會對實際的使用造成什么影響。
HDMI 1.3:HC5500配備了兩個HDMI 1.3接口,不但能支持Deep Color,提升色彩的過渡銜接,還能接受原生的1080/24p信號,然后內部轉換成48Hz播出,能有效的改善動態畫面的表現,提供近似電影院放映機的流暢度。
超靜音和超長壽命:HC5500使用了HC6050的底盤,加上新型的靜音風扇,使其在低功耗的工作噪音只有19dB。燈泡壽命一直都是投影用戶最關心的,三菱的獨門長壽命技術大大提升了燈泡的使用壽命,在低功耗模式下燈泡壽命最長達到5000小時,比主流的3000小時多了將近一倍!
菜單點評
HC5500菜單分為5大組:圖像設定、裝置設定、其他設定、訊號設定、信息。菜單的設計比較合理好用。
畫質的調整項目都集中在這里,除了基本的亮度、對比度、顏色外,還有Gamma和色溫。Gamma預設了運動、視頻、影院三組,如果覺得不滿意還可分段調整RGB Gamma,滿足挑剔的用戶。色溫預設高光度、高、中、低4組,也可通過自定義調整RGB增義和偏置。其中的高級菜單可調整降噪和自動光圈,光圈1的動作幅度最大,能提供最大的動態范圍,有效壓低黑電平。光圈數字越大,工作幅度越小,提供的動態范圍也越小,不過能帶來更安穩的明暗變化,大家可根據喜好來選擇。
HC5500可以分三段調整Gamma曲線,并且還是RGB分開的,配合色度計等專業設備,能提供最準確和自然的層次過渡。
色溫也可分別調整RGB的亮度和對比度,對于追求色彩準確性的用戶是必備的。
HC5500提供了對2.35變形鏡頭的支持,在屏幕尺寸這里進行切換。在這里還有自動光圈和降噪選項。
這里可以對投影機的投影方式作出選擇,也提供了梯形校正,一般不建議使用,會對畫面清晰度造成比較大的影響。燈泡的功率也可在這里切換。
默認的額外掃描是97%,會裁切掉上下左右3%的畫面,要做到點對點顯示就要調整到100%。
這里提供了燈泡和輸入信號信息。
模式點評
組合1選取了運動Gamma、高光度色溫和自動1光圈配對。通過RGB圖看到綠色和藍色明顯偏高,紅色偏低,畫面有非常明顯的藍綠色傾向,實測高光度平均色溫8716K。由于RGB比例懸殊,所以色域圖上面的黃色和紫色都嚴重偏離了HDTV標準,因此屏攝美女臉色發青,整個畫面的色彩失去平衡。不過在高光度色溫測量到最高的亮度,有20fL(86.4cd/m2),一般不建議使用高光度色溫,色彩失真太明顯。色彩覆蓋率達到NTSC1953的83.96%,綠色明顯超出HDTV標準,不過色相偏離不大,所以不會有明顯的過飽和感覺。實測運動Gamma1.89,曲線走勢線性,反映出自動光圈沒有破壞畫面的層次細節。自動1光圈運作的幅度是最大的,因此能提供最強烈的明暗對比感,有效地壓低黑電平,讓黑色更沉穩。
組合2選取了視頻Gamma、高色溫和自動2光圈配對。RGB圖看到綠色下降到比較合理的位置,并且紅色也明顯回升,所以畫面的偏綠現象消失,但色溫還是偏高,實測高色溫9012K。色域圖的黃色和紫色偏離度減少了,但青色也產生了偏離,還是色溫過高造成的,色彩覆蓋率依舊有84.81%的水準。實測視頻Gamma2.08,也是很線性,證明不會對畫面的層次有負面影響,值的表揚。更改色溫后,亮度下降明顯,只有11.7fL(40cd/m2),不過這是一臺使用過百小時的樣機,不一定能真實反應市售新機的亮度水平。
組合3選用了影院Gamma、中色溫和自動3光圈。RGB圖看到紅、綠、藍比例進一步往中間靠,實測平均中色溫6357K,因此畫面的平衡度有了進一步的改善,CMY三輔色更接近HDTV坐標點,色彩覆蓋率85.01%。影院Gamma2.08,和視頻Gamma大同小異。亮度11.4(39cd/m2),看來亮度沒有進一步的下降。
組合4選用了自動Gamma、低色溫和自動4光圈。RGB圖看到紅和藍明顯偏低于綠色,所以畫面有偏黃調,實測平均低色溫6542K,是預設色溫一致性最好的,在40-100IRE保持了一條直線。色溫合理,CMY三輔色自然也有好的表現,非常靠近HDTV的標準,色彩覆蓋率有85.05%。自動Gamma1.97,和前面的組合沒有大的差別。改用低色溫后,亮度小幅度的下降到10.8fL(36.9cd/m2),投射在1.0增益的幕布最好不要超過100寸。
給HC5500做優化是一件輕松的事情,一是預設的參數不錯,二是調整功能合理易用。通過RGB圖看到,在20-100IRE人眼最敏感的亮度范圍內,RGB基本都靠在一起,色溫的一致性很不錯,基本成一直線,平均色溫6415K,改善了低色溫的偏黃現象。色溫正確,CMY三輔色也最大限度的貼近HDTV標準,因此畫面色彩的平衡度也是最佳的,色彩覆蓋率也輕微的提升到85.12%。由于調整Gamma會影響色溫一致性,權衡以后,只是輕微的壓低了低段的紅色Gamma,改善暗部偏紅的現象,沒有把Gamma校正到2.2,實測Gamma還是線性的2.08。選用自動1光圈是為了得到最佳的黑電平,讓黑色更沉穩濃郁。做完D65優化,亮度進一步跌倒谷底10.5fL(35.9cm/m2),離THX最低亮度標準12fL(41cd/m2)有一小段距離,因此用戶一定要小心選擇屏幕大小和增益。
畫質點評
《文雀》是一部帶有懷舊和浪漫不羈色彩的港產片,用光用色都給用一種浪漫懷舊的感覺,片中任達華多次亮出他的私人珍藏相機,用黑白的膠片捕抓永恒的瞬間。HC5500的表現均衡穩定,并不會對某種色彩有過分突出的渲染,由于經過校正,片中偶爾閃過的黑白照片色調準確,有很不錯的膠片模擬感。林家棟和林熙蕾第一次在黑暗的賭場相遇,自動光圈迅速的壓低了光量,黑色確實沉穩多了,但高光也一起被壓制了,畫面的力感稍顯不足。總的來說,利大于弊,開啟自動光圈確實有正面作用。
雖說3LCD投影機不如DLP對比度高,但由于3LCD投影機采用三片結構,通常在色彩飽和度、過渡會比單片DLP有更好的表現,也就是色彩更潤澤豐滿。《時尚女魔頭》紐約公園外拍一段就是很好的例子,HC5500表現出潤澤飽滿的色調,色彩迷人,不會出現一般DLP投影機干硬的缺點。
很多廣色域LCD投影機的色彩都過于濃烈夸張,尤其紅色很容易出現溢出,不耐看。HC5500雖然也是一臺廣色域LCD機子,但色彩的平衡度掌握的非常好,凸顯出三菱老道的色彩管理經驗。屏攝中的這段有大量的紅色場景,用來考察機子的紅色表現力最合適。HC5500自然流暢的交待了各色彩的關系,并沒有過分突出紅色,讓口紅和臉色保持了平衡,膚色因此自然耐看。
然而,對于VR到底是爆發與迎來全新的行業變革,還是繼續行走在“量變終將引起質變”的漫漫路上,2016年到底是虛擬現實的元年,還僅是處于“Pre-元年”,業界卻存在著不少爭議。
VR的來歷
所謂虛擬現實,是指采用計算機技術為核心的現代高科技手段生成一種虛擬環境,用戶借助特殊的輸入/輸出設備,與虛擬世界進行自然的交互,提供用戶關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓用戶如同身臨其境一般。
虛擬現實落實到技術研發的歷史幾乎可以與電子計算機的歷史相比肩。該技術從1956年美國人Morton Heilig 發明“全傳感仿真器”揭開帷幕,并于1970 年從實驗室走向實用階段。1990年左右國外開始針對VR試圖商業化,但未能成功。2012年Oculus在美國眾籌網站Kickstarter 驚艷亮相,才標志著虛擬現實產業正式向消費級產品市場滲透。
虛擬現實技術的實現分為兩步:第一,將人類的視覺、聽覺乃至嗅覺與現實環境隔絕蒙蔽;第二,再造感官,通過計算機產生人為虛擬的環境,從而使用戶產生一種沉浸于虛擬環境的感覺。虛擬現實技術中最關鍵的特征是沉浸感(immersion)或臨場參與感。另外,它還具有交互性(interaction)和想象性(imagination)。沉浸感是虛擬現實技術區別于其他體驗的最關鍵特征。
在全球范圍內,頭戴VR領域大致分為3個技術方向:
(1)以Oculus為代表的電腦連接式頭戴VR設備。它們事實上就是HMD(Head Mounted Display,頭戴顯示器),可以稱作為 “VR頭戴顯示器”。HMD發展至今大約已經50年了,最早從美國軍方開始。
(2)以三星GearVR、Google CardBox為代表的插手機式 “VR手機盒子”。事實上就是一套光學系統嵌在一個塑料或紙盒子里面,插入智能手機觀看。
(3)以虛擬世界與IDEALSEE的頭戴VR產品為代表的 “VR智能眼鏡”。此類設備內置了完整的計算、存儲、通信、交互模塊,可以獨立使用,不需要連接電腦或手機。
VR的市場前景
自從虛擬現實技術誕生以來,它已經顯示出巨大的經濟、軍事和社會效益,與網絡、多媒體并稱為21世紀最具應用前景的三大技術。根據Digi-Capital 的報告,2020 年全球增強現實技術與虛擬現實技術的市場總規模將達到1500億美元,年復合增長率超過130%。iiMedia Research(艾媒咨詢)的數據顯示,2015年中國虛擬現實行業市場規模為15.4億元,預計2016年將達到56.6億元,2020年市場規模預計將超過550億元。不過,目前虛擬現實技術正處于啟迪演進期,通過其不斷完善的技術,真正開始量產設備并豐富內容,還會有至少5~10年的發展才會達到頂峰(圖見上頁)。
不過,“虛擬現實+百業”的概念越來越受關注。隨著技術成熟和內容的完善,虛擬現實有望與眾多行業深度結合,包括游戲、影視、社交、電商、體育、地產等,這些行業的商業模式將被VR所改變。
VR+游戲:這是當前VR廠商所鼓吹的殺手級場景。借助于眼鏡、頭盔等可穿戴設備,輔以手柄、手槍、地毯等配件,在影音上比PC、手游和游戲機更上一層樓之外,讓用戶沉浸在游戲場景之中,給予其更真實的交互體驗。
VR+新聞:NBA在最新賽季引入VR技術,希望透過VR效果,將比賽的臨場感帶給未能蒞臨現場的觀眾,激發他們對于NBA的熱情,增加對籃球賽事的參與度。媒體巨頭《紐約時報》開發NYT VR免費應用程序,同樣不以營利為目的,提供的VR影片讓消費者可以切身體驗新聞,燃起對議題的關注和VR的興致。
VR+健身:虛擬現實跑步機能打破虛擬和現實的空間限制,可以讓使用者在現實極小的空間即可實現在虛擬世界中無限的行動,并將使用者的真實運動映射入虛擬場景中。
VR+電商:虛擬現實技術也將帶來網絡購物的另外一次體驗革命。通過虛擬現實技術,用戶可以更加全面地了解一家商店的各種商品,從各個角度查看某個商品,甚至可以實現“數字試衣間”功能。
VR+成人:VR可以用來觀影,比如看日本愛情動作片,消費者可以走到現場;VR可以讓消費者與異地戀的另一半遠程模擬接吻甚至……
VR的市場競爭者
2014年3月,Facebook斥資20億美元收購Oculus,巨頭的殺入成了資本的風向標,投資公司和更多的巨頭正紛紛尋找VR的創業團隊和公司,為他們注入資本。在這個被券商稱為“一場必勝的持久戰”中,市場參與方已經形成特征鮮明的三個梯隊:
第一梯隊:TMT行業是參與VR軍備競賽的中堅力量。自2014年始,從Facebook、Google到索尼、三星,全球的科技巨頭似乎一夜之間紛紛卷入了消費級VR的風口。三星推出了新一代的Gear只要99美元;Google不僅早就推出了Google glass,近期還推出了Cardboard,并推出Jump來布局內容生產;Intel的HoloLens一直被業界強烈關注;Sony、HTC也紛紛加入。視頻公司也聞風而動。YouTube早就設立了可以360度觀看視頻的VR頻道。Netflix和Hulu也都宣布將推出自己的VR應用。Netflix會與Oculus和三星合作,為Gear設計一個可以虛擬觀影的頻道。Hulu走得更遠,不僅要為用戶提供一個虛擬觀影的體驗,還計劃直接投資參與一部VR短片的制作。
而已經被Facebook收入囊中的Oculus,將于2016年初推出第一代面向大眾的商用虛擬現實頭戴式眼鏡Oculus Rift,預計售價在400美元以內。業界普遍認為,正像當年網景的IPO標志著互聯網時代的到來,Oculus Rift的上市也將成為VR時代正式開啟的歷史性標志。
在中國,VR也成了玩家和大佬的“心頭肉”,暴風、騰訊等龍頭都已經積極布局。2015年12月,暴風科技參股公司暴風魔鏡了兩款VR新品――暴風魔鏡一體機“魔王”和暴風魔鏡4;與此同時,中國電信也展出了頭戴VR虛擬現實機。騰訊也在去年12月份推出了整套VR方案,宣布將從設備方案、開發SDK、開發者扶持分成計劃等一系列入手布局。百度視頻則上線了VR頻道,成為國內首個VR內容聚合平臺。此外,有消息傳出,國外虛擬現實公司Magic Lea的新一輪融資吸引到中國互聯網巨鱷――阿里巴巴公司的關注。據透露,阿里巴巴有可能為Magic Lea投資2億美元。據相關媒體統計,中國內地已經有接近200家公司介入VR領域,從VR硬件產品到VR 內容制作幾乎全部覆蓋。
第二梯隊:VR內容制作方。在VR內容方面也是百舸爭流,令人目不暇接。迪斯尼在去年9月份宣布戰略投資Jaunt,這幾乎可以被認定是他們進入VR領域的重要宣言。華納影業為電影“Into the Storm”(《不懼風暴》)制作了可以在VR眼睛上觀看的預告片。獅門影業也為其電影“Insurgent C Shatter Reality”(《分歧者》)制作了一部四分鐘的制作場景體驗片。二十一世紀福克斯的VR部門福克斯創新實驗室將2014年奧斯卡參選影片“Wild”(《荒野》)的片段做成了VR,還將為即將登上銀幕的大片“The Martian”(《火星救援》)制作一部獨立的VR預告片。三星最近聘請了“The Walking Dead”《行尸走肉》的制作人David Alpert來制作一個VR系列劇。頂級好萊塢制作人Mark Romanek、Robert Stromberg以及《星際迷航3》的導演Justin Lin也已經開始投入VR電影的制作。
第三梯隊:傳統行業。去年以來,傳統行業如房產、旅游等也積極與虛擬現實行業接觸、融合。比如無憂我房通過虛擬現實設備,能夠展示虛擬樣板間。據無憂我房CEO李熠據透露,樣板間的成本大致在幾十到數百萬元,而同等情況,虛擬樣板間僅需10~20萬元,成本大幅降低。此外,搜房網、房多多等也都在積極布局VR房產。
發展瓶頸
虛擬現實的概念已經存在了幾十年,雖然在大趨勢下,技術的進步一直在推動著VR的發展,但作為智能硬件的一個細分領域,虛擬現實也面臨著諸多關鍵性的問題有待破解。
1.VR技術能否有新突破?
根據英國虛擬現實媒體VRfocus報道,一半以上的英國零售商認為2016年虛擬現實設備的銷售不會有漂亮的成績。根據調查,55%的店鋪經理認為虛擬現實銷售不會成為熱點,有的甚至還表示會像3D電視一樣曇花一現。英國零售商不看好VR設備的主要原因,在于VR產品的硬件方面尚需較大的突破。盡管多家科技公司都將于2016年推出虛擬現實設備,但目前很少家用PC能支持Facebook Oculus和其他此類系統。根據英偉達的數據,到2016年,全球只有約1300萬臺計算機集成了能支持虛擬現實的顯示芯片。而Gartner的數據則顯示,到2016年全球在用的PC總數約為14.3億臺,因此這些最高端PC在其中占比不到1%。
VR的普及遇到的另一難題是網絡速度這道瓶頸。試想,如果消費者每秒眼睛接受的信息全部數據化的話,這個數據文件有多大?是應該用G來計算還是用T來計算?一個3D電影文件,一般大小都在15G到20G左右。而目前鮮有移動設備的電池能夠支撐20G大小數據量的持續高速下載。其原因又是計算芯片速度和功耗不夠理想――當然,電池本身也不夠理想。
2.VR內容能否滿足消費者需求?
目前巨頭或初創企業多是將注意力集中在虛擬現實硬件設備的研發之上,相關的內容十分匱乏。即使Oculus推出虛擬現實商店,也多是以原本的老游戲進行虛擬現實方面的轉換。尚未發現哪家媒體能提供真正高質量的VR內容,尤其是VR視頻下載方面,幾乎就是零,絕大多數媒體并不提供下載。目前主流的手機商店也并未對VR內容獨立分區,內容隱藏極深,并不便于下載,同樣也缺乏VR視頻內容,這很容易導致用戶買了硬件卻無所事事。
VR也給電影、游戲等內容制作方提出了挑戰。比如制作VR電影,傳統電影的結構是線性的,但VR電影完全打破了這種線性。具有更強參與感的觀眾也擁有更大的主動權,同樣一部電影,一個人看完可能只需要20分鐘,另一個人看完卻可能需要用一個小時。那么,這個時候電影劇本該怎么寫?到底要給觀眾多大的選擇權,在選擇與效率、自主與預設之間如何平衡?所有這些目前都沒有答案,需要大量的實驗和試錯。
3.消費者是否真正了解VR?
目前國內市場對虛擬現實項目的認可度很高,最新涌現有本土初創項目在天使輪的估值就已經超過一億元人民幣。但是,消費者對VR的認知程度卻未必樂觀,即便是在科技創新處領先位置的美國,消費者對VR的了解程度也并不盡如人意。美國Greenlight VR(虛擬現實情報分析公司)和Touchstone Research(線上市場調研機構)在2015年共同完成的調查顯示,雖然80%的美國受訪者表示知道VR技術,但只有10%的人認為自己很了解VR。
4.消費者體驗能否完善?
VR的交互流程更需要貼合人類真實的行為方式。有業內人士指出,盡管VR行業的前行者們不斷創造出新的概念與思路:例如可以敲擊和觸摸的頭盔、掛在手臂上的感應環與體感攝像機,以及語音、隔空手勢、面部識別等等,但它們畢竟是一種需要重新理解、學習和適應的交互輸入工具,抑或存在著不可完全克服的算法本質,無法立即適用于每一位游戲者。更何況,正常人類在現實社會中顯然不會采用這樣的方式來進行交流,人們更習慣的方式是:行走、站立、握手、對話,直視對方的眼睛,揣摩嘴角的微笑,揮拳、舉槍、奔跑、跳躍,感受呼吸與痛苦??????
除此之外,電池管理的問題、穿戴復雜的問題、手指和面部識別的問題、跳躍和反復蹲起時抖動或不準的問題、金屬底板和磁場環境下數據干擾的問題、無線傳輸在復雜環境下信道的問題,這些都是現在的慣性動捕設備廠商所不得不面臨的一道道屏障。
5.價格能否被消費者接受?
售價依然是消費者最關心的問題,如果 VR 產品價格過高,或是在短時間內都無法降至令大多數消費者可以接受的程度,VR產品距離普及將還有不少距離。美國Greenlight VR和Touchstone Research的調查發現,在美國,60%的受訪者表示最高愿意支付400美元購買VR設備。其中31%的人愿意支付200~399美元。而只有11%的受訪者可接受高于1000美元的價格――這對Oculus可能是個壞消息,它的頭顯需要配合高端配置的個人電腦,而電腦本身的價格就在1000美元左右。
6.是否會給個人及社會帶來負作用?
雖然不少人士對VR充滿期待,但VR常被忽視的是,其潛伏的危險在未來亦將逐漸蔓延。心理學家認為,VR所做的是:第一、阻斷人原有的視覺輸入;第二、用虛擬影像光線占據全部視覺;第三、與影像的交互,達到欺騙大腦的效果。而沉溺虛擬世界或許會帶來致幻的精神催眠,其負作用甚至不低于吸食。美國Greenlight VR和Touchstone Research的調查顯示,超過半數的受訪者表示對VR技術有某種程度的擔憂。其中,23%的人擔心會影響身體健康;11%的人擔心與真實世界隔絕;5%的人擔心上癮;還有5%的人擔心太燒錢。