元宇宙概念及應(yīng)用持續(xù)是當(dāng)前全球科技產(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn),各個(gè)科技巨頭爭(zhēng)相投入軟硬件開(kāi)發(fā),探索更多可能。元宇宙當(dāng)前的實(shí)踐,主要依賴虛實(shí)整合,使用者需通過(guò)不同的人機(jī)界面,串連起真實(shí)空間與虛擬世界,進(jìn)而開(kāi)拓不同應(yīng)用契機(jī)。
AR、VR 等穿戴設(shè)備是當(dāng)前許多廠商推動(dòng)的媒介之一,不過(guò)現(xiàn)階段的穿戴設(shè)備仍無(wú)法在沉浸感與穿戴舒適度之間找到平衡點(diǎn)。VR設(shè)備雖然能帶來(lái)身歷其境的感受,但厚重的機(jī)體無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間配戴,暈眩的問(wèn)題更是令不少人敬而遠(yuǎn)之;投影的AR眼鏡較為輕巧,但容易受到實(shí)際使用環(huán)境的干擾,無(wú)法真正沉浸于虛擬世界中。
裸眼元宇宙因此成為另一條途徑,通過(guò)帶有弧度的中大型的LED曲面顯示器,完整包裹人眼的視線范圍,使用者無(wú)需穿戴設(shè)備也能融入元宇宙的情境,同時(shí)還能突破單人使用的限制,打造大型的虛擬實(shí)境場(chǎng)景。
曲面顯示器如何打造真實(shí)感?沉浸系數(shù)是關(guān)鍵
心理學(xué)家 Mihaly Csikszentmihalyi 在1972年提出“心流理論 (Flow Theory)”,指出當(dāng)人全神專注投入一項(xiàng)活動(dòng)時(shí),便會(huì)感受到心智的振奮和愉悅感,這即為當(dāng)前“沉浸感”研究的開(kāi)端。
根據(jù)研究,在五感的體驗(yàn)中,視覺(jué)是決定沉浸感的關(guān)鍵。讓虛擬的元宇宙空間帶來(lái)更真實(shí)的感受,提升視覺(jué)的沉浸感,是當(dāng)前人機(jī)界面發(fā)展的核心。而曲面LED直顯顯示器,正好能夠滿足各種虛擬應(yīng)用對(duì)沉浸感的需求。
LED直顯曲面顯示器所帶來(lái)擬真的視覺(jué)感受,可以通過(guò)計(jì)算“沉浸系數(shù)”來(lái)量化。人類的雙眼在真實(shí)世界中所能看見(jiàn)的視野有固定的范圍,大概在水平160度及垂直135度的立體空間內(nèi),約為360度全方位視野的1/6。
據(jù)了解。聚積科技提出視覺(jué)沉浸系數(shù)公式(Immersive Index),通過(guò)計(jì)算顯示器的面積所占人類視野面積的比例,導(dǎo)出沉浸系數(shù),當(dāng)沉浸系數(shù)愈高,帶來(lái)的真實(shí)感受就愈明顯。經(jīng)聚積科技內(nèi)部實(shí)驗(yàn)測(cè)試,當(dāng)沉浸系數(shù)大于 0.3 時(shí),即能呈現(xiàn)高度擬真的顯示效果。而曲面顯示器具備的高沉浸系數(shù),正好能提供完整的視覺(jué)包覆性,打造更佳的沉浸感受,使元宇宙的世界更具說(shuō)服力。
此外,維持相同的視野距離,讓畫面更貼近真實(shí)世界中的呈現(xiàn)方式,也是另一項(xiàng)深化沉浸感的要素。一般平面顯示器的畫面邊緣,常因?yàn)橐曈X(jué)角度的關(guān)系導(dǎo)致變形失真,但曲面顯示器因具備包覆性,讓人眼在觀看不同角度的畫面時(shí),都能維持相同的視野距離,不僅降低畫面邊緣變形的問(wèn)題,更提升視覺(jué)的舒適度,讓人可通過(guò)虛擬的場(chǎng)面進(jìn)入沉浸狀態(tài)。
LED 直顯技術(shù)突破框架,擬真畫面滿足多元模擬器需求
展現(xiàn)生動(dòng)畫面,且具備高度沉浸感的曲面顯示器,不僅為未來(lái)的元宇宙虛實(shí)整合鋪路,現(xiàn)階段也開(kāi)始支援不同需求,包括為影視娛樂(lè)打造虛擬攝影棚,以及提供交通機(jī)具操作訓(xùn)練的模擬等,實(shí)現(xiàn)更具真實(shí)感的應(yīng)用。
疫情以來(lái),全球影視制作過(guò)往移地出外拍攝的方式備受限制,對(duì)虛擬攝影棚的需求大幅提升。以LED曲面顯示器打造的攝影棚,能營(yíng)造自然真實(shí)的場(chǎng)景,不僅讓演員及創(chuàng)作者能快速融入情境氛圍,更節(jié)省了后置作業(yè)成本,近來(lái)逐漸成為影視產(chǎn)業(yè)的首選。小間距LED曲面顯示器以帶有沉浸感的畫面,以3D立體建模技術(shù), 讓攝影鏡頭沉浸在虛擬的實(shí)境中, 也讓觀眾沉浸在劇組營(yíng)造的場(chǎng)景氛圍中。
SONY 在日本設(shè)立的“清澄白河Base”虛擬工作室,便采用旗下的 Crystal LED B 曲面顯示器,由超高分辨率的畫面實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景。三星則攜手韓國(guó)娛樂(lè)公司,將Micro LED顯示器The Wall拼接成曲面,制作出超過(guò)1,000吋的巨型熒幕。在中國(guó)臺(tái)灣,知名影視制作團(tuán)隊(duì)夢(mèng)想動(dòng)畫和米斯全媒體影棚也和聚積科技合作,建置全臺(tái)首座虛擬攝影棚以及全臺(tái)首座電影等級(jí)的虛擬攝影棚,讓影視制作人能盡情揮創(chuàng)意。
圖說(shuō):夢(mèng)想動(dòng)畫的虛擬攝影棚(來(lái)源:聚積)
另一方面,大型重機(jī)具及專業(yè)駕駛的模擬器,也對(duì)沉浸感有高度需求。這些要求高專業(yè)度的機(jī)具、列車、飛機(jī)、船舶駕駛,在駕駛員正式實(shí)機(jī)操作前,都需要經(jīng)過(guò)反復(fù)的模擬演練,以確保操作的安全及正確性。使用LED曲面直顯顯示器的模擬器,有助于大幅提升擬真性跟沉浸感,讓使用人員能夠在機(jī)臺(tái)上能身歷其境地操作或駕駛。
以飛機(jī)駕駛為例,曲面顯示器呈現(xiàn)的影像能展示具備真實(shí)感的地貌、氣象所帶來(lái)的動(dòng)態(tài)情境,沉浸效果讓飛行員體驗(yàn)真實(shí)臨場(chǎng)感;除一般正常駕駛的操作以外,更可以模擬出如單邊引擎失靈、濃霧中飛行、迫降等正常飛行中難以訓(xùn)練的項(xiàng)目,強(qiáng)化飛行員遇見(jiàn)突發(fā)狀況下的危機(jī)處理能力。
過(guò)往的模擬器雖然也以LCD顯示器拼接來(lái)達(dá)到弧面效果,但LCD屏幕無(wú)法脫離邊框的限制,畫面無(wú)法避免有分割線,故擬真性也因此大打折扣。LED曲面直顯顯示器能藉由模塊拼接達(dá)到1000R使用者期望的曲率及無(wú)邊框設(shè)計(jì),完整包覆人眼視線,滿足高沉浸感的需求,支援各種不同的模擬器。目前已經(jīng)有諸多產(chǎn)業(yè)逐步導(dǎo)入,包含中國(guó)臺(tái)灣“勞動(dòng)部”也有意推動(dòng)使用重機(jī)具模擬器的駕駛檢定。
圖說(shuō):模擬器(來(lái)源:聚積)
驅(qū)動(dòng)芯片支援LED 曲面直顯技術(shù),強(qiáng)化沉浸擬真體驗(yàn)
曲面顯示器所建構(gòu)的沉浸式虛擬世界,需要流暢跟清晰的畫面來(lái)強(qiáng)調(diào)真實(shí)感,LED驅(qū)動(dòng)芯片因此扮演著關(guān)鍵角色。驅(qū)動(dòng)芯片廠商聚積旗下的產(chǎn)品線,以MBI5264為開(kāi)始,針對(duì)沉浸式應(yīng)用持續(xù)推出多種解決方案,包括MBI5754、MBI5762 以及 MBI5265。
MBI5754、MBI5762皆為共陰極產(chǎn)品,聚積的共陰極架構(gòu)獲得美國(guó)專利,協(xié)助客戶使用時(shí)無(wú)專利顧忌。MBI5754在64掃時(shí)可達(dá)到聚積卓越級(jí)HDR標(biāo)準(zhǔn):16-bit/ 3,840Hz;而 MBI5762 則是特別針對(duì)虛擬制作所研發(fā)的驅(qū)動(dòng)芯片,最適于電影拍攝的規(guī)格為16掃/ 16-bit/ 7,680Hz/ 240 幀率,其具備的超視覺(jué)運(yùn)算技術(shù)在修飾包含掃描線以及低灰刷新不足的畫面瑕疵上,有著卓越表現(xiàn)。
同時(shí),聚積也推出可支援最高96行掃的共陽(yáng)極架構(gòu)MBI5265,應(yīng)用于LED驅(qū)動(dòng)芯片用量大的小間距顯示器,可降低芯片使用量,4K分辨率/ 0.9375mm間距的LED顯示屏可省下32,400顆驅(qū)動(dòng)芯片,進(jìn)而減少了熱功耗;此外,顯示規(guī)格最高可達(dá)16-bit/ 7,680Hz,而高掃規(guī)格所帶來(lái)明顯的高對(duì)比干擾也在MBI5265做了優(yōu)化提升。
以驅(qū)動(dòng)芯片所造就的擬真畫質(zhì),聚積帶給體驗(yàn)者前所未有的沉浸感受,為元宇宙在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用趨勢(shì)做好準(zhǔn)備。(文:LEDinside)
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