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  • 渐趋稳定,蓄势待发-2016年私人家庭影院技术总结(上)

    http://www.hifi.com.cn/ 来源:索兰影音 关键词:私人家庭影院 家庭影院投影机 家庭影院

            年关将至,天气越发寒冷。越是寒冷的天气,似乎越能使我们可以静下心来好好思考。在2016年的最后的时间里,我们认为很有必要对今年整个影音市场中的各种主流私人家庭影院技术的潮流趋势与市场方向进行归纳总结,从而思索明年我们应该如何面对即将出现的问题与状况。



            从技术的角度来谈,今年家庭影院市场的中心毫无疑问是集中在视频领域,从VR虚拟现实、HDR高动态范围、UHD 4K流媒体与投影技术到激光与HLD固态光源等都是不能忽略的热点,而音频领域则逐渐趋向于稳定,包括Dolby Atmos、DTS:X在内的沉浸式三维音效已经成为打造私人家庭影院多声道环绕声系统的标准配置,同时信号源系统方面的UHD 4K超高清蓝光也在年底宣告全面进入到国内市场,标志着明年蓝光将全面进入到4K阶段。从市场的角度,随着今年电影市场的继续蓬勃发展,客厅影院市场成为了定制安装之后私人家庭影院领域的又一热点,如何深层次地开发这个市场成为了我们关注的目标,这也成就了中国客厅影院联盟的诞生。而商业电影院市场,2016年当涵盖了Dolby Atmos与Dolby Vision两大核心技术的Dolby Cinema(杜比影院)出现在国内市场的时候,让中高端商业影院市场的竞争变得越发激烈,同时IMAX方面更表示未来还会引入特别的VR影院,确实让不少影迷十分期待。在这个上接下承的关键点,让我们细看这些在2016年吸引我们目光的技术与市场方面的焦点所在吧!



    从遥远的假想进入到实用阶段,VR虚拟现实从设备、信源到电影院的扩展
            进入到2016年之前,可能你会听过VR虚拟现实,但顶多只是处于基本概念上的认知,真正让我们有切身体会的还是在2016年之后。在2016年之中,毫无疑问VR成为了家用影音领域的崭新亮点,从国外到国内,可以看到有一大批的厂家在推出相关的产品,其中以HTC VIVE与Sony(索尼) PlayStation VR最为引人关注,前者可以说是高阶VR产品的代表,拥有着优秀的沉浸式三维视觉体验,并且拥有丰富的外围游戏资源的支持;而后者则是依靠PlayStation 4这个大平台进行VR应用扩展,具有非常庞大的玩家群体基础,得以进行深入的拓展。



            需要留意的一点,我们现在所关注的VR技术,其实不仅仅需要视频领域的技术,更加包括了音频部分的元素。众多音频设备与国内外的研究机构也开始为VR引入先进的音频技术,包括Dolby、DTS与THX都有专门针对VR领域的开拓。例如杜比实验室就与业内知名的影院级VR内容提供商Jaunt Inc.合作,推出了首个专门提供Dolby Atmos(杜比全景声)的VR内容门户,大大增强了Jaunt VR应用程序在音效方面的逼真度,让VR玩家也能感受到全景声的魅力。



            除了要留意VR在视频或音频方面的进展之外,同样也不要错过在上游节目源方面的进程,VR市场中所潜在的内容制作方面也加大了向前的步伐,不管在演唱会、音乐会还是电视节目方面都已经进入到VR制作的时代。首先是大家都十分熟悉的华纳音乐在前不久与香港VR公司数字王国签订了合约,共同开发基于VR技术的演唱会内容,其第一个合作项目是李荣浩“有理想”世界巡回演唱会。另外,不久之前腾讯视频也在BIGBANG演唱会上利用了VR技术进行直播,让歌迷们可以透过极具临场感的视野观看演唱会。而国内的不少企业都开始录制相关的VR音乐会,可以说音乐会已经成为VR内容创作的一个重要方面。而电视节目也是VR内容制作所涉及到的另一个方面,国内VR设备的制造商暴风科技就承担了今年《超级女声》的VR版本制作,而另一家VR影视制作企业兰亭数字则携手浙江卫视推出《我是大歌神》音乐类综艺节目。同样的例子还包括乐视方面的另一档VR综艺节目《蜜蜂少女队》,可以预见未来VR电视直播将有可能成为颠覆传统的影音生活方式。



            根据不完全统计,仅仅在第一季度,中国VR投资额就高达18亿元,而据业界预测,在未来四年,VR产业的市场规模将增长到550亿元。这样的市场预测是相当惊人的。不过按照目前各个VR硬件以及节目源方面的不断涌现,未来几年如果能够继续这样持续发展的话,也许真的能够达到这样的高度。



            此外,VR也同样影响着商业电影院市场的发展趋势,例如IMAX就计划在国内市场打造专门的VR商业影院。

    从混乱慢慢走向标准化,HDR高动态范围称为继4K之后的又一亮点
            正如我们前面所提到的,2016年影音行业的发展动力是放在视频领域,除了VR虚拟现实之外,HDR高动态范围则是另外一个我们所不能忽略的重心。以往在普通的消费电子、家庭影院或者电影院领域,一直以来发展的重心都放在分辨率之上。毫无疑问,基于人体生理学的角度来谈,这样的发展方式是正确的,因为人眼对于黑白的灵敏度要远远高于彩色,所以我们对于画面精细度的敏感度要远远高于色彩的判断。不过,当画面分辨率发展到一定阶段,我们也逐渐发现在较小画面或较近距离下观看4K超高清的影像相比普通全高清1080p的影像时,差异性并没有从480p标清迈向720p高清那么明显。最终,这也促使整个影音行业开始寻找视频发展上的其他热点。



            在前两年,影音行业曾经将发展的焦点放在色彩方面,并且宣布新一代UHD 4K色彩从原本的BT.709过渡至BT.2020,确实单从技术指标上来看,这里面有了质的飞跃,但是能否可以实现则是一个很大的问题,正如当年美国方面宣告带来夸张的NTSC标准色域,结果技术上无法跟进,唯有退而求其次,带来更加实用的BT.709标准。这样的问题直到今天,似乎还同样存在。不管是平板电视还是家庭影院投影机,能够真正符合BT.2020标准色域的机型少之又少,但不同于当年的NTSC,今天起码有一些采用激光固态光源的家庭影院投影机能够达到BT.2020标准的70%~80%,甚至部分电影放映机能够完全实现,确实已经是难得的技术迈进。但是市场中更加需要开拓更容易实现的技术亮点,于是HDR高动态范围技术诞生了。



            对于HDR高动态范围的概念,这是一个并不是那么容易理解的概念,它是指画面亮度变化范围的扩展,让画面的黑色变得更黑,让白色变得更亮,从而使得我们可以看到更多的细节,而这种细节不只是黑白的细节,同时也是色彩的细节,因为色彩也是有亮度变化的。让普通的视频影像加入HDR的元素,让其更加贴近我们所看到的景物,要知道人眼的动态范围是非常大的,否则的话你就不能够清晰地看到美丽的夜景了。而2016年,HDR的技术规范与标准,从混乱慢慢开始走向统一,SMPTE美国电影与电视工程师协会正在努力地构建一个统一的HDR生态系统,已经制定出针对HDR技术的画面动态范围变化规格,也就是EOTF电光转换函数的规范SMPTE 2084,以及限制动态范围扩展范围的SMPTE 2086 Metadata元数据规范。





            如今主流的HDR技术主要分为两种,一种是广泛应用在UHD 4K蓝光之中的HDR10,另外一种则是应用在4K流媒体服务与Dolby Cinema之中的Dolby Vision。HDR10属于一种开放式平台下的标准,采用国际标准的SMPTE 2084的EOTF电光转换函数,以及SMPTE 2086的元数据规范,影片制作方面限定的峰值亮度为1000nit,相比高清的100nit有了10倍的提升。Dolby Vision与HDR 10不同的是,Dolby Vision将会采用12bit色深与Rec.2020广色域。而在技术方面,Dolby Vision也将会采用SMPTE 2084 EOTF电光转换函数,而峰值亮度将会设定在10000nit,将会是高清标准的100倍。不过,鉴于现有的杜比专业监视器还只能工作在4000nit,因此Dolby Vsion现阶段还是有所保留,不过随着技术的发展将有机会达到更高的峰值。目前华纳兄弟与索尼影业均接纳了Dolby Vision作为优先采用的高动态范围扩展技术。



            需要留意一点,目前多数的好莱坞HDR影片都是基于Dolby Vision方式进行制作的,不过电影公司往往会在Dolby Vision这个版本上制作HDR10的版本,以兼容更多的播放与显示设备。国外的两大流媒体视频服务商亚马逊与Netflix都同时提供了HDR10与Dolby Vision的流媒体节目源,以满足各种不同HDR技术支持的平板电视与家庭影院投影机的播放需求。Dolby Vision与HDR10在技术上最大的不同之处在于其赋予制作者可以控制的元素不同,Dolby Vision为每个场景都添加了一层数据,可以让内容制作者去控制,而HDR10仅能提供整部影视节目的控制数据,无法对每个场景进行优化。从理论上来看,Dolby Vision所能呈现出来的色彩与动态范围层次要优胜于HDR10。



            此外,今年年底我们也发现开始有家庭影院投影机与平板电视支持BBC与NHK所带来的HLG(Hybrid Log-Gamma)HDR技术,相信进入到2017年,HDR主流技术相信将会是HDR10、Dolby Vision与HLG并存的局面。

    终于迎来了信号源方面的变革,UHD 4K开始进入实用阶段
            谈论UHD 4K超高清的概念已经有一段时间了,并不是今年才提出来,而且不管在平板电视还是家庭影院投影机方面,UHD 4K超高清产品都已经在市场中出现了一段时间,只是直到2016年UHD 4K信号源的逐步现身才让其真正进入到实用阶段。



            促进影音行业发展的根本动力在于新技术的涌现,其中信号源领域的新技术属于关键所在。一直以来,影音信号源的发展都与画面的显示分辨率挂钩,从早期标清的VCD、DVD到如今普及的高清蓝光与网络影音流媒体服务,如今信号源开始慢慢走入4K超高清的年代,包括全面出击的UHD 4K超高清蓝光与国外市场迅速蔓延的超高清网络影音流媒体服务成为了焦点。对于国内市场来说,2016年年底终于可以看到首台UHD 4K超高清蓝光播放机登陆国内市场,只不过这次与蓝光的情况一样也是一台游戏机,同时这次不是索尼的Playstation系列游戏机,而是来自于微软的Xbox One S。各位已经能够在各大国内电商平台上买得到这款UHD 4K蓝光播放机,而价格只在3000元之内,颇具竞争力。另外,不少影音发烧友所关注的OPPO UDP-203 UHD 4K超高清蓝光播放机也会在年底正式推出,其价格也定位在较低的4699元水平,相信将会吸引老一辈的蓝光玩家更新换代。





            那么究竟这种新一代的超高清蓝光信号源有什么优势?其实主要体现在它能够支持音频与视频方面的新技术与规范。在音频技术上,UHD 4K超高清蓝光已经全面支持Dolby Atmos与DTS:X两种沉浸式三维音效,透过声音对象的方式打破传统声道方式的局限性。在视频技术上,超高清影音信号源在画质上的跃进并非单纯体现在分辨率上,更重要的是色彩与画面层次过渡的大幅度提升,BT.2020广色域与HDR高动态范围技术是两大最主要的优势所在。
            不像当初蓝光出现时的强势,UHD 4K超高清蓝光现在面临着来自超高清网络影音流媒体服务的强大攻势,在国外市场包括Netflix与Amazon在内的跨国流媒体服务商已经能够提供兼容HDR10与Dolby Vision这两项HDR技术的4K流媒体服务,对于UHD 4K超高清蓝光的普及带来了极大的挑战。尽管目前Netflix与Amazon还没能进入到国内市场,但不难想象在2017年是否会采取与国内流媒体服务商合作的方式来争夺超高清节目源市场的份额,让我们拭目以待吧!

    由T.I新的UHD 4K显示芯片方案,引发中高端家庭影院投影机迈向超高清
            如果大家有留意近期家庭影院投影机市场的动态,不难会发现各大品牌都陆续推出了自家的4K家庭影院投影机,包括SIM2、JVC、BenQ等,除了JVC是采用自家研发的4K D-ILA显示芯片之外,其余大部分都是基于T.I德州仪器全新的UHD 4K DLP解决方案,可以预计从今年年底到2017年,中高端的家庭影院投影机市场将会全面过渡至4K。



            以目前家用投影机的市场来看,家用投影机的显示芯片解决方案主要包括单片式DLP、三片式DLA、3LCD、D-ILA、SXRD以及反射式液晶这几大类别,其中2万元以下主流级别基本上被单片式DLP与LCD机型所统领,而此前由于德州仪器迟迟没有推出家用版本的小尺寸4K显示芯片,导致主流单片式DLP家用投影机依旧以1080p为主打,当面对4K信号源逐步向我们走近,UHD 4K超高清蓝光、UHD超高清网络流媒体播放等必然是未来的大势所趋。鉴于市场的巨大压力,德州仪器终于在年初发力,推出基于XPR技术的0.66到0.67英寸之间的UHD 4K DMD显示芯片,相对于电影放映机领域的1.38英寸4K芯片,面积得到明显压缩,从而让光学引擎与散热系统的设计能够浓缩到普通家庭影院投影机的机身之中,使得家用DLP技术进入到4K超高清的时代。



            不过需要留意的是,这种UHD 4K DMD技术并非原生4K的解决方案,它是透过400万多个微镜透过加快微镜的振动速度,让其能够在画面上折射生成两个完全不同的且唯一的像素,最终实现800多万像素的超高清画面。根据我们现场的实际观看,基本上很难察觉到这样的画面与原生4K芯片所带来的画面的分别,十分难得。



            此外,Barco近期所推出的UHD 4K投影机Loki在核心显示部分也采用了类似的解决方案,而不同的是它采用的是与T.I联手合作研发的0.9英寸UHD 4K方案,通过特殊的Optical Actuator光学振动器的处理元件,对原有WQXGA(2560×1600)分辨率、400万像素的0.9英寸DMD芯片进行像素位移叠加,重新构成800多万像素的4K画面。由于这种处理方式是基于光学的方式来实现,并非单纯的数码升频,可以保证画面细节的锐利度,同时也能最大限度地克服每个像素可能会产生的同步延迟的问题。同时值得留意一点,这种0.9英寸4K方案最终所呈现出来的每个像素之间的间隙与T.I 1.38英寸原生DMD芯片一样都是7.5μm,可以说在画面细腻度方面两者是基本一致的。
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