去年10月,由工业和信息化部、江西省人民政府共同主办的2023世界VR产业大会在江西南昌开幕。世界VR产业大会是全世界了解中国虚拟现实产业的重要窗口,也是全球虚拟现实资源的聚合平台。2023世界VR产业大会围绕“精”“新”“实”做文章,深度聚焦并集中呈现虚拟现实产业的前沿观点和前瞻技术,着力打造全产业链共融发展的更优生态,对于LED显示屏行业来说,VR智能眼镜、XR虚拟影棚、数字文旅等都是虚拟现实应用的重要增长点。
Micro LED基于VR/AR领域优势凸显
近年来,我国虚拟现实产业迅速发展,生态体系不断完善,呈现良好发展态势。核心技术不断突破,虚拟现实与5G、人工智能等技术体系加速融合,带动一体机、头戴式、移动端各类产品“百花齐放”。融合应用不断深化,深度融入杭州亚运会、数字火炬人、VR观赛等,给观众带来震撼新奇的赛事体验,虚拟现实新场景、新模式、新业态层出不穷。
在虚拟世界遨游,当然离不开VR/AR头显的助力,就在今年6月,苹果MR设备Vision Pro正式问世,其已率先采用了Micro OLED,而Micro LED则会在明年的Apple Watch上采用。于是,人们更加期待Micro LED AR眼镜。
被誉为终极显示技术的Micro LED自发光技术,拥有许多令人兴奋的应用优势。相较于OLED和LCD,Micro LED基于其高亮度、长寿命、低功耗等优势,其在消费电子、汽车车载显示、VR/AR虚拟增强显示等方面应用受到学术界与产业界极大的关注。
在AR/VR等头戴设备需求的带动下,具备超高分辨率的近眼显示器需求提升。近眼显示(Near Eye Display),是通过置于人眼周边(甚至瞳孔附近)的显示屏幕,向人眼渲染出光场信息,进而在眼内重建虚拟2D/3D场景的显示技术。基于Micro LED的近眼显示,5年之后可望成为近眼显示的主流产品,在元宇宙时代可望作为真实世界与虚拟世界的最重要交互融合界面。
在屏幕轻薄度方面,Micro LED和硅基OLED一样都是自发光的方案,同样不需要偏振器,不过由于Micro LED顶部只有玻璃基板,并且LED芯片尺寸非常小,因此在轻薄度方面更胜一筹。在光效方面,Micro LED相较于传统LCD或OLED显示器,能够产生更多的“每瓦亮度”。测试数据显示,Micro LED只需要消耗一半的电能,就能够达到硅基OLED的亮度。因此,Micro LED可以让AR/VR设备的续航更长久。
Micro LED的性能在目前的屏幕方案中是最为出色的,不过,大量的LED芯片以及巨量转移等复杂技术,导致目前Micro LED的成本居高不下。目前Micro LED在AR/VR设备领域的成绩并不是零,也有数万台的出货量。未来随着苹果和三星的带动,这一数字有望在2025年之后得到大幅提升。
“LED屏+XR虚拟拍摄”成果丰硕
为了加速虚拟现实技术落地推广,推动虚拟现实与行业应用融合发展,本届世界VR产业大会还颁布了2023年度虚拟现实先锋应用案例,覆盖工业生产、文化旅游、融合媒体、教育培训、体育健康、商贸创意、演艺娱乐、安全应急、残障辅助、智慧城市十大细分领域。据悉,此次发布的入选案例有望得到多方面支持,以促进优秀成果规模化应用。其中就包括了“虚拟现实技术在融媒体内容生产中的研发及应用”、“电影《长空之王》LED数字虚拟拍摄解决方案”、“虚拟拍摄系统内容制作全流程解决方案”等多项LED虚拟制片案例。
在当今数字科技不断革新的时代,“LED屏+XR虚拟拍摄”已经成为了电影、电视剧和广告等影视媒体领域的一项重要融合技术。而XR虚拟拍摄,又可分为XR(Extended Reality)扩展现实和VP(Virtual Production)虚拟制片,两者的区别如下:
首先,二者的屏幕形式不同 ,XR扩展现实的屏幕形式多为三折屏;VP虚拟制作的屏幕形式多为弧形屏或直角屏。其次,二者制作形式不同 ,XR扩展现实是结合LED屏幕及相机跟踪技术,实时生成内容,对实景进行了扩展的虚拟拍摄技术;VP虚拟制作使用VR和游戏领域的技术来拍摄电影的工作流程。另外,二者应用场景不同,XR扩展现实一般应用在综艺、直播、演播室、广告等场景中;VP虚拟制作一般应用在电影、电视剧、广告等拍摄场景中。
无论是XR虚拟拍摄还是VP虚拟制片,XR LED显示屏都是极其重要的硬件组成部分之一。与传统的摄影棚相比,LED虚拟摄影棚带来的技术优势显而易见,不仅拍摄场景全在LED虚拟摄影棚生成,在摄影棚内即可实现场景随时自由切换。并且整个拍摄过程可不使用任何外景,诸如沙漠、森林、海洋等场景可全部在LED虚拟摄影棚创造,大幅提升了拍摄效率。
借助虚拟摄影棚,越来越多的的影视综越来越出圈,这也让不少LED显示屏商家看到新的市场需求。今年六月,位于无锡国家数字电影产业园的5G智慧虚拟摄影棚正式启用,该棚由中国电影科学技术研究所与无锡国家数字电影产业园共建,是集“LED虚拟摄制+5G网络传输+AI内容生成”等技术特征于一体的5G智慧虚拟摄影联合实验室。
LED显示屏打造多样元宇宙
进入2023年以来,XR发展备受瞩目,虚拟现实创新应用开始规模扩量。超大规模显示技术、超高清显示技术、数字渲染技术、交互技术等多项先进技术的发展,为人们带来了更为先进的视觉体验,在显示技术的不断创新下,LED显示屏在虚拟现实领域大展身手。
我国虚拟技术发展非常迅速,已经赋能千行百业。比如虚拟现实+文旅,让用户在虚实之间感受科技带来的全新旅游方式,游客既可以在现实中感受真实的场景中的一砖一瓦,也可以穿越到古代,与古人互动,既刺激又增长眼界。虚拟现实+教育,在情景式教学中,现实中存在或者不存在的东西可以立体展示在大家面前,极大调动了学生们学习积极性……可以说,虚拟现实为社会创造了经济价值,为人们提供了丰富精彩的科技生活。
中央广播电视总台编务会议成员、超高清视音频制播呈现国家重点实验室主任姜文波,在大会上提出:“XR虚实融合超高清制作技术为影视制作、短视频生成、文旅演艺、直播电商和教育培训等视听文化创新提供了新手段,给创作者和受众带来新体验。运用XR虚实融合超高清制作技术,打造实时在线的虚拟场景和高仿真数字人,构建现实世界和虚拟世界共存的沉浸式视听体验空间,这是典型的文化元宇宙应用场景。”
制作高仿真数字人,是基于3D+光场进行的超写实数字人建模,以XR虚实融合超高清制作技术,采用LED、投影、全息等方式构建虚拟空间,通过三维渲染引擎在LED屏幕上实时呈现动态虚拟场景。数字人和景在这虚拟空间生存,人们可以走进这个虚拟空间,并与数字人互动。在数字文旅领域,采用视听技术构建历史文化场景和历史文化人物,同时让当代人走进这个虚拟场景与虚拟人对话,便可以通过XR虚实融合的方式,讲述历史文化故事,打造历史元宇宙。
在数字教学领域,虚拟现实技术的应用可以创设自然、直观的学习情景,LED显示屏作为虚拟教育的显示载体,通过裸眼3D等技术,可以改变传统基于PPT的文本、图像等二维平面教育环境,利用逼真的三维交互环境展示教学内容,把被动传输式学习变为激发学习兴趣和保持学生注意力的主动式探索学习,有效提高教育教学质量。
虚拟现实技术前景非常广阔,对于LED显示行业来说,可以应用的场景非常多。随着人工智能、数字孪生、元宇宙等新技术新业态的兴起,我国虚拟现实产业在硬件、软件、内容应用等各环节日益完善,彰显出强大的活力与吸引力,LED显示屏企业唯有稳扎稳打,深研前瞻技术和应用场景,才能凭优势打开新局面,打造新颖的元宇宙世界。
来源:《慧聪商情-LED显示屏行业》-2023年11月刊
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