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更炫的激光映像

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激光显示的色域空间能够覆盖人眼所能识别色彩空间的63.29%,是普通电影放映机的1.5 倍。这种亮度高、体积小、节能环保的显示技术可带来每年570 亿美元的产值。

雷米认为魔术就是欺骗视觉的技术:“比如一张桌子,看起来下面空空。从上面看,却是数十尾金鱼畅游于一池碧水。要做到这样很简单,只要把鱼缸装饰成透空的桌腿,远远地就能欺骗你的视觉。而一旦显示技术能100%的还原真实色彩,只要偷偷在天花板上装一个投影仪,你甚至能从桌子上看穿地心。在未来,这样的戏法将变得毫无神秘感。”

这已经不能算是预言。在2008 年1 月的“国际消费者电子展”上,比尔• 盖茨描绘过下一个“数字十年”的场景:“当你品味着红酒,餐桌上正演绎着骄阳下采摘葡萄的短片。侍者向客人推荐 1999 年份的梅多克,他纤细的手指优雅地点击着餐桌,葡萄酒的资料和葡萄园的画面随之出现……” 他坚信在新型的应用中蕴藏着重要的技术进步。而这种“ 数码桌面”就要依靠激光显示技术实现,微软也许最快会在2008 年底向市场投放这类产品。“数码时代无法阻挡”,比尔• 盖茨在退隐之前撂下了这句话。

色彩翻一番

比尔• 盖茨承诺的“数字桌面”时隔半年仍在吊着玩家的胃口,而在2008 年7 月18 日,北京华星电影城却悄然装备了世界上第一台激光光源数字放映机。也许无从判别叫好叫骂的影迷究竟是冲着大片《赤壁》的精彩演绎还是冲着基于激光光源的影像,但是在影城扫地的大娘却给出了这样的评价:“都是一样的电影,但颜色就是比别的厅好看。我每个厅都看过的。”

金庸笔下的少林寺无名扫地僧因偷学太多典籍而成为第一高手,我们当然也有理由相信偷看过太多电影的大娘对激光显示设备的评价。此外,据中国工程院院士、中国科学院理化技术研究所教授许祖彦分析:“如果用光电研究方面的术语来解释,那就是普通电影放映机的色域空间仅仅能够覆盖人眼所能识别色彩空间的38%~42%,而激光电影放映机能够达到63.29%,是普通放映机的1.5 倍,是当前数字电影的2 倍。”激光显示技术是以红、绿、蓝(RGB) 三基色激光为光源的显示技术,其充分利用激光波长可选择性和高光谱亮度的特点,使显示图像具有更大的色域表现空间,可以最真实地再现客观世界丰富、炫丽的色彩,提供更具震撼的表现力。

“不过,越来越逼真的色彩显示也许会毁掉专为电视播放的魔术表演,一些惯用的电视障眼法会变得很容易识破。”这么说着的魔术假行家雷米,他的本职是迷笛玩家和职业涂鸦手,从不犹豫地把最新潮的电子产品用在创作中。SONY、微软等公司在多次电子展会上推出的激光显示设备的DEMO机,早已让他心痒难耐。

还没有任何产品真正上市,雷米就已经幻想过很多种激光显示器的新玩法了:“也许可以用在下次的里昂音乐节上。现在给音乐配的画面太老套。我会做一个超级大帐篷,全部用白布做成一个大穹顶。在表演的时候几台放映机一起开,这边一把AK47在冒火,对面就突突突一堆弹孔打在火星上;再突然玩一个倾盆大雨从天上直接倒下来;停半秒钟突然让所有人掉进薰衣草丛里;再停半秒让人飞上星空跟着小王子一起去漫游……只要显示分辨率高、颜色丰富,绝对以假乱真……”

滔滔不绝的雷米也不算是痴人说梦,给华星影城装上激光显示设备的北京中视中科总工程师毕勇博士这样预测激光显示设备在未来的应用范围:“基本上是面对高端市场,比如热衷电子产品的玩家、公共场所的大屏幕显示器、学校和博物馆的大屏幕教学演示设备。”用激光显示器来还原逼真的星空,正是多家天文馆正在筹划的项目。

小盒子大能量

“以后现场魔术就更容易了,”雷米忍不住继续对魔术的未来发表评论,“大卫也不用给观众席的座位装轮子玩什么乾坤大挪移了――偷偷给你罩一个顶篷,这秒钟看到艾菲尔铁塔,下一秒就去北京看长城了。”

“数字显示时代已经解决了清晰度的问题,现在的激光显示技术可以解决色彩问题。而且激光束比普通光源的发散角小2~3 数量级,高能与狭窄的光照角度将造就超乎寻常的亮度和对比度。同时激光焦点处的辐射亮度比普通光源高108~1010倍,比LCD、PDP 等技术更易于实现大屏幕显示。”毕勇认为,如此的技术手段确实能支持显示设备大规模的在户外运用。不过同时,也会有人觉得这样大量的激光发射器运用会成为潜在的危险因子。其实,“利用强激光的激光武器只是科幻片里的东西,而激光显示设备则要把激光束经过光学处理。在辐射层面,激光产品要通过国家的辐射安全鉴定,而在亮度上它也不会超过人眼的安全系的水平。”

“激光显示将成为下一代大色域显示时代的主流技术。”许祖彦预测:“未来,现有显示器都可能被激光显示所代替。”除了大屏幕电视、电影放映之外,手机投影显示、便携式投影显示和个性化头盔显示系统也将有所应用。据他介绍:“微型全固态激光器被制造出来之后,电脑将不再需要液晶屏幕,而只需随时随地投影;手机屏幕则可以因为有了激光器而放大数十倍……”

可以想象2 年后的暑假,老婆坚持把家里墙纸统统撕掉,留下一片白花花的粉墙;而儿子则成天“宅”在房间里,双脚穿着绑有控制器的鞋在跑步机上踢“欧洲杯”,整个房间被照成一片沸腾的球场;推开房门,恰好从球门里钻出来……而上班时也只需带一只商务手机就够了,直接走进会议室,那里除了桌子椅子和四面白墙什么都没有。打开手机的投影孔,上个季度的财务报表就显示在墙上了,董事们还来不及指指点点,一张自己老婆的照片突然冒出来……

“激光显示耗电很少。”毕勇这么补充道:“在相同显示亮度下,激光的功耗只是灯泡的1/2,因为它光效高而且方向性好。而且激光光源模块将就不需要再组合偏光器和滤色镜了,简化了光学系统结构,不但降低成本而且可以做到极小。”

“如果能从小盒子里面照出大屏幕,那么街头涂鸦也有新玩法啦,”雷米又来劲了,“这样一来,我就可以不用局限在涂鸦区创作了。也许我们可以在里昂的圣- 让大教堂门口办一次秀,把1000 多年历史的古董做涂鸦的背景。或者大家去巴黎玩一个大派对,在警察总署对面租一间房,从那里把我们的作品直接投到警察局墙上,看他们怎么洗都洗不干净的熊样……”

很赚很环保

“激光投影电视也许会改变家庭娱乐的习惯,”毕勇继续补充,“所谓电视机,变成了一个小盒子,而任何地方都可以成为屏幕。”那时,恐怕一家人不会再为了各自的爱好而抢遥控器了,当你妻子在客厅边看韩剧边擦眼泪,你可以躲进厕所看足球。即使不幸扭伤脖子在床上养伤,也可以对着天花板看“我猜猜猜”。当然,未来的家庭可能会有买进更多电视机。“不过不用担心耗电太多,我们的55 英寸激光电视样机的功耗还不到100 瓦。”而SONY 也许会在明年投放市场的55 英寸样机的功耗据说也不过是150 瓦。除去耗能少,激光光源在生产、使用、废弃等环节的环保优势也很明显――既不像HID 灯需要填充有害性气体,也不像LCD 面板在生产过程中需消耗大量的水资源。

从市场需求来看,激光光源拥有巨大潜力。仅从电影放映机来看,2007 年全球的数字电影放映机光源需求量为3.9 万只,销售额5.1 亿元,据估计到2012 年其需求量将达到32.5 万只,销售额42.3 亿元。在中国,当年的需求量为3200 只,销售额420万元,普通电影放映机光源需求量为3.2 万只,估计到2012 年需求两将达到3.3 万只,销售额4.3 亿元。而全球显示产品中各种灯泡的需求量每年约为2300万只,销售额约为470 亿元。在未来十年内,若激光光源逐渐替代传统的显示用灯泡(超高压汞灯等),那么全球显示用激光光源模组每年对激光器的需求量预计应在5000 至6000 万台左右。业界权威技术媒体《Laser Focus World》预测:2010 年,全球激光显示技术潜在产业规模将超过570 亿美元。

对于激光显示器的上市,他说:“成本上的考虑使得我们首先选择了从电影院作为突破口。”对此,中视中科董事长贾中达表示:“仅仅是电影院线就已经是一个庞大的市场。”

激光显示器正等待着走向市场,许祖彦在一次采访中透露:“我们国家的显示行业一直在为国外厂商打工,而激光显示技术是我们摆脱国外厂商技术专利控制的契机。目前中国持有激光显示专利数量占世界的30%。”

索尼、三菱和三星等公司都已经制造出了激光显示超大屏幕样机,但是它们的产业化应用目前仍旧没有开始。许祖彦说:“由于市场还没有大规模需求,所以激光显示器的生产线还没有实现。其实,建设一条激光显示器生产线,与建设一条第五代线的液晶显示器基本差不多。然而,激光显示要达到产业化是需要产业链各方的努力,把单台产品的制造成本降低。这需要技术、产业、市场三方面进行合作提升。”

鸣谢:北京中视中科光电技术有限公司

Tips

激光显示色域图

激光显示技术是以高色饱和度的三基色激光作为显示光源,具有色域范围广(2 倍于CRT、液晶的色彩再现能力)、寿命长(数万小时)、环保、节能等优点。因此,激光显示被认为是“人类视觉史上的一次革命”。其产业基础是包括人工晶体材料与器件、化合物半导体材料与器件、全固态激光技术、光学加工技术、电子学和微电子学等多学科在内的技术密集型高技术产业。黑线三角为激光显示技术所能达到的色域空间,白线三角为之前几代显示技术可以达到的色域空间。