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(shù)，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L(fēng)格的5篇光學(xué)動捕技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關(guān)鍵詞】極限數(shù)學(xué)教學(xué)分形分數(shù)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(xué)

1.極限學(xué)習(xí)意義的認識

極限理論是高等數(shù)學(xué)的核心思想，也是這一課程的重點與難點。后續(xù)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(xué)好高等數(shù)學(xué)的前提。

極限是數(shù)學(xué)由具體到抽象、從常量到變量、從有限到無限、從初等數(shù)學(xué)過渡到高等數(shù)學(xué)的關(guān)鍵。微積分的思想之所以相當(dāng)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(guān)系到高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)效果。凡是高等數(shù)學(xué)沒學(xué)好的學(xué)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(xù)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(xué)科的宏觀、整體的認識，從而對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)提不起興趣，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

牛頓、萊布尼茲創(chuàng)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(fù)雜程度遠遠大于中學(xué)數(shù)學(xué)的范疇，因此對于初步接觸高等數(shù)學(xué)的大學(xué)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(xué)生的思維引導(dǎo)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(guān)于極限教學(xué)的研究文章（如[1]，[2]，[3]），但多數(shù)文章側(cè)重于介紹極限理論的發(fā)展史或者學(xué)習(xí)極限的重要性，而對極限教學(xué)的具體方法研究較少。本文基于作者多年的高等數(shù)學(xué)教學(xué)實踐，梳理出極限教學(xué)中一些容易忽視的環(huán)節(jié)和需要重點關(guān)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(shù)布朗運動作為極限應(yīng)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(dǎo)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(xué)生的興趣，尤其是歐拉的傳奇故事會給數(shù)學(xué)涂上傳奇的色彩。用通俗的語言指出高等數(shù)學(xué)和初等數(shù)學(xué)的區(qū)別和聯(lián)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(guī)則、不均勻的實際問題，以引起學(xué)生學(xué)習(xí)微積分的興趣。

極限思想是一個全新的概念，學(xué)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(shù)求圓面積以及莊子的截杖問題都是建立在直觀基礎(chǔ)上的一種原始的極限思想的應(yīng)用，通過這兩個例子來介紹極限思想，形象而具體，學(xué)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(zhuǎn)化，是極限教學(xué)的關(guān)鍵。首先要舉出幾個無窮數(shù)列的例子，讓學(xué)生觀察數(shù)列隨n變化的規(guī)律。然后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)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(shù)N的過程。使得當(dāng) 時， 。因此， 。

需要特別強調(diào)的是ε可以是任意小的一個正數(shù)，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(shù)N， 滿足（3）。N是隨ε的變化而變化的。但N不是ε的函數(shù)，N不是唯一的。

在介紹函數(shù)極限時，需要先講無窮極限再講 。因為從數(shù)列極限過渡到無窮極限很好理解。在證明 時，一定要強調(diào)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(xué)習(xí)了極限定義和證明方法后，就是如何求O限。高等數(shù)學(xué)中求極限的方法有好幾種。除了基本的連續(xù)函數(shù)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(diào)有界準則和夾逼準則是針對一些較難求極限的數(shù)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(shù)列單調(diào)性時，可以用兩種基本的方法：一是數(shù)學(xué)歸納法，二是求導(dǎo)數(shù)方法（導(dǎo)數(shù)大于（小于）零的函數(shù)遞增（遞減））。當(dāng)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(yīng)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(xué)生強調(diào)的是：不論是哪種形式，首先要看整個函數(shù)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(xù)函數(shù)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(yīng)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(yīng)該非常熟練地運用。在運用時要強調(diào)，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(xué)了求導(dǎo)法則以后才介紹的。主要用于兩種不定型：“ 型”和“ 型”。當(dāng)然，還有很多形式： ， ， ， ， 等都可以轉(zhuǎn)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(jié)合其他求極限的方法一起使用[6]，除了結(jié)合等價無窮小外，還可以結(jié)合變上限函數(shù)積分的求導(dǎo)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(dǎo)。而分子是變上限函數(shù)求導(dǎo)，求導(dǎo)以后還需用等價無窮小： ～ ～ 。

所以有：

4.冪指函數(shù)和復(fù)雜函數(shù)的處理

冪指函數(shù)的極限計算是一個難點。（3）的原式是冪指函數(shù)。那里用了第二重要極限。在遇到冪指函數(shù)的極限計算 時，應(yīng)該和學(xué)生強調(diào)： 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(shù)求極限的另一個方法是先取對數(shù)再求導(dǎo)的方法。但必須指出，在兩邊取對數(shù)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(diào)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(xué)中。積分中極限思想的體現(xiàn)尤為明顯。廣義積分就是無窮極限的應(yīng)用。而在分形的分數(shù)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(yīng)用

1.分數(shù)布朗運動模型

極限思想的產(chǎn)生來源于實踐，又應(yīng)用于實踐。極限的產(chǎn)生為數(shù)學(xué)的發(fā)展增加了新的動力，它是近代數(shù)學(xué)思想和方法的基礎(chǔ)。極限思想是微積分的基本思想。而微積分在許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在講授極限知識時，可以介紹極限的一些應(yīng)用，以增強學(xué)生的感性認識，提高學(xué)習(xí)極限理論的興趣。

極限的應(yīng)用無處不在。微積分就是極限的最重要的應(yīng)用。極限思想在經(jīng)濟學(xué)、物理學(xué)、機械自動化等各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。這里介紹一下極限在分形上的應(yīng)用。

分形物就是具有自相似性質(zhì)的物體[8]。自相似就是物體經(jīng)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(tài)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(shù)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(shù)布朗運動：

（4）這是一個廣義積分，是從負無窮到現(xiàn)在的時刻t的極限過程。 是gamma 函數(shù)， H 是豪斯特指數(shù)（Hurst exponent）[10]。分數(shù)布朗運動在時刻t的狀態(tài)和之前的所有歷史時刻有關(guān)。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(shù)H滿足 0 < H < 1（5），就是更新了的分數(shù)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(yīng)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?yōu)?/p>

這個核當(dāng)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(jīng)過了核變量的轉(zhuǎn)化[8，11]，這里u = t C s. 把u=i-j代入方程（8）就有

.

因此，

當(dāng) 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(jīng)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(yīng)用。作者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)記憶M大于時間步長的1倍時，所計算的分數(shù)布朗運動的軌跡誤差值就較小。當(dāng)然，M越大，軌跡就越精確。衡量一個分數(shù)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(shù)， 是一個擴散粒子云在時間t的標準差[8，11] 。

2. FBMINC模型的優(yōu)勢

作者改進的分數(shù)布朗運動離散型形式（FBMINC）和原來Mandelbrot 和 Van Ness定義的分數(shù)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(dāng)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(yīng)該是不隨時間變化的常數(shù)。 隨時間的增加而增加。然而，F(xiàn)BMINC模型中的 總是常數(shù)。這是離散型的FBMINC模型的優(yōu)勢。

此外，當(dāng)記憶小于時間步長的時候，計算 ，根據(jù)公式（12），F(xiàn)BM模型不能很好地模擬分數(shù)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(shù)目P 之間的關(guān)系。從分數(shù)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(shè)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(nèi)。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(jié)論。

簡單檢驗分數(shù)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(shù)布朗運動就是精確的。這里，我們假定粒子數(shù)是P， P是一個很大的數(shù)。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(zhì)1：當(dāng)時間總的步長數(shù)NSTEP增加時，記憶也應(yīng)該相應(yīng)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(jié)束語

極限思想是高等數(shù)學(xué)教學(xué)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(shù)學(xué)教學(xué)中的重點和難點。在教學(xué)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(xué)中需要特別注意的幾個細節(jié)來強調(diào)極限教學(xué)的邏輯性和嚴密性，培養(yǎng)學(xué)生縝密的數(shù)學(xué)思維能力和邏輯推理能力，為后續(xù)課程教學(xué)打下堅實的基礎(chǔ)。極限思想貫穿于整個微積分的教學(xué)中。廣義積分正是無窮極限的應(yīng)用。而分數(shù)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(shù)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(shù)，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(zhuǎn)換，分數(shù)布朗運動模型的模擬結(jié)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(dāng)記憶很小時，也能較好地模擬分數(shù)布朗運動的軌跡。作者最后對記憶長度的確定和粒子數(shù)的確定作了研究，研究表明：當(dāng)記憶是時間步長的10倍，粒子數(shù)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(dǎo)作用。

【參考文獻】

[1]鄧敏.淺談極限概念的重要性及教學(xué)策略[J].教育教學(xué)論壇，2013，（4）：201.

篇2

 引言

傳統(tǒng)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(diào)節(jié)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(fù)雜，且動畫師不是專業(yè)表演者，手工方式的動作繪制或調(diào)節(jié)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(shù)應(yīng)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(shù)與動漫卡通風(fēng)格特征完美結(jié)合，擴展導(dǎo)演講述故事的自由度，提高工業(yè)生產(chǎn)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(xiàn)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(shù)，該技術(shù)現(xiàn)階段呈現(xiàn)出許多新特點與新趨勢。

一、動作捕捉技術(shù)

動作捕捉技術(shù)的雛形是1915年動畫大師Max FlEischer研制的一個將膠片內(nèi)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(shù)正式商業(yè)化，2011年，利用最新動作捕捉技術(shù)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(shù)應(yīng)用的新高峰。

動作捕捉技術(shù)從表演系統(tǒng)上分主要有身體運動捕捉和表情捕捉，從技術(shù)原理上分主要為機械式、聲學(xué)式、電磁式和光學(xué)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(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，驅(qū)動虛擬角色運動。動作捕捉設(shè)備包括傳感器，信號捕捉設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備與數(shù)據(jù)處理設(shè)備。

二、動作捕捉技術(shù)新特點與新趨勢

（一）由攝影棚捕捉發(fā)展為戶外實景動作捕捉

在電影工業(yè)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(xué)式動捕設(shè)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(huán)境之間的參考與互動，攝影棚與戶外完全不同的光學(xué)環(huán)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(shù)要求很高，一是要求動捕設(shè)備重要是大大減少，易于攜帶，不影響表演。二是光學(xué)捕捉系統(tǒng)在實景捕捉中要解決環(huán)境光干擾的問題。至2011年，由于技術(shù)發(fā)展，動捕設(shè)備已經(jīng)很輕巧，不會對表演產(chǎn)生較大影響，并且開發(fā)出主動頻閃紅外光LED標記點新技術(shù)，戶外實景動作捕捉技術(shù)已經(jīng)成熟，并在多部影片中應(yīng)用。

（二）由單一角色捕捉發(fā)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(shù)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(dǎo)演要在后期處理后才能查看影片。現(xiàn)在動捕技術(shù)發(fā)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(xiàn)了人與道具及環(huán)境之間的交互，將動捕數(shù)據(jù)導(dǎo)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(yù)覽影片，這樣導(dǎo)演可以現(xiàn)場實時查看影片質(zhì)量，并指導(dǎo)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(dǎo)演都可以實時查看加入了動捕數(shù)據(jù)后的虛擬卡通角色的表演及加入了虛擬鏡頭的預(yù)覽影片。

篇3

CCFL是Cold CathodeFluorescent Lamps(冷陰極熒光燈)的英文縮寫，目前占據(jù)著LCD背光源的統(tǒng)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(tài)晶體層、RGB濾光膜等組成。由于液態(tài)晶體層本身不發(fā)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(tǒng)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(zhì)量必須提高背光源的性能。

CCFL作為LCD電視機的背光源技術(shù)已經(jīng)非常成熟，被廣泛應(yīng)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(chǎn)品，目前占據(jù)著LCD背光源的統(tǒng)治地位。

1　CCFL背光源的優(yōu)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(tài)調(diào)節(jié)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(yōu)點。

2　CCFL背光源的缺點

(1)色重現(xiàn)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(fā)出的光在峰值光譜之外還會產(chǎn)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(fā)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(fā)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(dǎo)致LCD色域變小。

CCFL發(fā)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(fā)出的光均勻分布在LCD面板的每一個區(qū)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(dāng)復(fù)雜的輔助組件進行調(diào)整；LCD的屏幕尺寸越大，進一步加劇了設(shè)計的復(fù)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(diào)節(jié)，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(shù)量，這樣的后果就使消耗的功率再增加。

(4)造成環(huán)境污染，不利于環(huán)保

CCFL中含有汞，是有毒物質(zhì)，不符合環(huán)保要求。

由于傳統(tǒng)的LCD顯示設(shè)備中的CCFL背光源技術(shù)及產(chǎn)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(shù)難題，所以從事CCFL背光源研究的學(xué)者和廠商，經(jīng)過多年的研究和實驗，推出新一代的LED背光源，開始逐步應(yīng)用到LCD顯示領(lǐng)域，到今年已有多家國內(nèi)外公司生產(chǎn)出LED背光源的LCD大屏幕電視機，使LED背光源技術(shù)逐漸走向成熟。

LED背光源方興未艾

LED是LightEmitting Diode(發(fā)光二極管)的縮寫，這種產(chǎn)品早在上世紀60年代就開始出現(xiàn)，并在我們現(xiàn)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(shù)在顯示器產(chǎn)品上的應(yīng)用則是一種新技術(shù)。

從發(fā)光原理上來看，LED由數(shù)層很薄的攙雜半導(dǎo)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(jié)合，多余的能量則以光輻射的形式被釋放出來，LED正是根據(jù)這樣的原理實現(xiàn)電光的轉(zhuǎn)換；同時又根據(jù)半導(dǎo)體材料物理性能的不同，LED可發(fā)出從紫外到紅外不同光譜下不同顏色的光。為LED在顯示領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

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(jié)構(gòu)上基本是一致的，如圖1所示，其中主要的區(qū)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(yīng)用在高端產(chǎn)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(dǎo)光扳、光學(xué)用膜片、驅(qū)動電路、塑膠框等組成。

1　LED背光源的優(yōu)點

(1)亮度均勻性好

LED是一種平面點光源，最基本的發(fā)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(xué)組件可以做得非常簡單，屏幕亮度均勻性比CCFL背光源優(yōu)越。采用LED背光時，通過采用區(qū)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(qū)域較亮、有的區(qū)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(diào)整，可以采用根據(jù)圖像內(nèi)容決定的區(qū)域亮度控制。實現(xiàn)方法是：將整個屏幕分隔成多個等份，根據(jù)圖像內(nèi)容的最高亮度，確定該區(qū)域所需的背光亮度，然后對該區(qū)域的背光LED亮度利用PWM技術(shù)進行實時控制，同時也實現(xiàn)了節(jié)能。在采用背光的區(qū)域亮度控制以后，該區(qū)域的圖像信號也應(yīng)加以相應(yīng)的補償。顯然，CCFL背光是不可能實現(xiàn)這種區(qū)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(qū)域，另一方面則是因為它的亮度也不可能按照圖像的內(nèi)容進行快速調(diào)整。

(2)色域?qū)挕⒉噬€原性好

采用LED背光源的LCD顯示屏具有足夠?qū)挼纳颍蔬€原好，色彩表現(xiàn)力強于CCFL背光源，可彌補液晶顯示設(shè)備色彩數(shù)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(fā)光，容易精確控制顯示色彩特性，還可以調(diào)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(jù)自己的喜好，輕松在9600K和6500K色溫間調(diào)整白平衡，而且不會犧牲亮度和對比度。

(4)清晰穩(wěn)定圖像

采用CCFL燈管背光源的LCD 電視機，因CCFL燈管的發(fā)光頻率較低，在顯示圖像時，可能產(chǎn)生畫面跳動或閃爍，但LED背光源可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能顯示完美清晰穩(wěn)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(xù)使用10個小時，也可以連續(xù)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(qū)動(3－5V)，十分安全，供電模塊的設(shè)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(huán)保性能好

平面狀結(jié)構(gòu)讓LED擁有全固體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，機械強度好，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更合理，抗震性能好；LED光源沒有任何射線產(chǎn)生，也沒有金屬汞之類的有毒物質(zhì)，是綠色環(huán)保光源。

(8)環(huán)境適應(yīng)性強

LED比CCFL溫度適應(yīng)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(shù)結(jié)合，可以實現(xiàn)無濾色膜的LCD顯示

具有如下優(yōu)點：

不需要彩膜，節(jié)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(xiàn)性能更高，由于能直接看見色彩更豐富的LED發(fā)光的光線，所以色彩表現(xiàn)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(shù)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(shù)，即在相鄰的兩畫面之間插入黑畫面，把拖尾切斷。插黑技術(shù)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(tài)清晰度，但是當(dāng)顯示靜態(tài)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(shù)，能有效消除液晶電視的圖像拖尾

“部分背光ON/OFF技術(shù)”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(tǒng)CRT電視，采取掃描的方式，因為畫面是“斷續(xù)的”，幾乎看不到圖像的拖尾!“部分背光ON/OFF技術(shù)”就是讓背光造成輕微的斷續(xù)，達到切斷拖尾的目的。由于液晶面板不做插黑的開關(guān)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(guān)，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(shù)”來消除液晶電視的圖像拖尾。

2　LED作為背光源的技術(shù)難點

目前電視機用LED背光源的市場化被看好，已經(jīng)有相當(dāng)多的企業(yè)將LED背光源液晶電視商品化。但LED背光源技術(shù)就像許多新型技術(shù)一樣擁有許多優(yōu)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(shù)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(dāng)然，隨著工藝的成熟和生產(chǎn)規(guī)模的增加，LED背光源的成本也會逐步下降。

(2)發(fā)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(shù)LED背光源發(fā)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(shù)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(shù)量。因LED的輸入能量大部分轉(zhuǎn)換為熱量，這一方面增加了系統(tǒng)的總功耗，也導(dǎo)致溫度的升高，散發(fā)的熱量將降低整機的性能。因此，在合理的設(shè)計光學(xué)系統(tǒng)的同時，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的散熱結(jié)構(gòu)。

(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(wǎng)點設(shè)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(chǎn)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。

篇4

    方便擺放安裝。

  電動對焦和縮放，縮放分快調(diào)和微

    調(diào)，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(shù)：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(shè)備有限

     公司

聯(lián)系電話：020-38731300

參考售價：18500元

每年秋天都是家用投影機更新?lián)Q代的時候，標志著將有更高性能的產(chǎn)品面世。家用投影機的活躍分子三菱，在這個金秋時節(jié)為我們帶來了兩款1080p新品，LVP-HC7000和LVP-HC5500，兩款都是LCD產(chǎn)品，但定位不同。HC7000是旗艦產(chǎn)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(yīng)HDTV和藍光的1080p格式。此芯片有兩項重要技術(shù)，Normally Black和無機配向膜，統(tǒng)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(xiàn)。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(shù)，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(diào)和微調(diào)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(shè)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(yīng)器，可以每秒鐘讓光閘開關(guān)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(zhuǎn)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(tài)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(shù)，但其他測試項目表現(xiàn)優(yōu)異，尤其i/p轉(zhuǎn)換的精度很高，總得分75。鑒于原生的高清信號品質(zhì)都比較好，所以即使無法在高清信號狀態(tài)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(nèi)部轉(zhuǎn)換成48Hz播出，能有效的改善動態(tài)畫面的表現(xiàn)，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(fēng)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(guān)心的，三菱的獨門長壽命技術(shù)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(shè)定、裝置設(shè)定、其他設(shè)定、訊號設(shè)定、信息。菜單的設(shè)計比較合理好用。

畫質(zhì)的調(diào)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(yù)設(shè)了運動、視頻、影院三組，如果覺得不滿意還可分段調(diào)整RGB Gamma，滿足挑剔的用戶。色溫預(yù)設(shè)高光度、高、中、低4組，也可通過自定義調(diào)整RGB增義和偏置。其中的高級菜單可調(diào)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(tài)范圍，有效壓低黑電平。光圈數(shù)字越大，工作幅度越小，提供的動態(tài)范圍也越小，不過能帶來更安穩(wěn)的明暗變化，大家可根據(jù)喜好來選擇。

HC5500可以分三段調(diào)整Gamma曲線，并且還是RGB分開的，配合色度計等專業(yè)設(shè)備，能提供最準確和自然的層次過渡。

色溫也可分別調(diào)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(diào)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(fā)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(jié)。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(wěn)。

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(xiàn)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(chǎn)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(yīng)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(diào)，實測平均低色溫6542K，是預(yù)設(shè)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(xiàn)，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(yōu)化是一件輕松的事情，一是預(yù)設(shè)的參數(shù)不錯，二是調(diào)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(nèi)，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(xiàn)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(diào)整Gamma會影響色溫一致性，權(quán)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(xiàn)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(wěn)濃郁。做完D65優(yōu)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(zhì)點評

《文雀》是一部帶有懷舊和浪漫不羈色彩的港產(chǎn)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(xiàn)均衡穩(wěn)定，并不會對某種色彩有過分突出的渲染，由于經(jīng)過校正，片中偶爾閃過的黑白照片色調(diào)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(wěn)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(jié)構(gòu)，通常在色彩飽和度、過渡會比單片DLP有更好的表現(xiàn)，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(xiàn)出潤澤飽滿的色調(diào)，色彩迷人，不會出現(xiàn)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(xiàn)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(jīng)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(xiàn)力最合適。HC5500自然流暢的交待了各色彩的關(guān)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。

篇5

然而，對于VR到底是爆發(fā)與迎來全新的行業(yè)變革，還是繼續(xù)行走在“量變終將引起質(zhì)變”的漫漫路上，2016年到底是虛擬現(xiàn)實的元年，還僅是處于“Pre-元年”，業(yè)界卻存在著不少爭議。

VR的來歷

所謂虛擬現(xiàn)實，是指采用計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技手段生成一種虛擬環(huán)境，用戶借助特殊的輸入/輸出設(shè)備，與虛擬世界進行自然的交互，提供用戶關(guān)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(xiàn)實落實到技術(shù)研發(fā)的歷史幾乎可以與電子計算機的歷史相比肩。該技術(shù)從1956年美國人Morton Heilig 發(fā)明“全傳感仿真器”揭開帷幕，并于1970 年從實驗室走向?qū)嵱秒A段。1990年左右國外開始針對VR試圖商業(yè)化，但未能成功。2012年Oculus在美國眾籌網(wǎng)站Kickstarter 驚艷亮相，才標志著虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)正式向消費級產(chǎn)品市場滲透。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實現(xiàn)分為兩步：第一，將人類的視覺、聽覺乃至嗅覺與現(xiàn)實環(huán)境隔絕蒙蔽;第二，再造感官，通過計算機產(chǎn)生人為虛擬的環(huán)境，從而使用戶產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺。虛擬現(xiàn)實技術(shù)中最關(guān)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(xiàn)實技術(shù)區(qū)別于其他體驗的最關(guān)鍵特征。

在全球范圍內(nèi)，頭戴VR領(lǐng)域大致分為3個技術(shù)方向：

（1）以O(shè)culus為代表的電腦連接式頭戴VR設(shè)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(fā)展至今大約已經(jīng)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(xué)系統(tǒng)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(chǎn)品為代表的 “VR智能眼鏡”。此類設(shè)備內(nèi)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(xiàn)實技術(shù)誕生以來，它已經(jīng)顯示出巨大的經(jīng)濟、軍事和社會效益，與網(wǎng)絡(luò)、多媒體并稱為21世紀最具應(yīng)用前景的三大技術(shù)。根據(jù)Digi-Capital 的報告，2020 年全球增強現(xiàn)實技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的市場總規(guī)模將達到1500億美元，年復(fù)合增長率超過130%。iiMedia Research（艾媒咨詢）的數(shù)據(jù)顯示，2015年中國虛擬現(xiàn)實行業(yè)市場規(guī)模為15.4億元，預(yù)計2016年將達到56.6億元，2020年市場規(guī)模預(yù)計將超過550億元。不過，目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)正處于啟迪演進期，通過其不斷完善的技術(shù)，真正開始量產(chǎn)設(shè)備并豐富內(nèi)容，還會有至少5～10年的發(fā)展才會達到頂峰（圖見上頁）。

不過，“虛擬現(xiàn)實+百業(yè)”的概念越來越受關(guān)注。隨著技術(shù)成熟和內(nèi)容的完善，虛擬現(xiàn)實有望與眾多行業(yè)深度結(jié)合，包括游戲、影視、社交、電商、體育、地產(chǎn)等，這些行業(yè)的商業(yè)模式將被VR所改變。

VR+游戲：這是當(dāng)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(shè)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(shù)，希望透過VR效果，將比賽的臨場感帶給未能蒞臨現(xiàn)場的觀眾，激發(fā)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(fā)NYT VR免費應(yīng)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(guān)注和VR的興致。

VR+健身：虛擬現(xiàn)實跑步機能打破虛擬和現(xiàn)實的空間限制，可以讓使用者在現(xiàn)實極小的空間即可實現(xiàn)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(xiàn)實技術(shù)也將帶來網(wǎng)絡(luò)購物的另外一次體驗革命。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，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(xiàn)“數(shù)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(xiàn)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，F(xiàn)acebook斥資20億美元收購Oculus，巨頭的殺入成了資本的風(fēng)向標，投資公司和更多的巨頭正紛紛尋找VR的創(chuàng)業(yè)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(zhàn)”中，市場參與方已經(jīng)形成特征鮮明的三個梯隊：

第一梯隊：TMT行業(yè)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(fēng)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(nèi)容生產(chǎn);Intel的HoloLens一直被業(yè)界強烈關(guān)注;Sony、HTC也紛紛加入。視頻公司也聞風(fēng)而動。YouTube早就設(shè)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(yīng)用。Netflix會與Oculus和三星合作，為Gear設(shè)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(jīng)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(xiàn)實頭戴式眼鏡Oculus Rift，預(yù)計售價在400美元以內(nèi)。業(yè)界普遍認為，正像當(dāng)年網(wǎng)景的IPO標志著互聯(lián)網(wǎng)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(fēng)、騰訊等龍頭都已經(jīng)積極布局。2015年12月，暴風(fēng)科技參股公司暴風(fēng)魔鏡了兩款VR新品――暴風(fēng)魔鏡一體機“魔王”和暴風(fēng)魔鏡4;與此同時，中國電信也展出了頭戴VR虛擬現(xiàn)實機。騰訊也在去年12月份推出了整套VR方案，宣布將從設(shè)備方案、開發(fā)SDK、開發(fā)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(nèi)首個VR內(nèi)容聚合平臺。此外，有消息傳出，國外虛擬現(xiàn)實公司Magic Lea的新一輪融資吸引到中國互聯(lián)網(wǎng)巨鱷――阿里巴巴公司的關(guān)注。據(jù)透露，阿里巴巴有可能為Magic Lea投資2億美元。據(jù)相關(guān)媒體統(tǒng)計，中國內(nèi)地已經(jīng)有接近200家公司介入VR領(lǐng)域，從VR硬件產(chǎn)品到VR 內(nèi)容制作幾乎全部覆蓋。

第二梯隊：VR內(nèi)容制作方。在VR內(nèi)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(zhàn)略投資Jaunt，這幾乎可以被認定是他們進入VR領(lǐng)域的重要宣言。華納影業(yè)為電影“Into the Storm”（《不懼風(fēng)暴》）制作了可以在VR眼睛上觀看的預(yù)告片。獅門影業(yè)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(chuàng)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(yù)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(dǎo)演Justin Lin也已經(jīng)開始投入VR電影的制作。

第三梯隊：傳統(tǒng)行業(yè)。去年以來，傳統(tǒng)行業(yè)如房產(chǎn)、旅游等也積極與虛擬現(xiàn)實行業(yè)接觸、融合。比如無憂我房通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備，能夠展示虛擬樣板間。據(jù)無憂我房CEO李熠據(jù)透露，樣板間的成本大致在幾十到數(shù)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(wǎng)、房多多等也都在積極布局VR房產(chǎn)。

發(fā)展瓶頸

虛擬現(xiàn)實的概念已經(jīng)存在了幾十年，雖然在大趨勢下，技術(shù)的進步一直在推動著VR的發(fā)展，但作為智能硬件的一個細分領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實也面臨著諸多關(guān)鍵性的問題有待破解。

1.VR技術(shù)能否有新突破？

根據(jù)英國虛擬現(xiàn)實媒體VRfocus報道，一半以上的英國零售商認為2016年虛擬現(xiàn)實設(shè)備的銷售不會有漂亮的成績。根據(jù)調(diào)查，55%的店鋪經(jīng)理認為虛擬現(xiàn)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(xiàn)。英國零售商不看好VR設(shè)備的主要原因，在于VR產(chǎn)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(xiàn)實設(shè)備，但目前很少家用PC能支持Facebook Oculus和其他此類系統(tǒng)。根據(jù)英偉達的數(shù)據(jù)，到2016年，全球只有約1300萬臺計算機集成了能支持虛擬現(xiàn)實的顯示芯片。而Gartner的數(shù)據(jù)則顯示，到2016年全球在用的PC總數(shù)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(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)化的話，這個數(shù)據(jù)文件有多大？是應(yīng)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(shè)備的電池能夠支撐20G大小數(shù)據(jù)量的持續(xù)高速下載。其原因又是計算芯片速度和功耗不夠理想――當(dāng)然，電池本身也不夠理想。

2.VR內(nèi)容能否滿足消費者需求？

目前巨頭或初創(chuàng)企業(yè)多是將注意力集中在虛擬現(xiàn)實硬件設(shè)備的研發(fā)之上，相關(guān)的內(nèi)容十分匱乏。即使Oculus推出虛擬現(xiàn)實商店，也多是以原本的老游戲進行虛擬現(xiàn)實方面的轉(zhuǎn)換。尚未發(fā)現(xiàn)哪家媒體能提供真正高質(zhì)量的VR內(nèi)容，尤其是VR視頻下載方面，幾乎就是零，絕大多數(shù)媒體并不提供下載。目前主流的手機商店也并未對VR內(nèi)容獨立分區(qū)，內(nèi)容隱藏極深，并不便于下載，同樣也缺乏VR視頻內(nèi)容，這很容易導(dǎo)致用戶買了硬件卻無所事事。

VR也給電影、游戲等內(nèi)容制作方提出了挑戰(zhàn)。比如制作VR電影，傳統(tǒng)電影的結(jié)構(gòu)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(quán)，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(quán)，在選擇與效率、自主與預(yù)設(shè)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(nèi)市場對虛擬現(xiàn)實項目的認可度很高，最新涌現(xiàn)有本土初創(chuàng)項目在天使輪的估值就已經(jīng)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(chuàng)新處領(lǐng)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(xiàn)實情報分析公司）和Touchstone Research（線上市場調(diào)研機構(gòu)）在2015年共同完成的調(diào)查顯示，雖然80%的美國受訪者表示知道VR技術(shù)，但只有10%的人認為自己很了解VR。

4.消費者體驗?zāi)芊裢晟疲?/p>

VR的交互流程更需要貼合人類真實的行為方式。有業(yè)內(nèi)人士指出，盡管VR行業(yè)的前行者們不斷創(chuàng)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(yīng)環(huán)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(xué)習(xí)和適應(yīng)的交互輸入工具，抑或存在著不可完全克服的算法本質(zhì)，無法立即適用于每一位游戲者。更何況，正常人類在現(xiàn)實社會中顯然不會采用這樣的方式來進行交流，人們更習(xí)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(fù)雜的問題、手指和面部識別的問題、跳躍和反復(fù)蹲起時抖動或不準的問題、金屬底板和磁場環(huán)境下數(shù)據(jù)干擾的問題、無線傳輸在復(fù)雜環(huán)境下信道的問題，這些都是現(xiàn)在的慣性動捕設(shè)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(guān)心的問題，如果 VR 產(chǎn)品價格過高，或是在短時間內(nèi)都無法降至令大多數(shù)消費者可以接受的程度，VR產(chǎn)品距離普及將還有不少距離。美國Greenlight VR和Touchstone Research的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在美國，60%的受訪者表示最高愿意支付400美元購買VR設(shè)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(xué)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(jù)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(diào)查顯示，超過半數(shù)的受訪者表示對VR技術(shù)有某種程度的擔(dān)憂。其中，23%的人擔(dān)心會影響身體健康;11%的人擔(dān)心與真實世界隔絕;5%的人擔(dān)心上癮;還有5%的人擔(dān)心太燒錢。