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標題: 投影機跨越平面制約-追加新要素，實現史無前例的影像體驗 [打印本頁]

作者: stevenchen63913 時間: 2013-10-14 09:21 PM 標題: 投影機跨越平面制約-追加新要素，實現史無前例的影像體驗

      【日經BP社報導】投影機是最容易實現立體顯示的設備。為實現立體顯示，投影機只需要追加「＋α」功能。與立體形狀投影面的組合以及動態補償功能的配備將帶來全新的體驗。

   「投影機的最大優點是，投射面的形狀可以自由改變」，在某企業開發投影機的技術人員這樣說道。使用投影機，比較容易實現既非平面亦非矩形的立體顯示。這是因為，只需在想顯示影像的區域，實施符合立體物體形狀的補償投影即可。

   汽車廠商對這個可能性表現出了強烈興趣。例如，三菱電機2013年2月面向車載用途發佈了可在任意曲面和形狀的投影面上、從背面投影顯示的顯示器系統。據該公司介紹，該系統「已有客戶發來諮詢，產品開發正在全面展開」。

   其他投影機廠商也持同樣的觀點。使用投影機的立體顯示的實用化指日可待。實用化後，將在汽車等眾多領域得到採用。

「＋α」實現全新體驗

   長期以來，投影機作為在電影院和會議室等顯示視訊內容和演示資料的設備不斷進化。最近幾年還出現了新動向，比如手掌大小的超小型產品亮相、投影技術被用於頭戴式顯示器（HMD）和平視顯示器（HUD），等等。

   不過，「在平面螢幕上顯示矩形影像的設備」這一前提沒有改變。雖然實現了高精細化、高亮度化、低成本化和小型化等，但這些進步可以說都屬於「方形平面」這一范疇。

   但隨著立體映射投影（Projection Mapping，光雕投影）的流行，這種趨勢發生了變化。立體映射投影作為實現立體顯示的有效手段開始受到關注。

   隨著用於立體顯示，投影機增加了以下新要素：（1）投影機組合凹面或凸面螢幕；（2）配備用來檢測投影處顏色和形狀的感測器；（3）配備用於以機械方式驅動投影機的馬達等機械部件。通過這些「＋α」功能，投影機將為用戶帶來全新的影像體驗（圖1）。比如，用戶可以體驗宛若現實空間實現了擴展一樣的感覺，或者為用戶提供實物感，還可以把生活空間內的所有場所當作顯示器。

圖1：通過「投影機＋α」實現全新的價值
投影機以前主要以在平面螢幕上投射為前提，通過組合使用凸面和凹面螢幕、檢測顏色和形狀的的感測器、用於機械驅動的馬達等，能創造新的價值，比如實現實物感、使顯示場所自由化等。

      當然，投影機的使用還有一些限制。周圍環境的亮度和投影面的顏色會大大影響影像的品質，因此投影機主要在周圍比較暗的環境下使用。另外，為了在投影時不被人干擾，僅限於能夠確保空間的用途。如果能滿足這些限制條件，通過「投影機＋α」，就可以實現超越此前常識的顯示。

利用凸面螢幕再現地球
（1）將投影機與凹面或凸面螢幕組合的例子之一是，JVC建伍正在開發普及版的「可觸摸地球」（Tangible Earth）。

   原版的「可觸摸地球」由京都造形藝術大學教授、NPO法人Earth Literacy Program的代表竹村真一，以及GK Tech的代表董事社長岩政隆一等人合作開發。JVC建伍家庭與移動事業部總工程師兼融合事業推進部部長林和喜回憶自己第一次見到原版「可觸摸地球」時表示：「第一次見到時，我甚至想不到是人造的，非常有衝擊力。地球隨著解說而發生變化，宛若親身體驗了地球上發生的一切。」覺得「可觸摸地球」能成為應用自公司投影機技術的JVC建伍得到了竹村的授權，于2012年夏季開始開發普及版。

   普及版「可觸摸地球」顯示的資訊包括：（a）與地球儀相同的資訊（地形、緯線、經線）、（b）當前的地球資訊（晝夜、雲、氣象圖）、（c）地球上的動態資訊（氣流、洋流、海面溫度）、（d）防災資訊（氣候變化、震中、海嘯）、（e）人類活動資訊（空氣污染、CO2濃度、臭氧層空洞）等（圖2）注1）。利用設置在半球狀凸型螢幕內側的投影機，通過魚眼鏡頭投影。

圖2：開發半球型「可觸摸地球」
JVC建伍正在開發的「可觸摸地球」的中型普及版。不僅是地球的地形，還可以重疊顯示即時氣象資訊及過去的地震活動等多種資訊（a～c）。

注1）JVC建伍還將提供這些內容的發送服務。與內容提供商之間的合約由竹村簽訂，針對普及版的內容發送由JVC建伍負責。

   「可觸摸地球」的普及版直徑為800mm，比原版（直徑為1280mm）小，JVC建伍的林和喜介紹說，「計劃『為每所學校配置一台』，將把價格降至原版的一半左右，目前正在開發」。預定2013年夏季上市。

   「可觸摸地球」普及版使用的投影機採用了JVC建伍公司採用LCOS（液晶覆矽）技術的「DILA面板」中相當於全高畫質的產品注2）。對於用戶通過平板終端選擇的各項內容，系統會根據「下一幀顯示哪個範圍」這一資訊，生成用於顯示的全高畫質影像。通過重疊顯示這些資訊來再現地球上的多種現象。這些處理由「可觸摸地球」內置的個人電腦執行。顯示幀數約為12張/秒。

注2）採用的是通過「畫素移位」可顯示相當於4K×2K解析度的產品。DILA面板的「優點是，畫素間的縫隙小，顯示時不容易看到格子」（JVC建伍）。

凸型特有的「實物感」
開發中頗費力氣的是螢幕的製造。林和喜部長介紹說，「在保持薄型的同時，要把面向背投電視機開發的高品質產品加工成沒有失真的半球形狀。這種加工非常難。好不容易在日本找到了能協助完成這項工作的企業才得以實現」，「通過在螢幕表面重疊稍微調整了顏色的透明丙烯樹脂，營造出了十分逼真的感覺」。

   另外，僅通過信號處理進行幾何補償的話，半球邊緣處的精細感會有損失，還會變暗。因此採用了幾何補償與基於魚眼鏡頭的光學補償相結合的方法，才實現了半球整體盡量均勻的影像顯示（圖3）。

圖3：可觸摸地球的構造
從內部投影到直徑800mm的半球形螢幕上。用手觸摸半球，並朝著想轉動影像的方向稍稍用力，就能根據施加的力的大小轉動顯示的影像。通過平板終端上安裝的應用指定顯示內容。

「可觸摸地球」是以站在其正面、以約50cm的距離觀看為前提開發的。JVC建伍的林和喜表示，「可能是因為自己改變視點後、看到的資訊也隨之變化的原因，感覺像是在看實際的地球一樣。與以前的地球儀和在平面螢幕上顯示的地球影像相比，可獲得的體驗品質明顯不同」。（記者：竹居智久、田中直樹）

作者: yoyo0943 時間: 2013-10-17 09:48 PM

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