强势围观：爆红的户外3D显示屏，有何特殊要求?

行家说Talk · 2021-02-24

强势围观：爆红的户外3D显示屏，有何特殊要求? 收录于话题 #户外3D显示屏 2个

自2009年《阿凡达》上映后，3D显示技术就得到快速发展，并迅速从影院3D投影拓展到如电视、LED显示屏等显示设备上，一度引起了LED显示屏行业的轰动。但这几年一直发展低调，直到2020年，多个3D显示案例迅速走红……

爆红的户外3D显示屏，再次走到了产业界和社会人士的聚光灯下，尤其是产业链各环节，对于户外裸眼3D LED显示屏与常规LED显示屏，在软硬件上的差别和特殊要求均极为关注。同时，相关的建筑楼宇业主，也开始向行家说平台咨询这一3D显示屏背后的技术原理、产品和售价等情况。

为此，行家说专门调研了利亚德、洲明、联建、希达、雷曼、奥拓6家LED显示屏龙头代表，以及其中最为关键的光源和驱动IC、控制系统环节的龙头代表国星光电RGB超级事业部、聚积科技、诺瓦科技，以揭开相关谜底。

问题1：

何为裸眼3D LED显示屏？从哪些维度来衡量其好坏？

奥拓电子：3D模式有被动3D显示和主动3D显示两种。传统裸眼3D显示观看者，左右眼看到的视频内容有一定视觉差，形成3D效果，目前走红的多个裸眼3D显示案例，是通过显示屏安装场景，结合创意内容的制作形成一种沉浸式的体验，并非传统意义上的裸眼3D显示。我们认为当前的裸眼3D显示效果，需要从从显示屏产品显示效果、安装场景，以及创意内容的结合度来评价3D显示效果。

利亚德：裸眼3D显示屏最早出现于LCD显示技术，通过光栅或者狭缝方式形成多视点，保证观影者在任何外置观看的时候，左右眼有视觉差，从而形成裸眼3D的显示效果。利亚德很早就推出了基于LED小间距的裸眼3D LED显示屏，并应用于众多展览展示项目中。目前热门的裸眼3D显示屏，准确的描述是“具有裸眼3D效果的显示屏“，它的实质还是2D LED显示屏配合特别制作的2D视频内容，形成的裸眼3D效果。“爆红”很好的说明了显示设备的观看效果是需要将硬件和内容的完美结合。

雷曼光电：裸眼3D是一种不需要戴眼镜也具有空间和立体的交互感，裸眼3D的好坏可以从观看距离和内容两个维度来判断。在不同的安装环境下，显示屏点间距决定了观众的观看视角和观看距离，内容上清晰度越高，就可以显示更多的视频内容；另外，内容的设计也非常关键，根据显示屏“量身定做”的裸眼视差视频，更能让观众有身临其境的交互感。

国星光电：现阶段的LED大屏实现裸眼3D，其实多数是在二维画面中借助物体的远近、大小、阴影效果、透视关系构建出三维立体的效果。一亮相就惊艳全网的SM大楼3D海浪屏就利用了背景的阴影作为静态立体参考线，让动起来的海浪有种突破屏幕的感觉。即显示屏将画面折叠90°，利用符合透视原理的视频素材，左侧屏展示图像的左视图，右侧屏展示图像的主视图，当人站在转角的前方观看时，便同时看到物体的侧面和正面，呈现逼真的立体效果。不过，这看似惊艳的显示效果，背后也是无数的技术打磨和强大的产品支撑。

聚积科技：裸眼3D显示屏是在显示屏上加上一些光学结构，使得呈现出来的影像分别进入人的左右眼产生视差，在不用戴任何特殊眼镜或其它装置的情况下可以看到3D的画面。裸眼3D显示技术共有两种：一为视差屏障(Parallax Barrier)，利用透光与不透光(黑色)间隔分布的直线条纹限制光线行进方向，进而让影像讯息产生视差效果；而另一种为柱状透镜(Lenticular Lens)，利用柱状透镜的聚焦与光线折射技术改变光线行进方向将光线分光，进而让影像讯息产生视差效果。两种技术的共同缺点是分辨率减半，所以LED灯需要多一倍，而视差屏障技术更会降低立体显示器屏幕亮度；也因此，户外裸眼3D的显示媒介最适合使用LED小间距显示屏。

问题2：

相比常规LED显示屏，户外3D LED显示屏在软硬件上有何不同/难点？

雷曼光电：难点有两个：

1）我们常规的显示屏为平面二维的，2D和3D内容都不会有立体感，现在采用的是90°直角的弧度安装，实现一个非二维的显示面，弧度的这部分产品（PCB、模组、箱体）均为定制开发产品。

2）播放的视频内容，都是与显示屏分辨率配套定制的，价格较高。

聚积科技：裸眼3D LED显示屏为呈现最好的显示效果，在软件上应会需要支持高清、高色深的视频编码，且可以适应在多边形或曲面等非典型的屏体上播放。而在硬件上，裸眼3D LED显示屏更强调细致的影像，因此显示屏在灰度，刷新以及帧率上都有更高的要求。

奥拓电子：与传统LED屏相比，为了达到更好的裸眼3D体验，裸眼3D LED屏在软硬件配置要求更高，产品的规格参数以及设计要求也有更高。主要体现在几个方面：

1）能够产生视差的内容设计及创意；

2）显示屏颜色与环境光的融合；

3）LED显示屏安装结构与安装场景的融合。

联建光电:

1）在硬件上：裸眼3DLED显示屏相比传统产品，更注重高刷新、高灰阶、高动态对比度，以及曲面/转角平滑过渡；此外，播放服务器需要连接专业图形工作站，以及配置多显卡帧同步卡；

2）在软件上：需要更专业的解码器，该解码器必须能够支持对异形显示载体的素材映射及校正功能，且支持高码流解码底层优化；

3）播放素材上：也有一定的讲究，选定主视角需要依据显示造型的透视关系做三维构造，分辨率点对点定制，为保证最佳的展示效果，推荐使用HAP格式；

4）技术进步层面：近年除了软硬件配合进步外，主要是素材的制作水平提升也起到了较大作用，目前视频的制造均按照精品要求来打磨。此外，结构造型的艺术化，也使得不再局限传统的平面屏，具备更多的想象空间。

利亚德：为了达到更好的显示效果，显示屏的硬件上需要做到更好的对比度和HDR高动态范围，是其中的2个重要方向。例如在微间距产品，利亚德的Micro LED，对比度大幅提升，可以支持最高阶的HDR能力，提供了更高的动态范围，可以将暗部和亮部细节表达的淋漓尽致。观众欣赏内容达到了眼中有风景无屏幕的沉浸式体验效果。

表1：常规显示屏和3D显示屏在软硬件及内容上的区别（行家说绘）

问题3：

户外3D LED显示屏对产业链各环节提出了哪些新要求？

雷曼光电：主要是亮度和驱动IC，目前裸眼3D多采用SMD户外P2.5-P8的产品，在白天的时候环境光（尤其是中午）相对是比较高的，LED显示屏亮度需要满足≥6000，才能保证正常的观看。而在晚上的时候，显示屏要随环境亮度相应的降低，这个时候驱动IC就比较关键了，如果使用常规的IC，亮度的调节是用过损失灰度实现的，显示画面效果会打折扣，这种是不可取的，所以我们在做裸眼3D的时候一定要采用带电流增益的PWM驱动IC，这样既可以保证最佳的画质，同时也可以保证观众拍摄时不会有刷新不足的现象。

国星光电：实现震撼的3D显示效果，确实对显示屏屏体硬件的高刷新、高灰阶、高动态对比度、曲面/转角平滑过渡、视频素材的制作水平等有较高要求，这就需要具有优越色彩表现力的稳定显示屏器件作为支持。

奥拓电子：从LED显示屏厂商角度看，指标与差异化主要还是体现在LED显示屏核心控制系统、LED显示屏产品的设计环节。主要的挑战在于LED显示屏显示效果以及高性能，包括IC、LED显示屏控制系统、播控软件以及创意内容设计等方面。

利亚德：从利亚德角度看，改善了生产工艺，达到了更高的对比度。使用专利的驱动IC，可以实现高阶的HDR。

聚积科技：从LED显示屏驱动芯片的角度来看，户外3D LED显示屏不论是白天黑夜都会是吸引人们眼球以及摄像机拍摄的一个热点，所以在硬件的配置上应搭配支持高灰阶与优异的极低灰、3,840 Hz高刷新率、HDR高动态对比度以及低功耗的驱动芯片，以呈现逼真震撼的3D拟真画面。

诺瓦科技：诺瓦为LED屏提供核心显示控制系统，是户外裸眼3D画面展示的关键环节。为了实现户外裸眼3D更完美的效果，LED显示屏需满足更高的要求，其显示控制系统需要能够支持更高的分辨率、集成更优的画质加强技术。

表2：户外3D LED显示屏对光源、驱动IC、控制系统、显示各端的要求（行家说绘）

问题4：

相比普通LED屏，户外裸眼3D屏在成本或售价上是否有明显差异？

奥拓电子：与普通LED显示屏相比，裸眼3D屏需要适应具体安装场景，有部分功能的定制开发，相应成本或售价上会有所提高，目标是给客户提供完美的解决方案以及最优的观看体验。

雷曼光电：与普通显示屏相比，驱动IC上的差异稍微明显一点，大约在3%-5%。

聚积科技：硬件规格的提升对于3D屏在成本或售价上应都会有影响。也要端看其应用装置的地点，以及所播放的创意内容。

问题5：

对于户外3D显示产品，有哪些布局，技术和产品进度如何？

奥拓电子：我们在2012年成立3D显示技术研发团队，并申报成立了深圳市裸眼3D实验室，并在2013年率先在行业内发布裸眼3D LED显示屏系统。目前，奥拓电子拥有核心的LED显示屏控制系统、播控软件以及创意内容设计，包括在行业最高的24位处理深度、逐点亮度校正及逐点色度校正、HDR及宽色域技术、高品质精准色彩还原等。

雷曼光电：2020年，我们成功完成一个户外裸眼3D的项目，该项目位于广州北京路新大新百货楼体上，面积达1200㎡，采用户外“超8K LED显示+裸眼3D+AR互动”定制创意LED显示屏解决方案为新大新百货“焕颜”，让百年老店“超酷”起来。现在俨然成为北京路新地标，广州新名片。

洲明科技：洲明算是率先采用裸眼3D、XR、人屏互动等技术，将视频内容与LED显示场景深度融合的代表，可以为人们提供全系列LED显示屏+显控运维软件系统平台+创新视频内容+全场景一体化解决方案的一站式定制服务供应商。2017年北京怀柔影创空间大厦户外大屏为先驱案例代表；中国（广州）超高清视频创新产业示范园区内240平米的透明屏瀑布，深圳大中华国际金融中心悬在天上的海底世界，广州塔太空战场；以及2021年重庆解放碑的猩球漫步、机械虎、赛博朋克等均是典型代表案例。

希达电子：希达结合COB集成封装核心技术，围绕3D显示方向开展了深入的技术研究和产品开发，可以实现偏振3D、电子快门3D商业应用。特别是偏振3D大尺寸拼接显示产品整合COB集成封装的表面平整、表面可覆偏振膜、可以实现1.0mm以下的微小间距显示。

国星光电：近期走红的利亚德承建的重庆观音桥商圈中心位置3788亚洲之光LED大屏、联建光电承建的成都春熙路太古里核心商圈的LED巨幕、雷曼光电承建的广州北京路步行街新大新百货大楼8K超高清裸眼3D曲面屏……这些案例均采用国星RGB超级事业部的产品作为核心显示器件。其中， REESTAR系列作为国星RGB高端品牌，其各项指标性能优异，拥有引脚折弯、多重防水和哑光设计等多项专利技术，在清晰度、亮度、对比度以及宽色域等方面均有出色表现，众多出色案例佐证可为户外3D显示展现绝佳的视觉效果。

聚积科技：户外显示屏的重点在于画面质量与亮度，聚积科技推出对应此类应用的驱动IC MBI5251，支持8扫以内的扫描设计，可以驱动高电流输出；透过精准的驱动电流控制与显示效果优化的功能，达到「高画面质量」；此外，用户可以藉由控制LED的特性，降低供应电压来达到节省户外屏「低功耗」的目标。这两项都被聚积科技提出的「芯指标(NEW BASICS)」六大要素所涵盖。聚积科技产品一向以质量优异，可靠度高着称，对于环境条件严苛的户外屏来说，是许多用户的优先选择。

诺瓦科技：户外3D显示项目势必对画面效果有越来越苛刻的要求，目前，诺瓦的高精度校正技术、画质引擎技术、HDR-Optima/HLG、Clearview技术都致力于LED显示画质的极致提升，未来，围绕实现更多的像素和更好的像素，在支持更高分辨率、灰度优化、色彩还原、高帧率等方面，诺瓦还将持续发力。

问题6：

预计2021年，户外裸眼3D LED屏的走势如何？

联建光电：户外单屏面积更大，像素密度更大，整体效果更震撼，图像细节更清晰，目前的内容展示多以网红打卡博眼球形式出现，但后续将会商业化加持，体现更高的价值。

聚积科技：户外裸眼3D LED显示屏可谓是显示科技和装置艺术的一组极致结合，在提供新颖的视觉体验的同时抓住了观众的目光，更创造了网络社群媒体上的话题。未来相关的LED显示屏应会朝向更小间距，更高清的影像以及更多样的屏幕形状发展，并与其它的公共艺术甚至自然景观融为一体。

雷曼光电：裸眼3D是一种全新的商业应用，它将传统单一户外传媒带入了一个新的时代，具有裸眼3D的视频传媒显示屏，让用户有了身临其境的交互感，可以吸引更多的观众，广告的传播效果倍增。

国星光电：户外显示屏凭借裸眼3D实现了如此火爆的传播效果，可以期待，在未来将会涌现更多的出色案例。并且随着技术的发展与成本的降低，能够想象未来的LED显示屏将不再只依赖于3D视频特效与多面屏，而是直接利用屏幕硬件的视差效果就能呈现拥有更多细节的真实裸眼3D图像。

奥拓电子：结合新的技术、新的应用场景以及创意的内容，可能是2021年裸眼3D LED屏的发展的趋势。裸眼3D LED显示屏可以与AR、VR和全息技术相结合，实现双向交互式裸眼3D LED显示屏应用。裸眼3D LED显示屏结合舞台及灯光，营造出空间感和沉浸式视觉体验，给观众带来强烈的视觉冲击。