造智慧屏的门槛,又被华为实验室抬高了
三年后的今天,智慧屏从品类挑战者成长为行业砥柱之一。《中国智慧大屏发展预测报告》指出,截止2021年底,智能电视激活终端规模已突破6亿台,日活联合规模突破2.5亿台。这场从大屏时代到智慧时代的跨越,是由科技公司向传统电视行业发起的一次颠覆式创新所推动。
但当行业发展到深水区,「渐进式创新」又让电视产品陷入了同质化陷阱。特别是在电视开机率整体下滑,全行业销量跌下4000万台关口的时刻,寻找红海中的创变力量尤为关键。
作为智慧屏品类的开创玩家之一,华为的存在不可忽视。2021年全年,在行业下滑时获得200%增长的华为,成为了「得道者」。因此,解析其如何以创新破局有着别样意义。在华为全系产品中,V系列又属于智慧屏中的旗舰产品线。
近年来,华为推出的音画旗舰V75 Super,与华为智慧屏V Pro两款产品,透露出其「转型」的风向。过去智慧屏被追捧的IoT能力,变为了华为系产品「标配」的功能之一。造一台真正专业、好用的电视产品,才是华为的野心所在。
也正是为了攻克专业壁垒,华为在其智慧屏的实验「大本营」西安,建设了两所与显示、音质以及可靠性等参数相关的测试实验室,总占地面积超2800㎡。通过业内独有,自主研发设计的实验器材和设备,华为制造着更多性能「硬核」的智慧屏产品。
显示为王
在电视业,「显示为王」可谓是行业铁律。《中国智能电视行业发展趋势研究》指出,有超过八成的消费者在购买电视产品时,最看重的功能是画质。在电视产品制造中,屏幕也是最主要的元器件,成本占比高达80%。
过去市场向用户传递的消费观念是「大屏等于好屏,越大看得越清楚」,也推动了75寸及以上大屏电视的普及。但事实上,显示素质才是决定观影体验的核心。因为清晰度,本质上是人眼对显示屏分辨率、均匀性、亮度与对比度等多项因素综合的主观感受。
对于研发而言,提升屏幕素质最关键的一环就是紧抓光学指标。为了打造一块好屏,在显示实验室里,华为利用三个光学镜头设计了一套严密的光学特性测试。简单来说,如果普通用户想检查屏幕参数,可以通过播放纯色、渐变色的图片,来检查显示器的观感是否和标准一样。而这些探头,可以通过标准化参数,发现肉眼无法感知的偏差。
光学探头
例如,想提升显示屏清晰度,主要应该改善的就是显示「均匀性」。每块屏幕有数万个晶体管,经过光学探头检测流程,可以最大限度减少像素失控的情况,保证观感。华为这款测试设备的A探头,减少负责测试显示均匀性。它可以快速完成大尺寸均匀性设备的测试,让整体效率极大提升。
在仪器左侧最大的探头,是保证智慧屏的光学参数效果最重要的探头。它负责包括超过亮度、对比度、色度和GAMMA等20+项光学指标测试的探头,也是业内少有能够覆盖30寸-110寸屏幕的光学自动化测试设备。
在常见显示参数之外,华为也考虑到了动态画面残影、拖影等的改善。在高帧率电影及游戏时,高速运动画面的拖影、撕裂与屏闪会对视觉体验造成很大影响。而C探头可以对屏幕的响应时间、闪烁指标做出检测,保证大屏的视觉效果。
通过光学指标的专业测试,华为智慧屏做到了真正的显示标准化品控。出厂前每一台设备都会经过逐台调校,让屏幕色彩精准度可以达到自己专业显示器色彩管理标准。结合华为 Vision 智慧屏 Z 电竞版拥有的92% DCI-P3电影级广色域,无疑满足了数字影院标准,打造出专业级显示屏。
显示的标准化品控不仅限于光学参数,还在于屏幕的硬度素质。例如,产品在使用时,极有可能因为外力影响如安装或者使用过程中的摔砸引起碎屏。因此,对屏幕硬力进行标准化测试尤为重要。比起业界普遍人工测试的方法,华为升级为采用一体化设备,用于屏幕单体的挤压、钢球跌落、COF拉拔的测试。该设备是当前业内前沿的机械一体化测试设备,将挤压与跌落测试集成与一体,并实现了全程自动化。整套自动化设备大大提升了测试效率和测试稳定性。
屏幕表现并不仅仅关乎显示面板的质量,还考验着厂商对于屏幕调教的熟练程度。如果调教不成熟,即便有顶尖的硬件技术,也无法达到最佳显示效果。因此,在保证硬件性能的基础上,华为也在利用软件技术,开启了一场「计算为王」的行业竞赛。
过去华为的计算摄影与计算光学等移动设备技术,能够利用AI助力手机影像更好看、更清晰。而在智慧屏产品上,计算画质全新升级,不只是显示高清画面,而是通过人工智能技术,将画质体验推到一个新高度。
基于 AI 算力和神经网络处理单元的海量数据学习开发的计算画质,能够对所见的画面进行深度「思考」。例如,虽然屏幕显示分辨率已经达到4K,但很多电影资源本身并不高清。
「声」生不息
当大尺寸电视风靡,画质与音质的需求同步提升,开启了新一轮影音娱乐的消费升级。很多电影发烧友在家中配置全套回声壁、专业音响,以组成家庭影院。但配置复杂,门槛高昂,让很多普通家庭望而却步。
如何才能让一体机,拥有专业的音响表现?
多声道声场,是华为破局的关键。自2019年开始做智慧屏产品时,华为发现多声道声场沉浸度对智慧屏产品提升产品体验尤为关键,并开始针对声音体验多项研发。在高音、低音、人声等传统的音响效果外,进一步提升优化。在华为智慧屏V系列上搭载的万元级高端音箱的三分频设计,一定程度上降低了家庭影院的准入门槛。
在西安,华为搭建了音频实验室,有8位专业声学实验专家在这里完成测试和调音。通过成熟的建造技术,华为营造出业界一流的听音环境。
不同的音箱之所以能带来不同的听感,是因为声学研究所涉及的变量因素非常多。在产品研发中,需要考量包括透明度、清晰度、锐度、丰满度、厚度、噪声与干扰声等等因素。不仅每一个板块都需要精密的调教,设备还要均衡兼顾用户的听感舒适度、用户偏好度与音频还原真实性等体验。
也正是因此,硬件的表现指标尤为重要。在声学实验方面,华为选择在最纯净的声学环境中展开测试。走进这间实验室内,能体会到最彻底的「静」。在消声室中,击掌说话不会产生任何回声,但走动时衣裤摩擦的声音却前所未有地清晰。在这里,华为可以完成严谨的声学测试,对喇叭、麦克风、整机等声学基础性能以及声学指标数据、曲线、波形等进行分析。
消音室
就整机声性能标准测试环境与测试流程而言,华为无疑处于第一梯队水平。在实验的帮助下,华为建立了一套优质的声学测试系统。在设备出厂前,华为都会将产线测试结果与消声室结果进行对标。因此,每台出厂的智慧屏,都会调整至最优解再送至用户手中。
如果硬核实验是华为造就产品沉浸式体验的关键,那么结合智能化能力后,华为智慧屏再上一个台阶。
一般的影视作品采用2.0声道,只能简单的表达声音在左右方向的变化,很难听出沉浸感。如果利用人耳特性,把声音按照方向拆分成中央声道,前置左、右声道,后置左、右环绕声道,就能营造出一种身临其境的感觉。
基于这一原理,华为智慧屏采用6单元三分频声学设计,并研发出声场建模功能,以匹配不同房间结构的声场,可以做到将传统2.0声道的片源提升至5.1声道片源。结合HUAWEI SOUND计算音频技术,多种对象的识别与多声道音频映射,最终实现音随画动的视听还原。例如,当电视中在播放赛车场景,电视就能够将赛车迎面而来,飞驰而去,互相追逐等场景的音效逼真还原。
除了让用户更好得「听」到智慧屏,华为也致力于让智慧屏能更懂用户。现如今,语音操控已经部分替代遥控器,成为最简便、学习成本最低的交互方式。华为便从最重要的痛点「唤醒率」入手,从2019年起与多位专家学者展开技术合作,构建了多个真实场景体验实验。
在混响实验室中,华为构建了AI智能语音测试系统、多通道背景噪声传输系统与AI语音自动化测试支架三大实验。是行业内少见的围绕场景细分设计的实验,也让华为智慧屏的AI语音体验非常「能打」。
百「练」出山
如果说音画质是决定一款智慧屏产品体验高度的指标,那么「可靠性」无疑是一款电视的基石。在将智慧屏送到用户手上之前,它便经历了多重「考验」。
例如,智慧屏从工厂到用户家中,必然经过仓储、运输、搬运、安装等一系列过程。智慧屏在库房多层堆栈、长途物流运输过程中的颠簸、磕碰,以及在周转搬运过程中不可避免的跌落等都对包装一种挑战。
华为智慧屏实验室通过包装静压、振动、冲击碰撞、跌落可靠性测试为包装可靠性保驾护航。
一体化碰撞测试
一体化碰撞测试,通过大屏振动、冲击碰撞测试,覆盖全国从东南到西北、从西南到东北长距离运输距离,以及在运输过程中车辆在经过减速带、坑洼路面及长距离运输中的振动对包装的影响。
而包装静压机模拟大屏在库房仓储过程中承受堆叠的能力,通过多倍于市场堆叠层数压力测试,评估包装在全国各大仓及合作方仓库均安全可靠。
包装跌落机,模拟大屏周转搬运过程中,异常跌落的整机可靠性,跌落高度依据尺寸和重量调整,覆盖各种异常场景。
日常使用中,为了让智慧屏适应不同地区环境的考验,华为设计了一套「环境可靠性」系统测试,如极寒极热环境模拟测试的时长达到1个月,包含极限高低温测试。为了对产品的中长期寿命进行把关,智慧屏会进行系统级、单板级及器件级的长期可靠性测试。
回南天测试
实验室内还有包括盐雾箱内进行沿海盐雾测试,沙尘箱模拟沙尘进虫测试,及分区温箱模拟梅雨天气及回南天情况,产品可谓「千锤百炼出深山」。
在机器寿命方面,华为通过大样本老化测试,研发样机的「双百测试」,100台、100天的中长期大样本老化实验,让华为可以充分激发与识别中长期问题及小概率问题,提升智慧屏可靠性。
大样本老化测试
在研发与测试方面大额投入,也是华为希望在电视行业「转身」的信号。在华为看来,智慧屏安身立命的核心,是通过实验定义产品,围绕消费者的真实需求创新。智慧屏的未来,不再是漂亮的纸面参数,而是通过千百次实验证明的可靠性。
保障智慧屏产品专业画质、专业音质和高可靠性,也让华为智慧屏的「长版」更长。通过实践,华为证明了只有专业实验室,才能构铸专业好电视。在经年累月的技术积累中,华为令处于红海困局的电视市场继续注入活力。
这点在销量上体现明显。2022年上半年,华为智慧屏出货量超过80万台,同比增幅超过60%。2022年双十一购物中,华为智慧屏年度新品Vision智慧屏 Z 电竞版,业界首款8核旗舰游戏电视,在华为京东自营官方旗舰店购机可至高优惠3000元,新品到手价6999起,并赠送游戏手柄好礼,更有价保11.11政策,10月31日20点JD小魔方开抢。
在即将举办的新品发布会上,华为将推出新一代V系列智慧屏。这预示着智慧屏赛道的竞争将更加激烈,或许也将为电视产品的创变打开新的思路。在红海翻涌中,玩家们合力推动用户视听品质的全面升级,正在令电视行业的未来更值得期待。
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