極米無屏電視H1最近喜報頻傳,贏得了CES創新獎、紅點產品設計大獎和iF設計大獎三項代表消費電子領域最高榮譽的國際大獎。作為全球首款支持3D的1080p全高清無屏電視,H1經過近一年的市場驗證,受到了消費者的歡迎和好評,也得到了來自全球權威人士和機構的肯定。有一些網友在網上問我們,H1為什么能取得這樣的成績?作為H1從研發到量產的親歷者,我想跟大家分享一下這款產品的面世過程。
極米無屏電視H1客廳使用效果實拍
在很多人眼里產品設計意味著產品高顏值,但其實產品中的設計不僅是外觀,還包括功能和價值上的產品屬性。在H1設計之初,我們就是奔著用戶痛點去思考。這些痛點轉化到產品上就是下面這些問題:
☆:燈泡壽命:傳統的投影在使用一千個小時后,燈泡就會衰減得特別厲害。而更換燈泡不僅麻煩,也需要專業的技能。這一點直接讓投影機在二十多年中都無法真正進入家庭。如果不能解決燈泡的壽命問題,投影就無法具備家電的基本屬性。
☆:亮度:亮度:亮度是制約投影產品進入家庭的另一主要因素。過去,投影產品對環境光線的要求較高,無法做到隨心所欲的使用。雖然市面上的投影產品,在白天拉上窗簾時或者晚上使用效果都還不錯,但這并不能完全替代電視。
☆:清晰度:液晶電視發展很快,4K電視已經是主流,但無屏電視受技術限制,普遍只能做720p,難以滿足對畫面有極致追求的人。因此突破技術限制,讓無屏電視的畫質上一個臺階,也成為擺在我們面前的一座大山。
☆:音質:一方面我們本身已經爭取到哈曼卡頓的資源,另一方面隨著消費升級用戶對音質是有要求的,而且要求還很高,我們希望能研發出一款音效能讓人“耳朵一亮”的產品,真正讓無屏電視在各個方面都具備挑戰電視客廳地位的“作戰能力”。
最終,H1成功地解決了這些用戶痛點,雖然上面提到的每一個點都曾是我們在產品研發上的難點。極米無屏電視H1是第一次在同一級別的產品中做到了真正意義上的1080p,另外還在音響上搭載了低音被動振膜,這在整個行業都是先例。我們在研發中克服的工藝和技術上的瓶頸,可以說對整個行業里都有著不小的意義。下面我就把相對應的一些重要參數提出來跟大家分享。
☆:使用壽命:與傳統投影儀相比,H1采用了LED光源,亮度不會隨時間快速衰減,無需更換光源。每天使用8小時,可用10年,使用壽命達30000小時以上。(使用壽命是無屏電視用戶非常關心的一個點,能做到長壽,無屏電視不再受制于光源壽命。)
☆:清晰度:與所謂的“支持1080p片源”不同,H1是物理分辨率達到了1920*1080的真高清,其像素點是目前主流720p產品的2.25倍。H1能點對點地呈現1080p清晰細膩的畫面,一個像素點也不會損失。(雖然目前電視行業內4K已經普及,但在LED光源的投影中1080p的工藝難度巨大,后面會詳細講。)
☆:亮度:擁有900 ANSI流明的H1即使在白天也有很好的觀影效果。(現有光機是做不到900ANSI流明亮度的,具體怎么回事我在后面會講)
☆:音質:精選45mm哈曼卡頓雙喇叭單元,比Z4極光增大50%,同時加入低音被動振膜,高、中、低音豐富展現。(低音被動振膜是個好東西,但之前沒人做過,我們也在這個地方栽過一個大跟頭)
接下來我會就這幾個難點具體講:
傳統的燈泡投影壽命是非常短的,亮度的衰減速度特別快,在使用的過程中亮度會衰減80%左右,如果想要保證投影的效果兩三個月內就要更換一次燈泡,更換一次燈泡的成本至少在百元以上,好一點的甚至需要500—800元左右。
傳統投影的燈泡
H1采用的是LED光源,它俗稱發光二極管,早在上世紀就已經廣泛應用于日常生活中,我們所熟知的智能手機和平板電視都是采用LED作為發光光源,而很多戶外玩家和探險愛好者所推崇的那種強光手電也是采用LED作為光源。
生活中能見到的LED燈
LED光源相比于傳統光源,有著體積小、免維護、發熱低的優勢。而且,LED光源體積要遠遠小于我們常見的投影機所常采用UHP光源或UHE光源或金屬鹵素光源,因此將LED光源做為無屏電視的光源,不僅能減小產品體積,也讓產品外形設計有了更多可能性。同時,LED光源屬于冷光源,在工作中不會產生如金屬鹵素燈那樣的高熱量,其燈泡模組和散熱系統相比傳統投影機也可以大幅減小,加上相對簡單的光路結構設計,既減小了產品體積,也簡化了產品內部結構。最重要的一點是LED光源可以免維護,雖然LED也會有損耗,但損耗非常低。
眾所周知,亮度是衡量無屏電視的一個重要指標之一。在很長一段時間內,追求更亮都是投影技術發展的一個重要方向。在LED光源技術還未進一步突破的情況下,光效率直接決定了投影亮度。國內行業在LED光源只能做到500ANSI流明左右,而即使是國際大品牌也只是700ANSI流明左右。我們認為這個亮度不能滿足用戶在白天看無屏電視的需求。后來,極米光學實驗室團隊經過反復測試,驗證了提高200ANSI流明的亮度是可能實現的。經過我們與合伙伙伴的共同努力,最終讓亮度有了較大的提升。下面舉一個比較小的例子,LED燈在投影中并不是常亮狀態的,很驚訝吧?LED燈如果常亮發熱也會變高,因此在一個單位時間內,燈泡約只有30%~40%的時間是發光的。如果我們提高了散熱模塊的效率,就能夠將這個比例增大,光機的亮度自然就高了。
不僅提高亮度,無屏電視的清晰度也得到了改善。H1里的DMD芯片對角線只有0.47寸,一個鏡片對應一個像素,要達到1080P的物理分辨率,要在0.47寸這個平面上有超過200萬個微鏡片。經過我們與德州儀器的聯合開發,最后終于第一次在這樣小尺寸的DMD芯片中做到物理分辨率上的1080P。同時,我們還改寫了H1的芯片歷史,實現了0.47芯片的3D功能以及2D轉3D功能。3D功能和2D轉3D功能一開始是實現不了的,為了能夠滿足對3D有需求的用戶,我們和德州儀器與MStar一起寫底層代碼,交換實驗數據,一起對光機做了定制和升級,最終從芯片到光機上,都實現了3D功能和2D轉3D功能,到現在這也還是極米獨家的技術。
在改善音質方面我們的H1也足夠打破傳統!H1不是第一款和哈曼卡頓合作的產品了,但卻是第一次用低音被動振膜。音響音質的好壞,一部分程度上由音腔大小決定。為了讓H1擁有最大的音腔,我們將它的音響設計成了T型,并加入了低音被動震動,低音被動振膜能極大的提高無屏電視對低音部分的呈現,但隨時而來的問題就是——機震。特別是低音振膜為了外觀的完整性,都放置在了一側,這讓機震更加地劇烈。用一句玩笑話來說,想到過機器會震,沒想到機器會震得跳起來。
極米無屏電視H1內置的T型音響(上方LOGO方形處為低音被動振膜)
一般的機震其實都比較好解決,就是在機器和音箱接觸的螺絲上,裝上反復式緩沖硅膠墊,但是H1的音箱是復雜的“T”形的,再加上低音振膜都在同一側,讓受力更加不均勻,兩個問題遇到一起是我們沒想到的。最終經過反復測試,我們確定了加入多重咬齒狀緩沖裝置的方法,將H1的音響懸空起來,很好地解決了機震問題。所以大家現在看到H1擁有專業好品質音響的同時,畫面穩定性絲毫沒有受到影響。
H1內部結構(從左至右分別為風扇、音響和光機)
解決好了產品內部的結構和問題,接下來擺在我們面前的就是產品的外型了。產品的外觀設計可以說是眾口難調的一個東西,在我們小組內部都很難統一,什么是美?什么是好看?有人喜歡橢圓,有人喜歡菱形,一萬個人眼中就有一萬個哈姆雷特。
最終,我們決定從生活中最簡單的形狀出發,因此有了現在這個方形的設計,選擇簡單的形狀設計有兩個原因。第一,簡單的形狀更能百搭各種類型的裝修,無論是歐式、中式、小清新都能夠駕馭;第二,簡單的形狀雖然在第一眼不夠引人注目,但更耐看不容易過時。為了驗證我們想法的實用性,我們調研了100個用戶,讓他們假設一年后、五年后多個時間點選擇自己喜愛的產品形態,最終才定下現在的外觀設計方向。
外觀大方向確定以后,我們又將深空灰確定為H1的主題顏色,金屬在人類幾千年的歷史中被賦予了一種更可靠、更貴重的概念,因此深空灰的金屬色澤不僅傳達一種硬朗,更想將極米的品質和耐用通過金屬質感來表示。
H1在外觀設計上遵從了“極簡”的設計理念,因此與之前的產品來說,做了非常多隱藏式的設計。我們把所有不會跟用戶產生交互的元素都隱藏起來。最終,這個深灰空色的金屬外殼之下,前端隱藏了兩個音響出聲口,兩側隱藏了四個大的進風口,而后端的出風口設計也被很好地與機器融為一體。除此之外,H1在產品頂部做了去按鍵處理,只留下音樂操控鍵,其他的部分都留給遙控器。
箭頭指向的就是H1的通風口,被金屬外殼很好地隱藏了起來
說實話,H1的產品設計我們確實費了不少勁,也反反復復測試了幾十次。欣慰的是,現在得到了市場和業界的認可。我們也更加明白,只有找到了用戶痛點,并站在用戶的角度解決掉這些問題,產品才會有長久的生命力,而不是曇花一現。