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公共顯示技術邁向新變革
公共與商用空間的視覺盛宴

【作者: 籃貫銘】   2024年10月28日 星期一

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走在熙來攘往的城市裡,舉目所及皆是色彩繽紛、影像變幻多端的影音廣告看板;步入現代化的商場,琳瑯滿目的商品陳列在炫目的螢幕之後;置身於博物館的展廳,栩栩如生的文物在互動投影中躍然眼前。這早已不是科幻電影,而是現代化的公共顯示應用場景。


由於顯示技術的革新,大量先進的公共顯示應用已改變了人們的生活,公共與商用空間的視覺體驗也迎來了前所未有的變革。


而隨著科技的飛速發展,顯示技術早已不再局限於傳統的螢幕,而是演變成更具互動性、沉浸感和智慧化的存在,深刻地影響著我們的生活。先進公共顯示技術正引領著這場變革,將資訊傳遞、互動體驗和環境融合提升到全新境界。


從戶外巨型 LED 螢幕到透明顯示櫥窗,從互動式資訊亭到虛擬實境體驗空間,先進公共顯示技術正以其驚人的顯示效果和多元應用場景,重塑著城市景觀、商業模式和人們的日常生活體驗。


以下,便是目前備受關注的主要公共顯示技術:


電子紙:低功耗、易閱讀的綠色顯示技術


圖一 : 圖為高雄市的電子紙公車站牌。(source:高市府)
圖一 : 圖為高雄市的電子紙公車站牌。(source:高市府)

電子紙,也稱為電子墨水,是一種模仿傳統紙張觀感的顯示技術。它不像液晶螢幕那樣依靠背光模組發光,而是利用環境光反射,呈現出類似紙張的閱讀體驗,具有低功耗、護眼等優點。


近年來,電子紙技術持續的突破並更廣泛的被應用,特別是彩色電子紙的色彩表現力與刷新率不斷提升,帶來更接近傳統紙張的觀感,同時也更加節能環保。在戶外廣告、公車站牌、電子書閱讀器等領域,電子紙以其低功耗、陽光下可讀性佳等優勢,逐漸展露頭角。


電子紙的技術原理主要基於電泳現象,電子紙的顯示材料由許多微小的膠囊組成,每個膠囊內部都包含帶正電荷的白色顆粒和帶負電荷的黑色顆粒(目前已發展至四色與全彩的技術),懸浮在透明液體中。當施加電場時,根據電場方向的不同,帶正電的白色顆粒或帶負電的黑色顆粒會移動到膠囊頂部,從而顯示出白色或黑色。


而在商業領域,也由於多色與全彩性能的提升,電子紙開始陸續進入室內商業陳列的市場,包含室內的廣告看板和陳列告示,取代傳統的海報和標示等。或與室內設計結合,成為建築裝飾的一環,進而切入智慧建築應用領域。另一方面,由於其超低功耗特性,也被廣泛運用於電子貨價標籤上,進入智慧零售的範疇,或者取代醫療院所的床卡和房卡等資訊導引等設,成為智慧醫療的一員。


Micro LED:引領顯示技術邁向微米時代


圖二 : 圖為錼創科技的透明Micro LED顯示技術。
圖二 : 圖為錼創科技的透明Micro LED顯示技術。

Micro LED 被譽為終極顯示技術,其自發光的特性使其擁有更高的亮度、對比度和色彩飽和度,同時也更加節能。隨著製造成本的下降,Micro LED 正逐步走進大眾視野,應用於高階電視牆、大型顯示器、車載顯示等領域。


它與傳統 LED 顯示屏的原理相似,都是利用發光二極體(LED)作為像素點發光,但 Micro LED 的像素點尺寸更小,通常在 100 微米以下,甚至可以達到微米級別。也由於Micro LED 採用微米級別的 LED 作為像素點,實現了更高的解析度、更廣的色域和更高的對比度,呈現出更加細膩、逼真的畫面。


Micro LED擁有極高的亮度,即使在陽光直射的戶外環境下,也能清晰地顯示內容,非常適合戶外廣告牌、大型顯示螢幕等應用。再者,Micro LED採模組化設計,可以根據需求自由拼接、組合成任意尺寸和形狀的顯示螢幕;Micro LED也具有優異的耐候性、抗震性和抗衝擊性,能夠適應各種惡劣的環境。因此包含戶外廣告牌、大型體育場館、交通樞紐與智慧交通指示牌等,都是Micro LED的擅場。


此外,也由於其自發光的技術特性,Micro LED也十分適用於透明顯示的領域,若與觸控技術相結合,則可實現全新的公共互動式顯示應用。


互動投影:虛實交融,開啟沉浸式體驗

互動式投影技術,顧名思義,就是將投影影像與互動感應科技結合,讓觀眾不再只是被動地觀看,而是可以參與其中,與投影內容進行實時互動。這項技術的出現,打破了傳統投影的限制,為公共顯示領域帶來更多創意和可能性。


互動式投影系統主要由以投影機、感應器、電腦與顯示介面所構成,其基本原理是透過感應器捕捉觀眾的位置、動作等資訊,再經由電腦分析後,控制投影機改變畫面,實現與觀眾的即時互動。


互動式投影可以帶來新奇、有趣的體驗,吸引觀眾參與,提升參與度和娛樂性。而通過互動,觀眾可以更好地融入投影場景,感受身臨其境的體驗。


互動式投影技術應用廣泛,包含地面互動投影,常見於商場、博物館等場所,人們走過投影區域時,地面影像會隨之變化,例如出現水波紋、腳印等,帶來趣味互動體驗。或者牆面互動投影,可應用於展覽展示、舞台表演等,觀眾可以觸摸牆面上的影像,與之互動,例如觸摸虛擬蝴蝶使其飛舞、觸摸虛擬琴鍵彈奏音樂等。其他還有如桌面互動投影、虛擬試衣間和互動式遊戲。


裸眼3D顯示:感受觸手可及的立體影像


圖三 : 圖為群創科技的裸眼3D顯示技術。
圖三 : 圖為群創科技的裸眼3D顯示技術。

裸眼3D 是不需要佩戴任何特殊眼鏡或設備,就能觀看 3D 立體影像的技術。它通過巧妙的光學設計和影像處理技術,讓左右眼分別接收到不同的畫面,從而在大腦中形成立體視覺效果,為觀眾帶來身臨其境的沉浸式體驗。


裸眼 3D 的實現主要依賴幾種技術,包含視差障壁技術(Parallax Barrier),它在顯示屏前面放置一層帶有細微垂直條紋的視差障壁,使左右眼只能看到相應的像素,從而產生立體效果。另一種為柱狀透鏡技術(Lenticular Lens),是在顯示幕前面加上一層柱狀透鏡,使不同的像素以不同的方向投射光線,讓左右眼接收到不同的影像信息。其三為體積顯示技術(Volumetric Display),它利用在三維空間中顯示點陣,直接形成立體影像,例如全息投影技術。































技術



優勢



劣勢



電子紙



- 超低功耗,適合長時間顯示靜態內容


 - 陽光下可讀性佳,不易反光


 - 類似紙張的觀感,閱讀舒適度高



- 刷新率相對較低,不適合顯示動態畫面


 - 彩色顯示技術仍有提升空間


 - 成本相對?高



Micro LED



- 高亮度、高對比、高色彩飽和度,顯示效果極佳


- 低功耗、長壽命、高可靠性


 - 可實現透明顯示、柔性顯示等特殊應用



-目前製造成本仍然?高,尤其在大尺寸顯示方面


- 巨量轉移技術仍有待突破,影響生產效率



互動投影



- 可實現大尺寸顯示,具有強烈的視覺衝擊力


 - 互動性強,可以增強用戶參與感


- 可應用於多種場景,例如教育、娛樂、展覽等



- 受環境光影響較大,投影效果可能受限


- 需要較大的投影空間



裸眼 3D


顯示



- 無需佩戴 3D 眼鏡,觀看更加舒適


-具有更強的沉浸感,可以提升用戶體驗



-視角受限,最佳觀看位置較小


-解析度下降,畫面清晰度可能降低


-成本相對較高



裸眼3D 的優勢特點在於無需佩戴任何設備,觀看更加舒適便捷,避免了傳統 3D 眼鏡帶來的不適感和限制。另外,裸眼 3D 技術可以呈現出更加逼真、立體的影像效果,讓觀眾彷彿置身於場景之中。


裸眼 3D 顯示屏可以應用於戶外廣告、展覽展示、舞台表演等,帶來更具衝擊力的視覺效果。裸眼 3D 技術可以應用於遊戲機、街機、VR/AR 設備等,提升遊戲的沉浸感和趣味性。


結語

綜觀而言,公共顯示技術正以驚人的速度革新,不斷突破尺寸、畫質、互動性等界限,為我們帶來更具沉浸感和震撼力的視覺體驗。從戶外巨型螢幕到互動式資訊亭,從虛擬實境體驗到裸眼3D顯示,公共顯示的應用場景日益多元化,深刻影響著城市景觀、商業模式和人們的日常生活。


隨著 5G、AI、物聯網等技術的發展,公共顯示將與更多領域深度融合,例如智慧城市、智慧零售、智慧交通等,創造出更具個性化和智能化的應用體驗。未來,我們可以期待看到更多創新技術的出現,例如可彎曲、透明、甚至可穿戴的顯示設備,進一步拓展公共顯示的應用邊界,為我們帶來更加精彩的未來視界。


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