位于日本神奈川縣橫濱市的“DMM VR THEATER”劇場將于2015年9月11日開業。劇場內設置了讓虛擬的人物和物體仿佛在舞臺上真實存在的“空中顯示器”。
該劇場利用“佩珀爾幻象”(Pepper's ghost),實現了空中顯示器。利用從舞臺前端向觀眾席傾斜的半透明光學薄膜,反射地面上顯示出的人物等影像,在舞臺上呈現出栩栩如生的人物等虛像。舞臺后方也設置屏幕,利用投影儀投射影像。與投影儀的影像相比,地面顯示的影像虛像較靠前,使得虛像更加立體、真實。
空中顯示器利用從舞臺向觀眾席傾斜的半透明光學薄膜呈現虛像。在舞臺前方配置大型LED顯示器,使LED顯示器的影像反射到光學薄膜。舞臺后方也設置屏幕,用來投射影像。比方說,將相當于虛像影子的影像投射在舞臺后方的屏幕上。光學薄膜上的虛像發生變化后,影子也會隨之變化。
利用高精細LED顯示器
為了使舞臺上的虛像更加明亮、清晰,地面上設置了大型的高精細LED顯示器。
LED顯示器為美國SiliconCore Technologies公司制造。像素為3840*1440。RGB LED芯片集成在1個SMD封裝中,制成LED,LED的數量與像素數相當。其特點是亮度達到了LED顯示器中較高的2000cd/m2,LED的配置間距僅為1.9mm。該公司自豪地表示,“能以這樣的亮度、1mm左右的窄間距進行配置的只有我們”。
因為間距小,所以不容易感覺到LED的“顆粒感”。按照現在的情況,實現2000cd/m2以上的高亮度時,間距一般需要達到3mm以上。
無需寄存器
能夠以窄間距配置LED,是因為采用了“共陰極”的方法驅動LED芯片。這種驅動方法是向RGB LED芯片分別供應不同的功率。RGB LED芯片的陰極共用,所以叫作共陰極。
一般的LED顯示器采用RGB LED芯片共用陽極的“共陽極”方法。向RGB LED芯片供應的功率相同。此時,降低紅色LED芯片的電壓需要借助外置寄存器(電阻)。因為電能會在寄存器部分損耗并發熱,所以共陽極方式很難使間距縮小到1mm左右。
而共陰極法無需寄存器,適合窄間距化。因為無需寄存器,所以部件數量少,還具有容易小型化的特點。而且,SiliconCore Technologies的LED驅動IC集成度高,外置部件的數量也比較少。
通過LED配置的窄間距化和減少部件數量等,這臺像素高達553萬的LED顯示器,外形尺寸控制在了7296mm×2736mm。可以實現2000cd/m2左右的亮度。實際運營會使用“6~7成”,也就是1200~1400 cd/m2。控制亮度使用不僅可以降低功耗,還能減少維護頻率、延長產品壽命。