05/16/2022

Tech Talk | 如何为座舱选配“数码单品”

随着智能电动车的普及,座舱车机的使用体验快速提升。在已开启交付的蔚来ET7上,新显示技术所提升的交互感知,让沉浸式视听体验更具魅力。怎样让屏幕更清晰、轻薄?不同显示技术有何特长?如何为“第二起居室”打造更愉悦的显示方案?

本期的Tech Talk,我们邀请到了蔚来电子电器研发负责人 R.张 与 数字座舱体验经理 P.朱 ,和大家分享屏幕的成像原理,以及在ET7上,如何从不同技术中各取所长,让呈现的每一帧更清晰、绚丽。


我们怎样识别颜色

生活中有时会遇到这样的讨论:同一张图片,不同观众会对其颜色的纯度(鲜艳程度)、明度(明暗程度)甚至色相(颜色种类)得出差异化的结论。而随着讨论的深入,部分观众甚至产生疑惑:颜色是客观存在的吗?

我们看到的颜色,实际是视网膜上的视锥细胞对不同波长可见光的感知。视锥细胞分三类(S/M/L),能识别三段可见光,并对其中的蓝、绿、红最为敏感。当光照射到物体后,由于物理性质不同,反射的光也会有差异,眼、脑经过对反射光的特性进行解析,便“看见”了颜色。个体差异、生活经验都会影响我们对不同颜色的区分和判定。

大脑将强弱不同的三类可见光信号组合(光学三原色:红、绿、蓝),便能产生丰富的色彩感知。现代社会中最广泛的颜色系统之一——RGB模式,正是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色的组合以及配比调整,显示出上千万种不同的颜色。

显示屏上的色彩从何而来

随着电气化时代的到来,光的控制技术日趋成熟,显示屏技术持续迭代,先后诞生了以CRT、LCD、OLED及其衍生技术为代表的显示方案,后两者凭借更精致的画质、更轻薄的体积、更多变的尺寸,成为主流。

1925年,CRT技术(Cathode Ray Tube,阴极射线显像管)首次应用于成像,其原理是用电子束激发位于屏幕内侧的荧光粉来显示图像,早年“大方盒子式”的电视、电脑显示屏,多采用这一技术。

1968年,LCD技术( Liquid Crystal Display,液晶显示器)在美国诞生并投入商用,全新的成像原理,让屏幕的厚度从厘米级降至为毫米级。随着技术的迭代,当下主流的计算器、手机、液晶电视、车机屏多为LCD。

LCD技术通过电压控制液晶分子的转动方向,就像控制百叶窗的开合角度,从背光模组发出的光线被液晶的翻转而调节,经过RGB滤光片后生成颜色。但由于LCD的像素无法自主发光(光源来自于整面发光的背光模组),所以在响应速度、色彩艳丽度、深色/黑色显示等方面存在一定的劣势。

2013年,OLED技术(Organic Light-Emitting Diode,有机自发光二极管)首次应用于显示屏,在克服成本、良品率等挑战后,自2019年起受到高端显示设备的青睐。相比传统LCD技术,OLED通过像素点自发光技术,省去了背光模组及彩色滤光片等结构,色彩更绚丽,还可支持曲面屏、折叠屏等新形态。

在汽车行业,信息显示与车辆控制功能日趋丰富,多屏联动的智能数字座舱成为新的方向。其中,以LCD与OLED(及其衍生技术)为代表的显示屏,在满足比移动设备更严苛的震动、温度、电压等车规级测试后,成为数字座舱交互的解决方案。

如何为“第二起居室”选配“数码单品”

延续“第二起居室”设计理念,在ET7的第二代智能数字座舱内,前后排的多块屏幕覆盖了更多的智能互联场景。它们不仅显像清晰、逼真,还以轻薄、简约的造型,诠释了整车纯粹、精致的设计DNA——就像在布置精致的房间内,恰到好处的放置了几件时尚数码单品。

ET7座舱内的NOMI Mate 2.0、12.8英寸中控屏、10.2英寸数字仪表、后排6.6英寸多功能控制屏,分别采用了OLED与LCD技术中性能更佳的AMOLED与Mini LED背光技术,在体验全面提升的同时,结合使用场景,显示、能耗等指标各有所长。

中控屏是数字座舱人机交互的“大当家”,需要处理最丰富的显示、控制信息,并尽量轻薄以提升座舱的精致感。ET7搭载的12.8英寸中控屏采用AMOLED技术(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,有源矩阵有机发光二极体面板),是OLED的技术之一,厚度仅不到传统LCD屏幕的20%,同时屏占比提升至88%。

得益于OLED的电致发光技术,成像时无需等待液晶分子滤光,响应时间优化至2毫秒,是眨眼时间的1/100。由于采用像素自发光原理,ET7中控屏实现了NTSC 100%全色域,能够还原更多更真实的色彩。同时,在呈现黑色时,区别于通过遮挡光源降低亮度的方式,ET7中控屏通过直接关闭像素成像,黑色更纯正,并且深色UI模式相比LCD可节省超50%功耗。

也正是因为AMOLED在黑色显示方面的“特长”,NOMI Mate 2.0同样采用AMOLED技术,相比上一代屏幕对比度更高、表情更纯粹。

针对需要更长时间显示相对固定元素的10.2英寸数字仪表与后排6.6英寸多功能控制屏,工程团队为其配置了基于LCD技术升级而来的Mini LED背光技术,这也是当前高端数码产品屏幕的另一种方案。

Mini LED背光技术在沿用LCD技术(液晶分子滤光)的同时,将传统的整面光源改成分区控制的光源,相当于为每一个图像分区配备一个独立光源,可以根据图像内容精准控制光源亮度分配,亮度、对比度、均匀度较传统LCD更优,更接近OLED的效果。

在ET7简约、纯粹的环抱式座舱中,两种行业领先的显示技术各展所长,高清成像、轻薄外形、更低能耗,让乘客的每一次交互更舒适、更愉悦。

AMOLED屏幕拍摄小贴士

随着ET7试驾和交付的持续进行,许多用户在社区内外分享了他们的智能数字座舱使用体验。在部分分享的照片、视频中,中控屏的“斑马纹”引发了一些用户的疑虑和讨论。

由于ET7的AMOLED中控屏采用自发光技术,展现画面时,不同像素的发光时长不同,PWM的调光刷新率为240Hz(人眼感知的频率≤24Hz,所以不会识别)。当出现相机的快门速度 (S)  、感光度 (ISO) 设定不适配屏幕的情况时,画面中就会出现“斑马纹”,可通过以下方式调节:

打开相机,进入手机拍照模式或录像模式界面

点击屏幕中央区域,画面出现对焦方框或者对焦圆圈

拖动对焦方框或者对焦圆圈旁边的感光设定条,找到适配的感光设定