吕晓政
Luxi Electronics Corp(美国励视电子公司) President
吕晓政，美国Luxi电子公司总裁，是一位拥有电子及物理学位的业界知名人士。吕先生并拥有多项美国及PCT专利。
吕先生生于中国，毕业于著名的北京大学，并曾当选北大学生会主席。他在北大学习和在中科院电子所高技术公司工作期间，发明了世界首台PAL/NTSC双制式液晶投影机，并创立了峰值音乐功率的测试标准。在1990北京亚运会上，他曾担任大屏幕显示主力工程师。
移居美国后，吕先生为迪斯尼乐园及其他公司设计了许多电子产品。从2001到2006年，他领导世界最大的专业视听产品公司，美国Extron电子公司的产品开发，推出200多极其成功的产品。从2006到2009年，吕先生任著名的美国AudioQuest公司高级副总裁，领导了该公司以及整个工业界向全新的数字化世界的迅速转变。2009年，吕先生开创了美国Luxi 电子公司，一个研发创新数字电子视听产品的制造商。他的分布式切换技术被公认为工业界的重大变革。
吕先生在世界各国共发表了50多篇论文及文章。
演讲题目：4k, 准备好了吗?
演讲提纲
彩色(标清)电视伴随了我们50年；25年前我们在高清电视上有了重大突破。当我们正在轰轰烈烈地普及和完善高清电视时，超高清电视又来了。它会像3D电视那样昙花一现，还是像1080p那样一统天下？它会给整个工业界带来什么影响？你准备好了吗？
演讲词：
吕晓政：大家早上好！今天很高兴在这里又见到大家，有这样的机会一起交流。今天我们将讨论的是“4K，准备好了吗”。在讲其他之前，我先想提出一个很重要的法则，一切视听产品都是为了人的视听服务的，这点希望大家记住，我们会反复的讲这个东西，我们的产品不是给猪、狗看的，而是给人看的，所有的都是为了人能察觉的服务。一是后HD时代好像要过去一样，再下一步是谈图像和视频的基础，然后再谈压缩，因为我们要用大量的流媒体，然后谈一下HDMI2.0，后面有我们吕氏定律和4K的挑战，然后摩尔定律与制造商的秘密，最后谈4K在各种场合如何应用。
大家有没有感觉HD刚刚来，好像又要被取代了，第一个高清电视广播是在1998年，到现在才15年时间，彩色电视过了50年才被高清电视取代，美国现在高清电视的市场占有率，普及率大概75%左右，其他国家还没有，HD还没普及，4K已经来了。我们先回顾一下图像和视频都有哪些基本的素材，35毫米的胶片拍电视的时候是光线刺然后放出来。我们说数字化的图像和视频不是这样，它是横度象素，这里面有一个公式，大家不需要记，只需要知道这些东西怎么算出来的，一个是这个图像有多少种象素，这个横方位的象素8M就是这么算出来的。第二个公式是照片文件的大小，总象素乘以24加1然后再除以8就是文件的大小。刚才讲的原理在哪里？提到为什么需要压缩呢？大家可以在里面看到，如果我们是4K，4K的总象素是8M，和现在iPhone照相机的清晰度差不多，这样的东西你的图像尺寸大概是26M，下载时间大概需要5分钟，如果你有压缩的话需要5分钟才能传下来，这时间就变得过长，我们大家压缩之后，下载的时间就变成20秒，所以图像一定要压缩，不压缩是没有办法实现既有的压缩。视频就更需要压缩了，大家看一下我们最常见的例子，U2，上面的图像很差，大概480×360的象素，这个象素不经过压缩的时候，它传输率是每秒171个字节，现在最快的光纤互联网速度大概是100左右，这种小屏幕的象素很低的东西，你连最快的光纤都无法传输，说明视频一定得压缩才能应用。压缩以后是什么样的情况呢？压缩之后变成1.7M，这是上网速度都可以。我们看一下4K的情况，4K可以横方向是4096或者3980，它只要在4K附近都可以叫4K。不压缩的时候，数据流的流量是17.5G，这个开网也无法传输，如果4K图像不经过压缩，我们没有任何技术进行传输，可是压缩之后变成175M，那这个速度就是在光鲜的就可以，现在手机的4G做不到，但是光纤的传输可以做到，希望大家记一下这些数据，知道一下，后面会讨论原因在哪里。我这里还列了传输媒体的传输速度。我问一下大家，大家觉得人的眼睛的分辨率是有限的还是无限的？有限的，这是为什么我们需要放大镜、望远镜之类的，眼镜不一样，眼镜是眼睛有问题才需要的。我给大家一个新的概念，人眼的极限没有固定的象素数，大家一定注意到，你离近的东西看的更清楚，远了不清楚，说明人没有固定的分辨率，人职能分辨来的角度大小，无法分辨象素的尺寸。这个图里面A这个物体和B这个物体，他们进入人眼中的角度一样，所以呈现的象大小也是一样，人是无法知道这两个东西多远、多近，只知道他们进来的角度是多少。所以说人眼其实没办法分辨2K还是4K还是8K，我们只能分辨进来的光线。根据这个东西可以推演出后面的公式，第一行的例子就是投影机，比如现在的投影机在这个屏幕上，根据人眼只能看1分的清晰度，在最佳观看距离大概是7米，所以第一排坐的地方是最好的距离，在这个距离上人看就已经到了极限，如果在这个屏幕上放4K，新增加的象素看不出来，所以给大家这样的概念。人的分辨率是跟距离、屏幕大小很有关系。如果你距离的很近，你就可以看见方格状，这个图像肯定有，如果离的更远，更细微图像的细节分辨不出来，就浪费掉了。你正好看不见图像的方格状的时候是最佳的距离。我现在举的例子，后面是最佳距离，我们再看一下，比如笔记本电脑，最常用的是这个新度，因为最佳光线距离是零点几米，就是你平常看的距离。再看iPhone5，它的清晰度这么多，你手拿的距离0.3米的时候，也是你能看的最佳状态。我们再看一下，4K有很多应用，但是4K应用不见得是家庭电影院的应用，它的光线距离是1米，你人坐都坐不下来，所以4K是在很多场合应用，但是不是说一定在家庭影院里面用到。
HDMI2.0，这是9月初业界刚刚公布的，我们可以很快的把它最新的几个跟1.4不同的地方给大家提一下。第一个是最高传输率，到这个2.0版涨到了18G，原因在哪里？是为了4K。如果大家记得讲到4K的数据率，4K的数据率正好17.5，所以它就是为4K服务的。这是它的第一个大的改变。第二个改变是4K在1.4版本其实已经有了，但是当时用了30HZ发生率，这个把数据流减了一半，30秒对人眼来说你可看到闪烁。第三个好处是可以有32个独立的音频，你可以换同声翻译或者怎么样，音频通道数大量增加。第四个好处是音频采集量，以前的音频最高是500HZ，这个是以前的8倍，现在是这么讲，你能拿到最高保证的声音源不再是传统的AVES的标准，也不再是你平时能听到的CD等，现在最好的声音源是DCD出来，这个是比以前有很大的改进。还有双视听流，有两个图像可以同时传，这样大家作为比较的时候，你可以放一个幻灯片，然后右边放一个视频，这样也可以达成。还可以同时传输最多4个音频流体，而且反向传输也可以，图像从这个设备往这里放的时候，音频从这个设备传给另外一个东西，这也是新的东西。再就是影院广角21：9，还有动态同步的视频和音频，还有CEC扩展。刚才讲到4K会有很多的用途会讲到，现在想给大家提一下4K的难度，半导体会发热，半导体发热的时候频率越高，4K频率高起来发热越厉害，在这个上大家可以看到，这个信号，红色区域就是发热的区域，现在把A信号变到B信号，红色区域就变成两个，所以发热增加1倍，这个得出的结论会怎么样？当你数据流加快的时候，半导体发热量也会加倍。为什么讲到这里呢？大家的笔记本电脑还有时钟工具，一般都是从2G到3G，说明我们遇到了瓶颈，这个瓶颈就是刚才讲的半导体发热的东西，因为半导体发热的时候很难做到。这个图可以看到，在数据率是10的时候，光纤价格是165，数据率只有4的时候，价格只有65，4G价格最便宜，这是它普及的原因。下面再讲另外一个东西，跟线材传输方面的问题，大家知道数字信号是这样的问题，数字信号通过线传输之后就变成这种模样，就不再是直的，大家听说过这个名词，这是实际战东，你看到它左右变得很宽，很模糊，这就是实际抖动，有实际抖动之后，我们送线长度大幅度削减，你看这里面会提到这样一个，你数据加倍的时候，线材走的最长长度会减为一半，这个对我们集成商来说影响很大，当然涉及到用红线做的MAT线，如果没有加入，最长的距离大概是10米，10米以上就需要加东西放大。我们从108信号跳到4K，跟这个传输距离就减为1/4，我们现在2.5米的线用红线，3米以上的线都用光纤做，这是很大的影响。投影机连接都是很长的线，所以铜线能用的范围只有投影端和接线端，这是对我们影响很大的。
我们再谈一下为什么4K对工业的作用，大家知道摩尔定律，摩尔是英特尔公司的创始人之一，他1965年提出半导体上面晶体管的数量每两年会翻番一次，这是摩尔定律，摩尔定律对消费者来说是非常好的事情。大家看这个图，这是从1971年到2011年40年时间里，这个集成电路就是CPU芯片从286、386、486到这么一直上来，它晶体管数量真的是每两年翻一次，1965年的时候预测到未来40、50年的工业晶体管的发展。这个发展对我们消费者来说是非常好的事情，我们买的东西越来越便宜。大家知道商品的价钱都是逐年增长，这是通货膨胀定律。每个商品的价格都是通货膨胀率增长。唯一不变的是电子产品，电子产品是唯一往下降的，你视频往下降，只有电子行业降，降的原因就是摩尔定律。美国微软公司和美国通用汽车公司总裁碰到一起，微软公司根据摩尔定律挤兑通用汽车，现在10块钱可以买一辆汽车，你的耗油量每百公里1毫升，这是好得不得了。通用汽车也不错，反过来说，如果你们微软能造汽车，你得用开车的按钮关车，然后你开到半中间会死机，然后重新启动。这就是说我们计算机行业和电子行业和其他行业发展很不一样。因为这个摩尔定律导致了摩尔第二定律，第二定律是每两年的时候半导体价格会减半，这个问题大家看的很清楚。这对制造来说是非常头痛的事情，因为你造一个PC出来是2000元，两年之后是1000元，所以我们行业必须推出新的东西，每两年出一个新的东西，iPhone每两年出一个新的行业，视听行业现在是4K，两年前是3K，再两年前是声音彩色，这个规律在行业里是都这样，为什么呢？因为没有创新的时候，这个价钱你维持不住。所以我们要不停的推出新产品搞创新，以前可能没有公开过，大家讲这样的动机是什么，现在原因是这样的。这是我刚才讲的，所以制造商一定要每两年推出一个全新的东西，这样才有进步，才可以往下走。刚才讨论的视听都是为人服务的，如果人察觉不到好处，这个技术就有点浪费，如果人能看到好处的时候，这是很大的进步。
因为每次推出新产品，尤其像4K这样的，我们制造商希望提高价位和以前一样，能提升到盈利的价格，但是大家可以看到屏幕上写的699美元。只有创新才能保持企业的竞争力，今天早上吃饭的时候跟赵秘书长也谈过问题，只有创新，否则拼价格也没有意义。如果是集成商等，你都要考虑你的产品、服务都要是独一无二的，是别人无法取代的，如果做不到这点，靠价格竞争没有意义。刚才讲到创新产品特征是用户体验，iPhone刚刚出来的时候，屏幕的解析度一定比别人高吗？也没有。当时实验室测了音频失真率方面也不比别人好，因为是人用机器，iPhone屏幕做的大，他这么拉可以拉大。我母亲一辈子没用过计算机，我给她iPhone她自己就会用。生产环境，以前需要花10美元买CD，还得从卖场拿回家，但是苹果公司是你喜欢歌你就下载，几分钱就可以，他造这样一整套系统是成功的。这里面我们也是想提醒大家，新技术来的时候，大家不要一窝蜂的跟着别人走，造别人一样的东西，不是只靠数字来创新，你要只比数字的话，你并不见得是成功的团队。说到用户体验，我给大家放一个东西，人其实是非常主观的东西，你用东西并不是用数字，人对世界的观察是看到什么东西、听到什么东西之后，用脑子加工之后，完全是你主观理解这个事情，人的视觉看到180度的范围，人眼只能看到前面15%的东西，外面的东西是人脑造出来的，其实你只看见前面的东西，旁边不是你看到的，是人脑再现出来的，人脑没人那么快的速度。我现在举个例子，同样的东西不同的人看结果完全不一样。放个很短的片断。这是一个事实，大家怎么看这个东西呢？因为你主观的东西完全不一样，德国人和意大利没什么关系，所以他看这个东西是比较客观的，他看到的和我们不一样，法国是肇事者，他认为不是他的问题，他看到的是怎么回事呢？他认为自己撞到电线杆上。受害者看到的是比这个更厉害，意大利看到的就是这样的。美国人跟这个没关系，但是911之后美国人正在反恐，所以美国人看到的又是不同的角度。媒体就是要把这个新闻造的夸张一点，让大家更好的抓人眼球，所以媒体报道这个事情就是这样的。这里面几个例子说的夸张一点，但是人的视觉、听觉不是客观的，永远不是客观的，是完全主观的，因为只能看见前面15度的东西，后面的都是加上的，这就是魔术师可以骗你，他给你造一些假象。
现在我们谈一下4K有哪些应用，4K最好用的地方是超大屏幕，另外是屏幕离你很近，要么里的很近可以很小，离的很远很大。比如电影院，这是所有4K已经不是新东西，电影院已经用了10年，美国好几年前电影院数字化。4K的电影院已经有10年了，这已经不是新的东西，已经用的很多了。还有就是勘探和国防，你高声声纳，勘探回波之后，有什么地方有石油或者铁矿，你要用人眼看，你可能发现一个小的矿场离的远的时候，这里面有，4K非常适合。还有国防的，你有导弹防御系统，对方导弹发射过来的时候可能就是一个很小的东西，这时候需要4K来寻找。还有飞行模拟器，飞行模拟器军事上坦克方针，这个大脑不认为是图像，不是真实的东西，你只有看到这个和实际完全一样的时候，大脑会认为实际操作一个飞机，你碰头紧急情况对面有飞机过来，你往左边拉，就错开了。你经过几百次训练之后，你看到真飞机你想都不想就往左边拉。我记得小时候对着过来一个女孩子，两个人就对着撞，这要反复不停的造成印象，做下意识的反映，所以4K在这个场合下是没办法被取代的。还有一个应用是教学科研，可能学校没有这样的钱买这么大4K的应用。科研方面大家集体搞科研课题，就像在真实板上写清晰度一样，刚才讲过离的近的时候，人眼看的很小的象素，所以4K很多时候有很大的用处，可能很多时候军事部门用的很多，然后慢慢的到小企业或者家庭或者教室。我们就说4K不可能一开始进入家庭，刚才讲到4K离的很近，但是左边这位和右边这位，看到8K，他离的那么近才能发现，离远的时候看不出来。如果你有4K的屏幕你看电视，你太太看的时候站在他前面看他会说什么？滚一边去，挡着我了。4K可能会不先进入家庭，应该是企业的应用。但是高端的发烧友会买最先进的、最好的东西。从普及来讲，还会有一些挑战。
我们现在分析4K的生态环境，回到主题4K，你准备好了吗，4K能用的话得有信号源，信号源无非是本地播放器和网络的播放器，本地的播放器先看蓝光机，蓝光机记录的数码率，下面写了是36M，4K需要的是87或者175，蓝光机无法记录4K，蓝光机光盘方面没办法。然后电脑是可以的，电脑世界上第一批出来的4K信号源都是用电脑。你显卡用的非常快，咱们做到4K，还有数码记录器，硬盘记录器也是可以做到的。但是这些东西因为信号怎么传过去？传过去一种是广播，那广播我再回到前面这个，现在ES高清广播传输率是19，你看4K，不管是30还是60都做不到，但是10月3日，美国高清电视第二版的规范已经公布让大家讨论，那个规范是4K做的，所以电视广播已经在美国启动了。然后再看看流媒体，流媒体压缩之后需要87或者175传，光线、互联网不太多，流媒体也没到时间，除非可以显示幻灯片，你可以有固定的照片，这个是可以的。最后一个是流媒体没有办法实施下载，预下载是最早用的东西，你看电影，你先提前几个小时下到硬盘上，然后再看电影，这个产品已经有了。这个索尼公司的，在美国市场已经开始卖了，700美元一台，这个机器连到网上，这是索尼的网友，有这些4K电影可以选，你下载到盘上之后，然后播放。这个信号源现在看起来，这是另外一种硬盘的信号源，你可以用光盘，不过一般硬盘无法更新，大家都是展览会上很短的在走。刚才讲到4K应用中会非常好，大家看到之后图像非常清楚，它的挑战对我们来说在哪里？4K的数据率增加了4倍，半导体这关有挑战，尽管我们现场讲了会用光纤，光纤传输器也是要半导体的，半导体超过10G会发热要用新技术才能达到，这对我们来说不是使用方，是要突破这个瓶颈。另外是线材的传输，刚才讲了，铜线1080P到10米，你现在传输4K是2.5米，现在用光纤传输，光纤传输会越来越多，大家以后最好先装光纤，现在铜线已经比较过时了。将来线的长度、流媒体等都可以解决，4K一定要，而且8K有市场，在不需要4K的时候，比如现在的场合用投影机在这个观看距离的时候，在这个场合用4K，大家其实是看不出好处的。所以要选场合，需要用到4K的时候可以用到4K的东西。接着我们来看一下4K到来的时候对我们的商家有那些准备，这里面有很多东西，这个系统的每个部件都必须是4K才能传4K，这个系统中有一个部分不是4K就传不了，要4K不是光买4K电视就行，这个系统中的每个设备都必须4K才可以达到。还有就是说如果有些用户现在说我一定要4K，但是你认为他不需要4K，比如他在教室里面应用，需要跟用户解释为什么不需要，我们前面讲过有一个表，这个幻灯片可能有，幻灯片给用户看一下，这个幻灯片以后会email传送，根据这个应用距离来决定是否需要4K。刚才讲到系统里的每个部件都是4K，才能支持4K，大家不用担心，这个技术是反向兼容的，如果通讯过程中发现某个设备不是4K的时候，会调低它的信号率，你先系统里某几个先换成4K，系统还是会运作，只是看不到4K的好处。
我们总结一下，4K的确非常漂亮，在应用场合下，有些超过人眼极限，看的非常好。但是我也希望大家不要一下都跳入4K的快车上，4K需要投资，如果这种投资看不到好处的时候，就变成投毒了。这个内容非常容易理解，大家都记住了。感谢大家，很高兴今天有机会跟大家交流。谢谢！