《电子技术应用》

双眼4K+120Hz刷新率,ANX7530有望突破阻碍VR产业爆发困局!

2017/2/7 14:44:00

如果说2015年的虚拟现实(VR)产业仅是刚发芽的参天木,不到两年的时间,VR技术的巨大延伸性就使其具有极其可观的发展前景。游戏、直播、娱乐、教育、医疗、零售等领域的多线渗透让VR成为最炙手可热的创新科技产业,全球市场行业巨头纷纷入局,产业大爆发指日可待。据最新发布的速途研究院数据显示,2016年中国VR行业市场规模为56.6亿元,较上一年相比增长率高达268.3%,并呈现逐年增长的趋势,预计2020年,虚拟现实行业的市场规模将达到556.3亿元,较2016年成倍增长,市场潜力可见一斑。 

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图1. 速途研究院公布中国虚拟现实(VR)行业市场规模及预测数据

然而,“理想很丰满,现实很骨感”,由于较低分辨率带来的画面清晰度不够,较低刷新率引发的眩晕感,以及众多VR产品对于手机、PC以及软件兼容性差等技术成熟度不够高及产品体验性不够好的问题,一直是阻碍VR产业大爆发的困局。在2017年1月17日刚刚落幕的第六届EEVIA年度中国ICT媒体论坛暨2017产业和技术展望研讨会上,硅谷数模(Analogix)产品经理胡伟宁先生就以《DisplayPort over USB-C高速接口在VR产品及线材料设计上的新应用》为主题,为在场的40家深耕行业的资深媒体及近百位行业工程师和开发者深入浅出讲解了USB Type-C在VR产业上的创新应用以及硅谷数模如何 “对症下药”解决上述技术难题。 

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图2. 硅谷数模(Analogix)产品经理胡伟宁先生论坛演讲现场

双眼4K+120Hz刷新率,ANX7530助力USB Type-C成为VR产业重度应用

论坛现场,胡经理介绍了前不久“惊艳”CES 2017的SlimPort®VR芯片ANX7530。据悉,这是一颗一问世就被催货的新品。作为首批DisplayPort™转Quad MIPI-DSI显示控制器,ANX7530支持高达120帧/秒(FPS)的刷新率,主要应用于VR和AR头戴式显示器(HMD)。 

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图3. 硅谷数模最新“芯”品——VR/AR头戴式显示控制器ANX7530

如上图所示,举例左边的智能手机带有全功能的USB Type-C,在通过USB线缆后,即通过ANX7530,ANX7530会将DP协议转成VR屏能识别的MIPI信号,并支持每只眼睛接收8条MIPI通道(共计16条通道),然后通过两个MIPI接口(左右两边屏幕),支持VR头盔的左右屏幕的驱动,ANX7530最大可以支持单眼达到2K×2K的分辨率,双眼4K,非常适合常见的VR屏幕分辨率。

有关ANX7530的更多详细性能指标如下所示: 

 DisplayPort 1.4输入,支持高达6.75Gbps的链路频率;

 HDCP 2.2和1.4高带宽数字内容保护支持,可确保安全分发视频内容;

 其DisplayPort输入自适应均衡,可实现互联VR HMD应用所需的同类最佳的信号恢复;

 MIPI-DSI 1.2输出,支持高达1.5Gbps的链路频率,每只眼睛接收4条或8条通道。

双眼4K分辨率结合120Hz刷新率,ANX7530的推出可以说是很多VR设备厂商的福音,也就难怪会从拉斯维加斯一路火到大陆市场了。据悉,ANX7530目前异常火爆,国内外的手机厂商以及主要的VR头盔厂商也都极其感兴趣,对硅谷数模的供货进度要求非常苛刻。

由于ANX7530并不具备CC(逻辑检测与控制)和PD(Power Delivery)功能,所以需结合带有USB-C端口控制器和PD的ANX7402芯片一起使用,因此,目前这是一个两颗芯片的解决方案。

除了ANX7530,胡经理在现场还介绍了另一款芯片——集成了适用于DisplayPort over USB Type- C端口的10 Gbps重定时器(Re-timer)和USB-C开关的ANX7440,可以完美解决当线缆距离较长时信号的衰减问题。如下所示,左图是没有经过ANX7440的实际信号,右图则为经过ANX7440后的实际眼图。胡经理甚至在现场开玩笑,“没有对比就没有伤害。”未来,只需在线材中加入ANX7440,就可以支持线缆长度较长的VR头盔无衰显示,这对于PC VR(用PC连接VR设备的形式)来说作用更为突出。

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图4. 硅谷数模ANX7440效果眼图对比(左侧为没有经过ANX7440,右侧相反)

标准化才是生态构建的基石,USB Type-C已渐成VR标配

当前,VR应用设备主要呈现两大主流形式,一为PC VR,即用PC连接VR设备,例如Oculus Rift;另一则为智能手机VR,即用智能手机连接VR设备,例如Samsung Gear。不同于PC-VR形式,智能手机连接VR设备的便携性是其显著优势,而且这种方案的最大优点在于智能手机基本上已成为每个人的标配,低成本的优越性近在咫尺。承载视频输出、电源、数据传输的多功能接口USB Type-C则会让这一切更简化,而硅谷数模也更专注于连接手机的VR应用。

即使采用PC VR的形式,USB Type-C的接口同样可以“做减法”,有别于用两条线缆连接HDMI和USB,USB Type-C“一线致胜”。

事实上,不止于VR,USB Type-C是一个大生态,它的出现变革了很多领域的连接方式,平板和轻薄型笔记本是USB Type-C的最早应用,随着2015年初苹果发布了新一代的Macbook,USB Type-C这个名词人尽皆知。苹果似乎确实将USB Type-C推向了“神坛”,近两年来,USB Type-C的蹿红速度惊人,已经到达无人不识的程度。

智能手机正是USB Type-C最主要的市场和增长驱动力,16年的主流智能手机品牌的高端旗舰机型,例如华为P9和荣耀V8、三星Galaxy Note 7、小米5、乐视乐Max、LG G5、魅族、HTC 10基本都配备了USB Type-C,而从高端到低端逐级渗透,是USB Type-C在智能手机中的发展路线。目前,市场上新发布的主流旗舰机型,已全面开始使用USB Type-C接口。

下一步,由于USB Type-C集高速数据、快速充电、音视频于一体,最适合VR/AR设备高清、大带宽、低延迟和人机交互的VR/AR需求,因此,USB Type-C也将成为VR/AR设备与PC和手机连接的最终解决方案。未来,数字耳机、平板电视、汽车及泛物联网终端中,USB Type-C都将成为重要的接口选择。

胡经理认为,USB Type-C的飞速发展完全得益于它的标准化,标准化是USB Type-C大生态的基石,未来,不同厂商的VR设备和智能手机可以互联互通,而这正是标准化的优越性。科技成就生活有多种形式,但便捷性始终是其中核心,相信2017年更将成为USB Type-C应用备受瞩目的一年。


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