人机交互提升智能电视用户体验

2012-07-02 12:54:54来源: 电子系统设计
    如果说2011年各大厂商推出的“智能3D”电视,其重点还在推“3D”概念的话,那么2012年就已经进入了名副其实的“智能电视”年。据奥维咨询(AVC)数据显示,截至2012年3月,2012年新上市机型数量已经达到53款,主要集中在大尺寸及高端产品。奥维咨询(AVC)预计2012年智能电视的零售规模为1134万台,占平板电视零售规模的27.6%。
一时间几乎所有的国内品牌和外资品牌全部推出智能电视产品,甚至连PC行业的巨头联想也在年初的CES2012上展示了其IdeaTVK91,该产品采用高通(Qualcomm)最新的四核处理器骁龙(Snapdragon)S4 MPQ8064,据称是首家经过了Google CT认证的智能电视。

智能电视升级,A9双核成标配

与2011年相比,2012年智能电视不管是功能还是产品性能上都有了显著提升。根据工信部日前颁布的《智能云电视行业标准2.0》规定:目前智能云电视的硬件配置必须达到:双核CPU、多核GPU,512KB缓存、8GB以上内存,支持100G以上外接存储,可实现应用程序快速下载与轻松在线升级安装。尽管业界对“云电视”的概念还有争议,此标准也非强制执行。但此举无疑有助于智能电视芯片供货商提早升级硬体规格(例如CPU双核),将会对智能云电视普及起到推波助澜的效果。

智能电视性能的提升离不开芯片厂商和技术提供商在背后的支持。电视芯片提供商,台湾联发科技(MTK)的内部人员对笔者表示,所谓智能电视,是可以让用户自行安装和卸载软件、游戏等第三方服务商提供的程序,并有人机交互及人机互动体验等功能,并可以通过网线、无线网络来实现上网冲浪。此外,智能电视要能配备业界领先的高配置、高性能CPU/GPU芯片,以便顺畅运行大型3D体感游戏和各种软件程序;并采用全开放平台。


图1:带手势和语音控制的智能电视。

海信多媒体研发中心副总简志敏认为,智能电视是指搭载了操作系统,可以由用户自行安装和卸载应用程度,以不断对功能进行扩充的这一类电视的总称。据介绍,海信智能电视的模式是“云+端”的构建方式,通过海信应用商店为用户提供内容和应用。

TCL多媒体全球研发中心智能电视产品设计中心总经理严方红则认为,智能电视是在智能技术与互联网技术的快速发展下诞生的,是电视智能化的产物,而更高级的智能电视(TCL称之为云电视),则是应用云计算、云存储技术,依托后台网络、平台、资源库等智能云生态系统,可以实现丰富智能云功能、智能云应用和智能云服务的电视产品。

MTK和晨星半导体(Mstar)是目前国内主流的电视芯片提供商,其余的如高通、海思则属于刚进入电行业不久的新军。根据据第三方数据显示,去年Mstar的主芯片在TV领域的份额已超五成,在大陆市场更是超过了七成份额。据介绍,MStar与国内四家彩电厂商(创维、海信、康佳、TCL)已联合推出基于Android4.0的智能电视,目前已量产。这些Android4.0的智能电视基于MStar最新的MSD801平台。该平台采用1Ghz主频的双核Cortex A9 CPU、双核Mali400 GPU,支持双路全高清解码、720p高清编码、DVB-C已内置。


图2:基于矽统科技SiS 691单芯片的智能电视系统框图

台湾矽统科技(SiS)技术行销处长李旻翰对此表示,除了高性能的CPU,内置OpenGL图形引擎,可实现对于各种影音压缩格式的支持(如MPEG1/2/4、RM/RMVB及H.264)等都是智能电视芯片不可缺少的功能。矽统科技推出的智能电视单芯片(图2)能够支持从Android 2.2 到Android 4.0操作系统,用户可利用Android手机或平板电脑来操控电视机。该智能电视平台还可以连结具有DLNA认证的各类数字产品,如笔记本电脑、手机、平板电脑、数码相机等。而美满电子科技(Marvell)的Armada 1500(88DE3100)是一款基于ARM架构的高性能双核CPU,支持强大的网页应用、高质量网页浏览和高清流媒体,其独特的芯片架构为用户带来前所未有的各种娱乐选择,其中包括广播电视节目、优酷视频、网页内容、或是Google Play上的最新Android应用。据介绍,这款高清媒体处理器SoC不仅可以用在LCD电视上、还可以用在机顶盒、蓝光播放器、游戏控制器等多种产品形态里(图4)。


图3:内置SiS691芯片的京东方BOE智能电视。


图4:基于ARMADA 1500(88DE3100)高清媒体处理器SoC的智能电视系统框图。

不过,康佳全球多媒体研发中心副总经理仪海波也指出,目前电视领域的SoC厂商并不多,行业的整体趋势是越来越集中。随着智能电视性能的提升,由于SoC的流片成本越来越高,系统复杂程度越来越高,这就大大提升了芯片厂商的门槛。
人机交互提升用户体验

ARM中国区总裁吴雄昂认为,“Android系统会成为智能电视的标准操作系统,其中绝大部分Android智能电视将会基于ARM技术。”他同时表示,未来智能电视上将会集中越来越多的应用,如新浪微博、电视支付、3D游戏、多屏互动、语音控制等。与去年相比,今年智能电视操作系统已经普及了Android 4.0。MTK相关人士也表示,Android为开放系统,且已经普及于各种终端设备。未来在三网融合、多屏互动等领域机会最大,再加上已存在的iOS系统,其它系统已不容易再有机会。

Marvell 数字娱乐事业部品牌营销经理Hanna Kang则指出,Windows和Linux系统都有机会在智能电视中得到应用。但由于目前消费者更多地偏好多屏互动模式(包括电视、平板电脑和移动终端)。从这点来看,Android和苹果操作系统在实现这类模式的无缝集成方面或许是最为高效的。

此外,今年电视厂商的关注重点也从“云服务”和增加应用数量,转移到了如何通过语音控制等人机交互方式来提升用户体验。据了解,目前国际厂商如三星(Samsung)、LG等在语音技术方面普遍采用Nuance的技术,而国产电视品牌如康佳、TCL等则普遍采用科大讯飞的语音系统。三星的旗舰机型ES8000就采用了Nuance的语音技术,用户都可以通过语音控制功能来进行操作,诸如音量调节、频道切换、网络资讯搜索等。通过屏幕上方预置的摄像头,用户可以开启手势功能,移动手掌控制光标,弯曲手指或握拳为确认指令,逆时针画圆为返回。同时摄像头锁定用户后,还可以保证语音控制不受杂音干扰。

与三星电视的语音交互方案相比,康佳则采用另一种方案。即直接针对特制遥控器或手机中的麦克风发声,通过遥控器的触控方式以及语音控制方式相结合实现操控。这样做的好处是操控的可靠性更高、反应速度更快,同时也可避免噪音干扰的问题。仪海波同时表示,康佳也预留了摄像头的接口,可手势控制、人脸识别等功能,但并不是标配。因为从现阶段来看,手势控制仍然不够自然,只有在一些特殊的工作场景才比较有意义。与语音控制相对应的是,目前智能电视搭配的都是特制的遥控器:如内置高灵敏度麦克风、3轴陀螺仪、加速度传感器和触控板等,同时基本标配有体感功能的游戏手柄,带来专业级的游戏体验。从未来的趋势来看,本身带有各种传感器的智能手机搭载配套的应用软禁啊后,也可代替现有的智能遥控器或游戏手柄的功能。

ARM中国家庭应用市场经理邹诚认为,未来还将会有更多令人振奋的新功能与新应用推出,如3D游戏、扩展实镜、面部识别、电视支付、OTT、社交视频电话以及与其他家电连接的家庭自动化应用。ARM Cortex A处理器(图5)和Mali GPU所拥有的超强计算能力和庞大生态系统为上述新兴功能提供了硬件保障。


图5:ARM Cortex-A9 MPCore多核处理器结构框图。

“现在的智能电视其实还不算真正的智能,我认为可以叫比较‘灵活’的功能电视,可以装很多种应用,但是它本身不具备智能。真的要智能必须自己能了解拥护,并且有学习的能力。”仪海波认为,智能电视未来的发展方向会会更加人性化,设备将更加理解人的意图和情感需求,而不是简单的执行指令。

多屏互动,谁将成为主导力量

不仅仅是产品形态的变化,智能电视的业态也在发生重大变化。除了联想这样的PC厂商,包括手机厂商、机顶盒厂商、平板电脑厂商都对家庭娱乐市场报以很大期望。基本上每个阵营都在以自己为中心来规划多屏互动,希望自己的产品能成为客厅的真正主角。现在基本上各种终端设备的运算能力都在增加,但是一种设备的运算能力再强,也无法代替另外一种设备的运算能力。仪海波认为,各种显示的设备,只要带屏幕的,肯定都会带有各自的运算功能,这样互联互通起来才会更加的方便。“5年之内手机无法取代BOX和TV,功耗、发热、操控性都存在问题,显示设备还是需要自己的运算能力和存储的。”

MStar中国区总经理林永育表示,目前业内所说的多屏互动主要分为两个层次:即“私有云”和基于公有云的“云端结合”。前者是指仅在局部范围的互动,比如通过WiFi,HDMI/MHL等在家里实现多屏互动;后者则需要TV厂商购买大型服务器建立云端,这需要很大的投入。所以,现在一些厂商比较谨慎地采取折衷的做法,购买少量服务器先建立客户管理数据中心,将用户数据管理起来,但并不是一个完整的云端,主要还是依靠互联网应用商自己的云服务器。不过,目前也有两三家TV厂商发展比较快,正在建立自己的云端。

多屏互动的实现带来的一个问题就是连接方式的变化。目前不同终端与电视之间有多种方式实现互连,包括有线和无线。其中有线方式主要是HDMI/MHL和MicroHDMI等技术;而无线传统方式是WiFi on DLNA,但是传统的WiFi不支持1080P和3D高清视频的传输,所以现在采用的是WiFi的演进技术WiDi和WiFi display(802.11ac,ad)两种技术。

WiDi是由英特尔发起倡导的标准,目前英特尔超极本已经标配了WiDi发端芯片,针对终端厂商收取少量的授权费;而WiFi display则是高通、博通、MTK等公司推出的开放技术,不收授权费。据介绍,Mstar目前推的无线接收方式主要采用WiDi技术,而对于目前没有集成 WiDi的电视,可以采用WiDi Dongle的形式来实现多屏互连。

除此之外,林永育还表示,TV厂商会在平板电脑(PAD)市场发力,通过购买电视赠送PAD的方式来推广“多屏互动”。他表示,现在已经有电视厂商希望能采用MStar的方案来做平板,这样兼容性会更好,调试更方便。未来多屏互动的概念将延伸到TV、PC、平板和手机。不过这种做法并不是所有电视厂商都赞同,康佳全球多媒体研发中心副总经理仪海波就表示暂时不考虑国内的平板。“我们咨询过国内的一些平板,虽然卖的便宜,但可用性、使用时间都比较短,对我们的品牌会有影响。”他同时表示,由于电视机的更新周期跟手机不同,电视机可能8年~10年都不会换,但手机或平板的更新换代太快了。所以康佳未来不会在电视上绑定手机或任何硬件,而通过在应用商店提供APP下载的方式,希望能跟得上终端硬件的变化。

内容及网络成制约产业重要因素

强大的生态系统无疑是智能电视产业的关键支持。“除了Android,近期我们在生态系统方面获得了微软Windows的支持,这显示了业界对于ARM架构的信心,而Windows也可能会是未来智能电视操作系统的主流选择之一。”ARM公司的邹诚说道。

除了硬件,完整的软件生态系统也是帮助智能电视厂商成功的重要因素。据邹诚介绍,Android市场上已有超过50万个应用程序。新发布的ARM Development Studio 5(DS-5)社区版(CE),即DS-5参考软件设计工具的免费使用版,目的在于协助开发高度运算密集的原生软件(Native Software),且运行速度较采用Java编码提高4倍。这些都有助于智能电视操作系统的搭建。现有的基于ARM架构的应用软件已经非常丰富,可以很方便地移植到电视应用中;很多智能电视均基于Android操作系统,其开放的平台与同样开放的ARM形成了很好的配合,而且ARM与Android已经在移动终端有很好的合作基础。此外,进一步加强与下游合作伙伴如系统厂商、运营商和服务提供商的技术合作,都有利于推动智能电视及智能机顶盒生态系统的繁荣。

不过,尽管业界对于智能电视越来越关注,消费者也开始逐渐接受智能电视的概念,但是制约产业发展的因素仍然有很多。MTK相关人士表示,由于Android原生并没有定义电视软件的架构,多媒体播放如3D格式原生内都不支持,故Android版本升级如Android从2.2版升级到4.0版,不定时的升级都会对软体开发人力及资源的投入产生影响与困扰。这就要求芯片厂商在系统层面做好优化。

在内容应用方面,目前广电总局的政策是不允许智能电视用户自由访问外网,须通过电视机厂商提供的入口来访问外网。所以,为便于用户使用,电视机厂商一般会在出厂的智能电视中预装6~8个核心应用,并会推荐20~30个应用给客户。如果用户需要更多的应用,也可以到特定的市场去下载,所有的应用都需要经过厂商的审核。

“对于智能电视的普及而言,内容的取得,软件的成熟以及付费、版权问题等都需要时间来解决。”矽统科技的李旻翰解释说,“我们的策略是与当地的内容提供商建立紧密合作,相互配合。”

生态系统方面,专门面向电视的智能应用还不够成熟和丰富,还没有形成或者找到健康的盈利模式。据悉,中国智能电视联盟(STA)目前打算结合TCL、海信、长虹等电视厂商的力量,但能否统一共享应用商店还不好说,基本没有一家厂商能通吃所有内容。

一方面,国家的政策监管要求不够明晰,厂商对于引进哪些应用都属于小心翼翼的阶段。以智能电视重点的视频应用为例,由于视频牌照的限制,现在许多的互联网视频资源,如土豆、优酷仍然无法直接在智能电视上收看。除了视频,对于游戏应用同样有政策的要求,只是执行力度和主管的部门有所不同。比如游戏可能涉及到版署和文化部,一些新闻类的内容管制可能还要涉及到新闻出版总署。

另一方面,电视机的需求和手机需求不同,由于电视用户要求稳定性,不太能接受软件出问题,因此电视机基本上不允许装第三方的应用,并且大部分应用都由电视厂商定制完成。所以目前大多数智能电视的应用数在200款左右,与手机上动辄号称5、60万的应用数相差甚远。由于应用数量少,而且基本没有用户下载,所以应用相关的盈利模式基本上可以说没有。


关键字:人机交互  智能电视

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2012/0702/article_13367.html
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