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KIMM 研发屏幕声源定位显示技术,可在画面对应位置精准还原发声

2026-10-26 18:19:40 来源:网易 用户:成莉露 

KIMM 韩国机械与材料研究院全新研发出视听融合显示技术,能够让画面里的发声物体对应到屏幕同一位置发出声音,不用额外外接独立音箱,依靠屏幕面板自身振动产生声源,画面里人物、车辆移动时,发声位置可以跟着画面实时同步切换,实现画面影像与发声点位完全匹配,大幅提升观影、车载显示、户外大屏的沉浸式视听体验;整套方案搭载矩阵振动电机与 AI 声源识别算法,能够精准控制屏幕局部振动,不会出现声音大面积扩散的问题,声源定位准确率可以达到 99.9%,还可以拆分多路音源,让屏幕不同区域同时发出不同声音,彻底解决传统电视扬声器声音固定、声画位置错位的行业痛点。

一、这项显示技术可以精准定点发声的核心硬件条件

  1. 矩阵式振动执行器布局 在显示屏背部布设 80 台音圈电机,按照网格矩阵排布,每一台电机都可以独立接收电压信号,单独控制对应屏幕区域产生振动,把整块屏幕拆分成数十个独立发声单元,实现分区域独立发声。
  2. 高刚性显示面板基材 采用铝制基板搭配透明 LED 显示薄膜,面板具备稳定的振动传导特性,振动信号只集中在目标区域,相邻区块振动幅度相差可达 35 分贝,有效避免声音互相串扰,保证发声点位高度集中。
  3. 模块化可扩展硬件结构 整套硬件采用模块化设计,多个模块可以自由拼接组合,从小尺寸显示器一直拓展到百英寸级户外大屏;多组电机同步振动时,还能实现低音单元的发声效果,补齐低频音质表现。

二、实现声画同步的核心软件算法体系

(一)振动场精准控制算法

  1. 采用反问题求解法,先采集面板振动响应数据,再反向计算每一台音圈电机需要输入的电压参数,只激活目标点位的电机,其余区域保持静止。
  2. 搭载筛选激振算法,自动剔除振动传导效率较低的执行器,规避运算数值波动问题,杜绝实时发声时出现杂音、声音中断的现象。

(二)AI 声源智能识别模块

  1. AI 自动识别视频画面里的声源位置,追踪画面内物体移动轨迹,实时更新屏幕发声坐标。
  2. 支持多音源分离处理,把混合音频拆分成多路独立音效,分别分配到屏幕不同区域同时播放,实现多声源点位独立发声。

三、整套技术落地运行完整操作步骤

步骤 1:硬件安装与参数标定

将音圈电机矩阵固定在显示面板背面,接入驱动控制主板;对整块屏幕做振动测试,采集每一块区域的振动数据,生成面板振动模型,录入控制系统。

步骤 2:音视频信号接入与 AI 解析

把视频画面与音频信号同步输入处理主机,AI 模块自动识别画面内发声对象,拆分多轨道音频,给每一路音效匹配对应的屏幕坐标。

步骤 3:振动信号分发与定点发声

主机把坐标信息转化为电压指令,下发到对应位置的音圈电机,只让目标屏幕区域振动发声;画面物体移动时,系统实时切换电机工作点位,让声源跟随画面同步移动。

步骤 4:音质优化与多模块扩展调试

开启连续音频平滑衔接程序,消除声音切换间隙;拼接多块显示模组,同步调试多组电机联动效果,实现超大屏幕全域定点发声。

四、技术落地后的应用价值

这项 KIMM 屏幕声源定位显示技术,把显示屏和扬声器合二为一,省去外置音响结构,整机外观更加简洁;声画点位完全对齐,观影沉浸感大幅提升。硬件可以灵活适配家用电视、车载中控屏、户外 LED 广告大屏、展厅透明显示屏等多种场景;多路音源独立发声的能力,还可以实现分区域独立播放声音,适合多人同屏观看不同内容,互不干扰。随着技术持续迭代,整套方案还可以持续缩小体积,向笔记本电脑、平板显示器等小型显示设备普及,进一步拓宽视听融合产品的应用边界。

【常见问题】

问题 1:KIMM 研发的屏幕对应位置还原声音的显示技术,是否需要外接独立扬声器?

回答 1:KIMM 研发的屏幕对应位置还原声音的显示技术不需要外接独立扬声器,依靠显示屏背部矩阵电机带动面板局部振动来产生声音,整块屏幕本身就是发声单元,能够直接在画面对应点位发出音效。

问题 2:KIMM 这款声源定位显示技术,能不能实现画面声源移动时,发声位置实时跟随变化?

回答 2:KIMM 这款声源定位显示技术可以实现发声位置实时跟随画面声源移动,系统依靠 AI 追踪画面物体轨迹,同步切换屏幕振动区域,声音点位会跟着画面里的人物、车辆同步移动,保持声画位置时刻匹配。

问题 3:KIMM 屏幕定点发声显示技术,如何避免不同区域的声音互相串扰?

回答 3:KIMM 屏幕定点发声显示技术依靠分区振动控制方案,目标振动区域与周边区域振动幅度差距可达 35 分贝,同时搭配振动场优化算法,只激活指定点位电机,抑制非目标区域振动,有效防止不同点位的声音相互串扰。

问题 4:KIMM 开发的屏幕声源还原技术,能不能同时在屏幕多个位置播放不同声音?

回答 4:KIMM 开发的屏幕声源还原技术可以同时在屏幕多个位置播放不同声音,依托 AI 音源分离技术拆分多路音频,再把不同音效分配到屏幕不同网格区块,多个区域独立振动发声,互不影响。

【数据来源】

[2026-10-26](KIMM 开发出可在屏幕对应位置还原声音的显示技术)中金在线

[2026-10-20](Researchers Want to Turn Your TV Into a Speaker Matrix)Hackster.io

[2026-10-19](Your next TV could play sound from the exact spot where the action happens)Digital Trends

[2026-10-15](KIMM NEWS | 屏幕声源定位显示技术研发成果)KIMM 韩国机械与材料研究院官网

免责声明

本文内容基于 KIMM 公开技术新闻与科研成果资料整理而成,仅用于技术信息客观科普,不构成产品采购、项目研发的投资与商用决策依据;该显示技术当前以实验室样机形态落地,量产成本、尺寸适配、功耗表现等量产参数以研究院后续对外发布信息为准;技术实际发声效果受屏幕材质、电机排布、算法版本影响,最终性能以实测样机数据为准。

 
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