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大屏幕技术  
 
大屏幕显示系统的设计
关键Tags:大屏幕拼接
 
详细介绍

  1.投影机

  投影机的指标很多,可以从显示性能、可靠性和可维护性三个方面进行比较选择。显示性能主要包括亮度、分辨率、对比度。投影机的亮度从数百直至上万ANSI流明。实际观看到的屏前亮度与投影距离、屏幕和环境亮度都有关,这要根据情况综合选择,在大屏幕显示系统中,趋向于采用4000ANSI流明左右的DLP投影机进行拼接。对比度为投影机输出最亮与最暗的比值,800:1能满足要求。

  可靠性通常用MTTF(平均无故障工作时间)表示,当然是越长越好。但是,几乎所有的产品都有薄弱环节,投影机最薄弱的环节是提供光源的灯,因为在集中管理或重要任务的应用过程中,即使是短暂的屏幕不能显示,也是不能接受的。按照木桶理论,灯的寿命是影响投影机MTTF的重要因素,一般在数千小时级。可维护性通常用MTTR(故障修复时间)表示,为了缩短故障修复时间,高档投影机采用独立灯单元部件或双灯备份,更换时不需要移动投影机,也不需要进行几何校正,以提高更换速度。

  2.屏幕的选择:

  投影屏幕从功能上可分为透射式和反射式,透射式用于背投,反射式用于正投。从材质上可分为珠光幕、玻璃幕、金属幕、近白幕、压纹塑料幕等。投影幕的正确选择以及与投影机搭配得当,可以得到优质的投影效果,一般按照类型、材质和尺寸的步骤进行选择。

  增益和视角是投影幕的两个主要指标。增益反映了屏幕反射入射光的能力。在入射光的角度一定,入射光通量不变的情况下,屏幕某一方向上亮度与理想状态下的亮度之比,叫该方向上的亮度系数,把其中的最大值称为屏幕的增益,通常把无光泽白墙的增益值定为1,在压纹塑料幕的光反射焦点,增益高达3.5。一般来讲,增益越高视角越小,视角将影响席位的摆放位置和数量。屏幕在不同方向上的反射是不同的,离屏幕中心越远,亮度越低,这也称为太阳效应,当亮度降为50%时的观看角度定义为视角,菲涅尔光学广角背投幕可将水平视角做到170度。

  屏幕的尺寸应与显示大厅的空间格局、席位设置、人体物理学需要协调。显示大厅的空间高度,通常为5~7米,应设领导席、业务员席、操作控制席、同声翻译席、技术监控席、为协调工作设置的相关部门管理席,以及预留观摩或参观人员的位置。每个席位面积依据设备配置不同而有差异,6~8平方米能满足多数需要。管理与业务工作人员之间的最大距离以直接对话无延迟感为宜,不应超过30米。屏幕底边距地面应有0.8~1.2米,单块屏幕通常应符合6:4或16:9的宽高比,屏幕的高度大约等于从最后一排观众到屏幕距离的1/6,第一排席位到屏幕的距离应大于屏幕高度的2倍。以上数据可作为选择屏幕的参考,具体尺寸还应根据实际情况确定。

  3.控制器的选择

  * 矩阵切换器

  矩阵切换器用于将输入的任意一路RGB或视频信号切换到输出的任意路,并直接送投影机显示。硬拼接靠投影机自有的功能实现拼接,成像速度快,矩阵切换器信号切换速度也很快,因此,硬拼接适合需要经常切换显示模式的场合。矩阵控制器的输入信号的路数应根据信号源的数量确定,输出信号的路数应不少于投影机数。通常矩阵切换器都有自带控制面板和RS-232串口命令2种切换方式,所以,产品能否提供通信协议命令代码至关重要,这涉及矩阵切换器能否实现计算机控制的问题。模拟信号带宽应选300m以上,以便保证图像传输质量。输入阻抗应与信号源匹配,才能使图像显示稳定,这些参数有时需要通过调试才能确定,广州宏控生产的矩阵切换器是不错选择。

  * 大屏幕拼接处理器

  目前世界上流行的拼接控制系统主要有三种类型:硬件拼接系统、软件拼接系统、软件与硬件相结合的拼接系,还具有多路视频、RGB输入输出接口,能将多种外部视频、RGB模拟信号数字化后,在成像设备成像,再转换成模拟信号输出到大屏幕,并且可以在大屏幕上随意移动、放大和缩小,实现跨屏幕多窗口任意尺寸的无缝拼接,如同在一个大窗口进行操作一样灵活、方便,这一过程也称为软拼接,显示墙控制器也叫软拼控制器。

  显示墙控制器为大屏幕图形显示提供了灵活的拼接和操作选择,对于开辟窗口不多(4-6个)、只改变显示内容而较少改变拼接方式的场合,是一种理想的选择。由于改变拼接方式时,控制器需对各个窗口进行转换和计算操作,要重新对投影机进行同步,占用很大的系统资源和处理时间,使得切换时间较长,有的长达1分钟。在输出分辨率高、开窗口多、要求切换频繁的应用场合,切换时间、开窗口时间会较长,视频显示会有动画。在大型管理中心,信号源的数量大大超过可开窗口的数量,时常需要改变显示模式,进行模式切换,因此应选择功能更强大的控制器。根据一般感受,窗口数量不应超过10个。因此软拼接适用于信号源切换较少的场合使用。HK-980嵌入式图像拼接控制器采用嵌入式结构设计,以控制芯片为核心,纯硬件控制器;可24小时连续工作;相比板卡式控制器不存在死机、中病毒等问题,稳定性更佳,可接受高分辨率RGB、 VGA、复合视频及Svideo等格式的模拟视频信号和高分辨率的DVI数字信号,并按用户要求对输入视窗进行窗口大小、显示位置、图像比例等方面的调整和变换,最后以多窗口的形式,显示在拼接显示单元上,每路RGB通道独立计算,信号处理更加细致;RGB、视频图象可相互叠加;视频信号处理有运动补偿,能消除运动图象的锯齿现象;相比板卡式控制器图象处理质量更佳;

  * 中央控制系统

  大屏幕显示系统是集多种媒体设备于一体的复杂系统,为使其操作控制集中在领导人员席、显示控制室、监控席,集中控制器是很好的选择。中央控制系统实际上是一种控制多种媒体设备的中间件,配备计算机硬件和专用操作系统,具有上载标准计算机程序、上载触摸屏工程程序、更新操作系统、编写控制程序的功能。对集中控制器的选择,首先应明确控制对象和控制属性。在大屏幕显示系统中,一般要对RGB、视频、音频信号进行切换控制,对灯光、窗帘、摄像、电源设备进行开关控制,对DVD、VCD、卡座进行播放控制,相应地要选择具有RS-232协议程序控制、继电器开关控制、红外线输出接口的集中控制器。其次要选择控制终端,通常是选择有线、无线触摸屏作为控制终端,相应地要求集中控制器具有接收RS-232命令、无线电信号的输入接口。广州宏控生产的KT-AV可编程中央控制系统,不仅应具有大量标准设备控制代码数据库,以便为设备扩充做准备,还应是一个智能学习设备,能轻松的学会可遥控设备的控制命令,补充数据库的不足。

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