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大屏幕顯示系統設計及設備選型指南

設備選擇
來源:投影時代 更新日期:2007-03-15 作者:佚名
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    大屏幕顯示系統的設備選擇要根據實際環境和使用需要,確定產品的性能要求和關鍵技術指標,再根據工程預算廣泛選取產品,進行主要技術參數和功能的對比,參考有關文獻和其他用戶經驗,注重品牌及售后服務,重點選擇幾個產品,通過實際測試,必要時進行招投標,最終選定所需產品。

大屏幕顯示設備多達數十種,以下僅介紹最重要的投影機、屏幕和控制器的選擇。

1.投影機

投影機的指標很多,可以從顯示性能、可靠性和可維護性三個方面進行比較選擇。顯示性能主要包括亮度、分辨率、對比度。投影機的亮度從數百直至上萬ANSI流明。實際觀看到的屏前亮度與投影距離、屏幕和環境亮度都有關,這要根據情況綜合選擇,在大屏幕顯示系統中,趨向于采用1000ANSI流明左右的投影機進行拼接。對比度為投影機輸出最亮與最暗的比值,400:1能滿足要求。

可靠性通常用MTTF(平均無故障工作時間)表示,當然是越長越好。但是,幾乎所有的產品都有薄弱環節,投影機最薄弱的環節是提供光源的燈,因為在集中管理或重要任務的應用過程中,即使是短暫的屏幕不能顯示,也是不能接受的。按照木桶理論,燈的壽命是影響投影機MTTF的重要因素,一般在數千小時級。可維護性通常用MTTR(故障修復時間)表示,為了縮短故障修復時間,高檔投影機采用獨立燈單元部件或雙燈備份,更換時不需要移動投影機,也不需要進行幾何校正,以提高更換速度。

2.屏幕的選擇:

投影屏幕從功能上可分為透射式和反射式,透射式用于背投,反射式用于正投。從材質上可分為珠光幕、玻璃幕、金屬幕、近白幕、壓紋塑料幕等。投影幕的正確選擇以及與投影機搭配得當,可以得到優質的投影效果,一般按照類型、材質和尺寸的步驟進行選擇。

增益和視角是投影幕的兩個主要指標。增益反映了屏幕反射入射光的能力。在入射光的角度一定,入射光通量不變的情況下,屏幕某一方向上亮度與理想狀態下的亮度之比,叫該方向上的亮度系數,把其中的最大值稱為屏幕的增益,通常把無光澤白墻的增益值定為1,在壓紋塑料幕的光反射焦點,增益高達3.5。一般來講,增益越高視角越小,視角將影響席位的擺放位置和數量。屏幕在不同方向上的反射是不同的,離屏幕中心越遠,亮度越低,這也稱為太陽效應,當亮度降為50%時的觀看角度定義為視角,菲涅爾光學廣角背投幕可將水平視角做到170度。

屏幕的尺寸應與顯示大廳的空間格局、席位設置、人體物理學需要協調。顯示大廳的空間高度,通常為5)7米,應設領導席、業務員席、操作控制席、同聲翻譯席、技術監控席、為協調工作設置的相關部門管理席,以及預留觀摩或參觀人員的位置。每個席位面積依據設備配置不同而有差異,6)8平方米能滿足多數需要。管理與業務工作人員之間的最大距離以直接對話無延遲感為宜,不應超過30米。屏幕底邊距地面應有0.8)1.2米,單塊屏幕通常應符合6:4或16:9的寬高比,屏幕的高度大約等于從最后一排觀眾到屏幕距離的1/6,第一排席位到屏幕的距離應大于屏幕高度的2倍。以上數據可作為選擇屏幕的參考,具體尺寸還應根據實際情況確定。

3.控制器的選擇

*矩陣控制器

矩陣控制器用于將輸入的任意一路RGB或視頻信號切換到輸出的任意路,并直接送投影機顯示。硬拼接靠投影機自有的功能實現拼接,成像速度快,矩陣控制器信號切換速度也很快,因此,硬拼接適合需要經常切換顯示模式的場合。矩陣控制器的輸入信號的路數應根據信號源的數量確定,輸出信號的路數應不少于投影機數。通常矩陣控制器都有自帶控制面板和RS-232串口命令2種切換方式,所以,產品能否提供通信協議命令代碼至關重要,這涉及矩陣控制器能否實現計算機控制的問題。模擬信號帶寬應選300m以上,以便保證圖像傳輸質量。輸入阻抗應與信號源匹配,才能使圖像顯示穩定,這些參數有時需要通過調試才能確定。

*顯示墻控制器

顯示墻控制器除了具有標準圖形工作站的CPU、存儲器、輸入輸出接口和操作系統外,還具有多路視頻、RGB輸入輸出接口,能將多種外部視頻、RGB模擬信號數字化后,在成像設備成像,再轉換成模擬信號輸出到大屏幕,并且可以在大屏幕上隨意移動、放大和縮小,實現跨屏幕多窗口任意尺寸的無縫拼接,如同在一個大窗口進行操作一樣靈活、方便,這一過程也稱為軟拼接,顯示墻控制器也叫軟拼控制器。

顯示墻控制器為大屏幕圖形顯示提供了靈活的拼接和操作選擇,對于開辟窗口不多(4-6個)、只改變顯示內容而較少改變拼接方式的場合,是一種理想的選擇。由于改變拼接方式時,控制器需對各個窗口進行轉換和計算操作,要重新對投影機進行同步,占用很大的系統資源和處理時間,使得切換時間較長,有的長達1分鐘。在輸出分辨率高、開窗口多、要求切換頻繁的應用場合,切換時間、開窗口時間會較長,視頻顯示會有動畫。在大型管理中心,信號源的數量大大超過可開窗口的數量,時常需要改變顯示模式,進行模式切換,因此應選擇功能更強大的控制器。根據一般感受,窗口數量不應超過10個。因此軟拼接適用于信號源切換較少的場合使用。集中控制器大屏幕顯示系統是集多種媒體設備于一體的復雜系統,為使其操作控制集中在領導人員席、顯示控制室、監控席,集中控制器是很好的選擇。

*集中控制器

實際上是一種控制多種媒體設備的中間件,配備計算機硬件和專用操作系統,具有上載標準計算機程序、上載觸摸屏工程程序、更新操作系統、編寫控制程序的功能。對集中控制器的選擇,首先應明確控制對象和控制屬性。在大屏幕顯示系統中,一般要對RGB、視頻、音頻信號進行切換控制,對燈光、窗簾、攝像、電源設備進行開關控制,對DVD、VCD、卡座進行播放控制,相應地要選擇具有RS-232協議程序控制、繼電器開關控制、紅外線輸出接口的集中控制器。其次要選擇控制終端,通常是選擇有線、無線觸摸屏作為控制終端,相應地要求集中控制器具有接收RS-232命令、無線電信號的輸入接口。一個好的集中控制器,不僅應具有大量標準設備控制代碼數據庫,以便為設備擴充做準備,還應是一個智能學習設備,能輕松的學會可遙控設備的控制命令,補充數據庫的不足。

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