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LED顯示屏VS DLP拼接屏 兩者優缺點分析

發布時間:2015-03-12 17:20    發布者:admin
  電視節目越來越豐富多彩,交互性越來越強,給觀眾的視覺沖擊力也越來越大,其中節目背景起到了重要的作用。近幾年來,LED顯示屏和DLP拼接屏逐漸成為節目背景的主流,本文擬就這兩種顯示屏的技術特點、使用效果、優缺點及注意事項等做一些分析和探討。
  一、LED顯示屏
  LED是LightEmittingDiode的縮寫,中文意思為發光二極管,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電能轉化為光能。LED顯示屏是先進的數字化信息產品,它成功融合了計算機技術、網絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控制技術等,具有靈活多變的顯示面積及分辨率(模塊化可任意拼裝)、高亮度、低功耗、長壽命、低熱量、環保耐用等優點,綜合運用了聲、光、電、圖、文,是全方位、完美地展示信息的終端產品。
  LED顯示屏在電視演播室和電視轉播的大型活動中越來越多地被使用,作為舞臺背景,它提供了各種生動、炫麗的背景畫面和更多的互動功能,使背景畫面亦動亦靜,使表演和背景融為一體,讓人有身臨其境的感覺。它帶給舞美更大的遐想空間,設計出現代而有視覺沖擊力的舞臺,完美地將現場和節目的氣氛融合在一起,實現了其他舞臺美術設備難以實現的功能和效果。
  現場觀眾對LED顯示屏的觀看效果和感受是十分直觀的,只要屏幕尺寸和像素間距與觀看距離適當,這種直視式顯示屏就可以獲得極佳的效果。但是,電視機前觀眾的數量要遠遠大于現場觀眾的數量,所以,電視機前觀眾的觀看效果則是電視技術工作者研究和討論的重點。很多臺都使用了LED顯示屏,但出來的電視畫面效果卻差異很大,有的自始至終畫面色彩鮮艷、清晰穩定;有的是遠景時畫面小看不清,近景時要么是一些活動的亮點,要么是飄忽的條紋干擾,在一些人物特寫鏡頭中,常常會出現網紋干擾,擾亂了觀眾的視線。
  在LED顯示屏的選型和使用過程中要注意以下幾個方面:
  1.點間距要盡可能小
  點間距是LED顯示屏相鄰像素中心點之間的距離。點間距越小,單位面積的像素就越多,分辨率就越高,拍攝距離就可以越近,當然其價格也就越貴。目前國內電視臺演播室里使用的LED顯示屏的點間距多為6—8毫米,為了達到出色的效果,要認真研究信號源的分辨率和點間距之間的關系,爭取做到分辨率一致,達到點對點顯示,從而實現最佳的效果。
  2.填充系數要高
  LED顯示屏的填充系數(FillFactor)又稱為亮區比例,即每個像素的發光面積與該像素所占物理表面積之比。LED顯示屏是由離散的像素排列而成,像素之間存在明顯的不發光黑區。當近距離觀看時,畫面不連貫不完整,而且亮度不均產生顆粒感,如果發光源局限在很小的像素表面積內,致使單個像素亮度是整屏亮度的數倍乃至十多倍,則會造成較為嚴重的刺目感。平板顯示器行業公認的TCO’99標準規定,填充系數不應低于50%,目前市場上很多LED顯示屏的填充系數未達到這一指標。電視的低通濾波器的截止特性也直接影響了填充系數不同的LED顯示屏的合適拍攝距離。
  相同點間距的LED顯示屏,填充系數小的比填充系數大的衰減的要多,所以拍攝距離需要加大。假如系統低通濾波通帶為4MHz,高頻的衰減特性為12db/倍頻程,那么,填充系數25%的拍攝距離就比填充系數50%的多衰減1.15db,拍攝距離需要增大約10%。填充系數的提高,使得顯示屏的視角更加寬泛,混色效果更加理想,克服了像素的刺眼問題,也為適當提高整屏的亮度以獲得更好的效果創造了條件。江蘇教育臺選用了填充系數為60%的LED顯示屏,它具有適中柔和的亮度、均勻鮮艷的色彩、清晰細膩的表現力,保證了顯示畫面的高品質。
  3.色溫能夠調節
  色溫(ColorTemperature)是通過發射體發射譜形狀與最佳擬合的黑體發射譜形狀比較確定的溫度。演播室使用LED顯示屏作為背景時,其色溫應與演播室內燈光色溫一致,才能在拍攝中得到準確的色彩再現。演播室的燈光根據節目需求,有時使用3200K低色溫燈具,有時使用5600K高色溫燈具,LED顯示屏則需調節至相應的色溫,從而獲得滿意的拍攝效果。
  4.拍攝距離要合適
  正如前面談論點間距和填充系數所提到的,不同點間距、不同填充系數的LED顯示屏,合適的拍攝距離是不一樣的。被拍人物與屏之間的距離在4—10米比較合適,這樣拍攝人物時就能得到比較出色的背景畫面。如果人物離屏太近,在拍攝近景時,背景就會出現顆粒感,也容易產生網紋干擾。
  5.保證良好的使用環境
  產品在使用壽命期內只有在合適的工作條件下,故障率才低。LED顯示屏作為集成的電子產品,它主要是由裝有電子元器件的控制板、開關電源、發光器件等組成,而所有這些組件的壽命和穩定性都與工作溫度有密切的關系。如果實際工作溫度超過了產品規定的使用范圍,不僅其壽命會縮短,產品本身也會受到嚴重的損壞。另外,灰塵的威脅也不容忽視。在灰塵比較大的環境中工作,由于PCB吸附灰塵,而灰塵的沉積會影響電子元器件的散熱,將導致元器件溫度上升,進而出現熱穩定性下降甚至產生漏電,嚴重時會導致燒毀。灰塵還會吸收水分,從而腐蝕電子線路,造成一些不易排查的短路問題。要注意保持演播室的清潔。演播室改造會產生大量灰塵,需提前對LED顯示屏做好防護工作。
  使用LED顯示屏極大豐富了節目背景的顯示形式,LED顯示屏作為背景,適合大場景、大演播室的大型綜藝節目。
  二、DLP拼接屏
  DLP是DigitalLightProcessing的縮寫,中文意思為數字光處理,這種技術是先把影像信號經過數字處理,然后再把光投影出來。從DLP的技術原理上來說,它具有最少的信號噪聲、精確的灰度等級、較高的反射率、無縫圖像顯示、高可靠性等優勢。DLP拼接屏由多個背投顯示單元拼接而成,其最主要的特點是拼縫小,可以控制到0.5毫米以內,大家都叫它“無縫”拼接,這也是其他兩大技術LCD和PDP所不能及的。由于它的這些優勢,近幾年來電視臺流行使用DLP拼接屏作為演播室的背景,CNN、BBC、SKY、CCTV等知名大電視臺在使用后都取得了非常出色的節目效果。
  DLP拼接屏也有缺點。由于DLP拼接的光源是來自于燈泡,導致它的功耗大,散熱量高,而且使用一段時間以后亮度會降低,用戶必須不斷更換燈泡來保持最初的顯示效果。隨著技術的發展,得益于LED光源的加入,目前DLP拼接屏已經解決了頻繁更換燈泡、功耗大、散熱量高等一系列問題。采用了LED光源之后的DLP拼接屏,不僅在使用壽命和功耗上得到了較大的突破,在色彩方面也有了革命性的改變,讓DLP拼接屏繼續保持著市場領先的優勢。
  為了達到滿意的電視效果,我們在DLP拼接屏的選型和使用過程中要注意以下幾個方面:
  1.拼接縫隙要盡可能小
  我們所希望的背景顯示屏在電視上的效果是無縫的,這就需要拼接的縫隙要足夠小,才能從鏡頭中看不到縫隙。目前,使用鈦合金針縫合技術能使拼接縫隙縮小至0.2毫米以內,同時通過連接板設計能夠保證屏幕在熱脹冷縮時不變形,為整個屏幕提供了優質的圖像幾何形狀與銳利度。
  2.均勻性要高
  DLP拼接屏由多個顯示屏拼接而成,也就造成了每塊屏的個體差異,而我們希望它們看起來像是一塊具有匹配顏色和亮度的大顯示屏,這就需要通過技術手段來提高均勻性。目前這種技術已比較成熟,技術先進的廠家已能做到后臺靜默方式運行,無須操作員參與,它通過集成專有的亮度與顏色傳感器,持續測量屏幕墻的顏色與亮度并在投影模塊間溝通,自動匹配全白、全黑及兩者間全部灰級亮度和全部顯示模塊顏色,并保持整個顯示屏灰級相同,從而實現了多屏拼接下圖像的長期一致性。
  3.色溫需可調節
  和LED顯示屏一樣,DLP拼接屏的色溫需保持與演播室內燈光色溫一致,才能保證圖像色彩的真實還原。
  4.演播室燈光要控制好
  DLP拼接屏相對于其他顯示屏來說,亮度比較低,這就需要控制好演播室的燈光,避免有燈光直射到屏幕上。我們經過摸索研究,使用了帶20°格柵的冷光源燈具,有效地將射到屏幕上光的照度控制在100lux以內,又保證了主持人面光的照度能達到800—1000lux,獲得了滿意的效果。
  5.光源需有高安全性
  電視直播的互動性越來越強,對背景的安全性要求也越來越高,DLP拼接屏的單個屏體尺寸都較大,如果光源出現問題,導致黑屏,對這個節目乃至一個臺的負面影響都會很大。所以需要使用雙燈熱備份或帶冗余的LED模塊來作為光源。
  6.保證良好的散熱,還要控制好噪聲
  UHP燈泡和LED光源在工作時都會產生很大的熱量,它的散熱是保證光源壽命和正常工作的重要環節,先進的液冷技術能使冷卻效率更高,噪聲更小,還要注意保持良好的環境溫度,在關機時也不能立即切斷電源,要讓冷卻系統繼續運行一段時間,使光源充分冷卻后再切斷電源,這對光源起到良好的保護作用,使之工作時能有最佳的表現。
  DLP拼接屏是演播室背景的一大變革,但是由于它對燈光的要求較高,不適合在大型綜藝節目中使用,適合在中小型演播室中做新聞、訪談、現場連線、天氣預報等類型的節目。
  隨著技術的發展,將有更多的新技術和新方式應用于演播室背景。我們要深入了解它們的特點,針對不同的演播室條件、節目形式和要求來選擇技術產品作為背景,讓這些新技術最大限度地發揮其優勢,更好地為節目服務,為觀眾服務。
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