大屏幕顯示系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選型指南

    大屏幕顯示系統(tǒng)的設(shè)備選擇要根據(jù)實際環(huán)境和使用需要，確定產(chǎn)品的性能要求和關(guān)鍵技術(shù)指標，再根據(jù)工程預(yù)算廣泛選取產(chǎn)品，進行主要技術(shù)參數(shù)和功能的對比，參考有關(guān)文獻和其他用戶經(jīng)驗，注重品牌及售后服務(wù)，重點選擇幾個產(chǎn)品，通過實際測試，必要時進行招投標，最終選定所需產(chǎn)品。

大屏幕顯示設(shè)備多達數(shù)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(shù)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(huán)境亮度都有關(guān)，這要根據(jù)情況綜合選擇，在大屏幕顯示系統(tǒng)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(dāng)然是越長越好。但是，幾乎所有的產(chǎn)品都有薄弱環(huán)節(jié)，投影機最薄弱的環(huán)節(jié)是提供光源的燈，因為在集中管理或重要任務(wù)的應(yīng)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(shù)千小時級�？删S護性通常用MTTR（故障修復(fù)時間)表示，為了縮短故障修復(fù)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(zhì)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(dāng)，可以得到優(yōu)質(zhì)的投影效果，一般按照類型、材質(zhì)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(tài)下的亮度之比，叫該方向上的亮度系數(shù)，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(shù)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(yīng)，當(dāng)亮度降為50％時的觀看角度定義為視角，菲涅爾光學(xué)廣角背投幕可將水平視角做到170度。

屏幕的尺寸應(yīng)與顯示大廳的空間格局、席位設(shè)置、人體物理學(xué)需要協(xié)調(diào)。顯示大廳的空間高度，通常為5）7米，應(yīng)設(shè)領(lǐng)導(dǎo)席、業(yè)務(wù)員席、操作控制席、同聲翻譯席、技術(shù)監(jiān)控席、為協(xié)調(diào)工作設(shè)置的相關(guān)部門管理席，以及預(yù)留觀摩或參觀人員的位置。每個席位面積依據(jù)設(shè)備配置不同而有差異，6）8平方米能滿足多數(shù)需要。管理與業(yè)務(wù)工作人員之間的最大距離以直接對話無延遲感為宜，不應(yīng)超過30米。屏幕底邊距地面應(yīng)有0.8）1.2米，單塊屏幕通常應(yīng)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(yīng)大于屏幕高度的2倍。以上數(shù)據(jù)可作為選擇屏幕的參考，具體尺寸還應(yīng)根據(jù)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(xiàn)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(jīng)常切換顯示模式的場合。矩陣控制器的輸入信號的路數(shù)應(yīng)根據(jù)信號源的數(shù)量確定，輸出信號的路數(shù)應(yīng)不少于投影機數(shù)。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(chǎn)品能否提供通信協(xié)議命令代碼至關(guān)重要，這涉及矩陣控制器能否實現(xiàn)計算機控制的問題。模擬信號帶寬應(yīng)選300m以上，以便保證圖像傳輸質(zhì)量。輸入阻抗應(yīng)與信號源匹配，才能使圖像顯示穩(wěn)定，這些參數(shù)有時需要通過調(diào)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(tǒng)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(shù)字化后，在成像設(shè)備成像，再轉(zhuǎn)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(xiàn)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(nèi)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(zhuǎn)換和計算操作，要重新對投影機進行同步，占用很大的系統(tǒng)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(yīng)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(shù)量大大超過可開窗口的數(shù)量，時常需要改變顯示模式，進行模式切換，因此應(yīng)選擇功能更強大的控制器。根據(jù)一般感受，窗口數(shù)量不應(yīng)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(tǒng)是集多種媒體設(shè)備于一體的復(fù)雜系統(tǒng)，為使其操作控制集中在領(lǐng)導(dǎo)人員席、顯示控制室、監(jiān)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(shè)備的中間件，配備計算機硬件和專用操作系統(tǒng)，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(tǒng)、編寫控制程序的功能。對集中控制器的選擇，首先應(yīng)明確控制對象和控制屬性。在大屏幕顯示系統(tǒng)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(shè)備進行開關(guān)控制，對DVD、VCD、卡座進行播放控制，相應(yīng)地要選擇具有RS-232協(xié)議程序控制、繼電器開關(guān)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(yīng)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(yīng)具有大量標準設(shè)備控制代碼數(shù)據(jù)庫，以便為設(shè)備擴充做準備，還應(yīng)是一個智能學(xué)習(xí)設(shè)備，能輕松的學(xué)會可遙控設(shè)備的控制命令，補充數(shù)據(jù)庫的不足。