三種主要LED球形顯示屏的優(yōu)缺點分析

    LED球形顯示屏面世進入市場也是近幾年才出現(xiàn)的，較為有名的世博會的臺灣館有一個大的球形屏，發(fā)展到目前為止已經出現(xiàn)了三種LED球屏。

    一、球屏的種類

    1、西瓜皮球屏：市場上最早出現(xiàn)的球屏，俗稱西瓜皮球屏，它由西瓜皮狀PCB組成，它的優(yōu)點是制作方便，PCB的種類的也少，進入門檻較低，普及較快，缺點是南北二極(或者北緯45°以北，南緯45°以南)不能播放圖像，因此畫面利用率太低。見下圖：

    2、三角形球屏：平面三角形PCB組成的球屏，俗稱足球屏，它克服了西瓜皮球屏的南北極不能播放圖像的缺點，畫面利用率大大提高。缺點是PCB種類較多，受像素點是為蜂巢形排布限制點間距不能小于8.5mm，還因此軟件編寫也較麻煩，進入技術門檻太高。見下圖：

    3、六面全景球屏：是最近才出現(xiàn)的四邊形PCB組成的球屏，被人稱六面球屏。它的PCB板的種類也較足球屏要少。進入門檻相對較低，布點更接近平面LED顯示屏，最小點間距與平面LED顯示屏相似，限制不大或幾乎沒限制，因此效果較三角形PCB組成的球屏要好得多。在物理尺寸上整個球屏由24個大小相同的類球面組成。它可以放進航空箱，拆裝十分方便，便于租賃商使用。在播放上，它將一個球屏分成6個相同的畫面，即上、下、左、右、前、后。當然也可以通過軟件，單獨或聯(lián)合起來播放不同的視頻源。因此它的播放效果遠優(yōu)于西瓜皮球屏與足球屏。見下圖：

    二、  LED球屏的幾個特點

    1、LED球屏的出現(xiàn)是應人們對新奇異樣的事物的需求而出現(xiàn)的產品。早此時候，如廣場上出現(xiàn)一個平面LED顯示屏，那人們會驚訝：這么大一個電視機！，現(xiàn)在這些“大電視”已不能滿足人們的獵奇心理了。如果某一天，在廣場上出現(xiàn)一個直徑5米的大戶外球屏，那將是非常聚人氣的一個產品。因此它是一個標新立異聚集人氣的產品。

    2、球屏的圖像播放與分割

    LED顯示屏的播放原理是：LED顯示屏的系統(tǒng)（控制器+電腦），將在電腦的屏幕上播放的圖像源復制到平面LED顯示屏上。

    而世界上所有的圖像源都是平面的，如果要將平面的圖像源送到三維LED球屏上去顯示，且不經過處理，那幾乎是不可能的事情，好在球是圓的，任何一個單觀眾不可能同時看LED球屏的每個角落的，他只能看到的是球表面的一小部分，也與球屏的直徑有關，有效的大概只有球表面積的六分之一左右（由于視角的關系），其中還有六分之五是看不到的，因為這六分之五分別在球的正背面、正左側、正右側、正上方、正下方。因此有人要求將一個平面的圖像源在一個球面上播放，就變得毫無意義了。最合適的方法是：1.將六個不同的圖像源在球面的六個區(qū)域播放。2. 將3個不同的圖像源在球面的三個區(qū)域播放。3. 將2個圖像源在二個區(qū)域播放。

    三、戶外球屏的分辨率設計

    它的設計與平面LED顯示屏一樣的，即與LED顯示屏的觀看距離密切相關，一般的經驗是P2.5的，2.5m以外觀看，P6的6m以外觀看，如是P20戶外屏，那么在20m以外觀看，在現(xiàn)實使用中也是如此的，這是一個比較模糊的概念，是定性的而不是定量的，它的依據如下表達：

    LED顯示屏與電腦的顯示屏一樣，它們所顯示的圖像都是由像數點組成，每個像素點由紅、綠、蘭顏色元組成。像素與像素之間有一定的距離，這個距離我們稱為點間距PH。設電腦顯示屏的分辨率為1024×768，電腦顯示屏的水平方向有1024顆像素，垂直方向有768顆像素，總共有786432顆像素。它足夠表達一幅非常細膩的圖像。

    如果電腦顯示屏的尺寸垂直方向的尺寸為300mm，那么電腦顯示屏上的像素點間距PH=300/768=0.39mm（如圖）。

    PH是任何數字式顯示屏的一個重要參數。

    我們測到：人眼到電腦顯示屏的距離為D=450mm，那么二個相鄰二顆像素與人眼的夾角為θ，

    那么有等式θ=Arctg0.29/450  

    如果我們將電腦顯示屏放到離操作者30，000mm處，并且將由電腦顯示屏換成球屏，人眼到球屏的距離為30,000mm。由此可見，為保證圖像像素點的感知量不變（或分辯率不變），那么θ的夾角也應該不變。唯一需要變化的即Ph變化了。

    據此有等式：0.29/450=Ph/30,000，由此求得Ph=26.04mm，即我們會將ＬＥＤ球屏的像素間距設計為25mm，此時該球屏的清晰度已足夠了，且是合理的。這時我們從30米以外看到的LED球屏圖像清晰度與我們在電腦前看到效果是相同的。