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三種主要LED球形顯示屏的優缺點分析

來源:投影時代 更新日期:2014-10-21 作者:佚名

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

    一、球屏的種類

    1、西瓜皮球屏:市場上最早出現的球屏,俗稱西瓜皮球屏,它由西瓜皮狀PCB組成,它的優點是制作方便,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,單獨或聯合起來播放不同的視頻源。因此它的播放效果遠優于西瓜皮球屏與足球屏。見下圖:

    二、  LED球屏的幾個特點

    1、LED球屏的出現是應人們對新奇異樣的事物的需求而出現的產品。早此時候,如廣場上出現一個平面LED顯示屏,那人們會驚訝:這么大一個電視機!,現在這些“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(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域播放。2. 將3個不同的圖像源在球面的三個區域播放。3. 將2個圖像源在二個區域播放。

    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。

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