大屏幕显示系统设计及设备选型指南

    大屏幕显示系统的设备选择要根据实际环境和使用需要，确定产品的性能要求和关键技术指标，再根据工程预算广泛选取产品，进行主要技术参数和功能的对比，参考有关文献和其他用户经验，注重品牌及售后服务，重点选择几个产品，通过实际测试，必要时进行招投标，最终选定所需产品。

大屏幕显示设备多达数十种，以下仅介绍最重要的投影机、屏幕和控制器的选择。

1.投影机

投影机的指标很多，可以从显示性能、可靠性和可维护性三个方面进行比较选择。显示性能主要包括亮度、分辨率、对比度。投影机的亮度从数百直至上万ANSI流明。实际观看到的屏前亮度与投影距离、屏幕和环境亮度都有关，这要根据情况综合选择，在大屏幕显示系统中，趋向于采用1000ANSI流明左右的投影机进行拼接。对比度为投影机输出最亮与最暗的比值，400:1能满足要求。

可靠性通常用MTTF（平均无故障工作时间)表示，当然是越长越好。但是，几乎所有的产品都有薄弱环节，投影机最薄弱的环节是提供光源的灯，因为在集中管理或重要任务的应用过程中，即使是短暂的屏幕不能显示，也是不能接受的。按照木桶理论，灯的寿命是影响投影机MTTF的重要因素，一般在数千小时级。可维护性通常用MTTR（故障修复时间)表示，为了缩短故障修复时间，高档投影机采用独立灯单元部件或双灯备份，更换时不需要移动投影机，也不需要进行几何校正，以提高更换速度。

2.屏幕的选择：

投影屏幕从功能上可分为透射式和反射式，透射式用于背投，反射式用于正投。从材质上可分为珠光幕、玻璃幕、金属幕、近白幕、压纹塑料幕等。投影幕的正确选择以及与投影机搭配得当，可以得到优质的投影效果，一般按照类型、材质和尺寸的步骤进行选择。

增益和视角是投影幕的两个主要指标。增益反映了屏幕反射入射光的能力。在入射光的角度一定，入射光通量不变的情况下，屏幕某一方向上亮度与理想状态下的亮度之比，叫该方向上的亮度系数，把其中的最大值称为屏幕的增益，通常把无光泽白墙的增益值定为1，在压纹塑料幕的光反射焦点，增益高达3.5。一般来讲，增益越高视角越小，视角将影响席位的摆放位置和数量。屏幕在不同方向上的反射是不同的，离屏幕中心越远，亮度越低，这也称为太阳效应，当亮度降为50％时的观看角度定义为视角，菲涅尔光学广角背投幕可将水平视角做到170度。

屏幕的尺寸应与显示大厅的空间格局、席位设置、人体物理学需要协调。显示大厅的空间高度，通常为5）7米，应设领导席、业务员席、操作控制席、同声翻译席、技术监控席、为协调工作设置的相关部门管理席，以及预留观摩或参观人员的位置。每个席位面积依据设备配置不同而有差异，6）8平方米能满足多数需要。管理与业务工作人员之间的最大距离以直接对话无延迟感为宜，不应超过30米。屏幕底边距地面应有0.8）1.2米，单块屏幕通常应符合6：4或16：9的宽高比，屏幕的高度大约等于从最后一排观众到屏幕距离的1/6，第一排席位到屏幕的距离应大于屏幕高度的2倍。以上数据可作为选择屏幕的参考，具体尺寸还应根据实际情况确定。

3.控制器的选择

*矩阵控制器

矩阵控制器用于将输入的任意一路RGB或视频信号切换到输出的任意路，并直接送投影机显示。硬拼接靠投影机自有的功能实现拼接，成像速度快，矩阵控制器信号切换速度也很快，因此，硬拼接适合需要经常切换显示模式的场合。矩阵控制器的输入信号的路数应根据信号源的数量确定，输出信号的路数应不少于投影机数。通常矩阵控制器都有自带控制面板和RS-232串口命令2种切换方式，所以，产品能否提供通信协议命令代码至关重要，这涉及矩阵控制器能否实现计算机控制的问题。模拟信号带宽应选300m以上，以便保证图像传输质量。输入阻抗应与信号源匹配，才能使图像显示稳定，这些参数有时需要通过调试才能确定。

*显示墙控制器

显示墙控制器除了具有标准图形工作站的CPU、存储器、输入输出接口和操作系统外，还具有多路视频、RGB输入输出接口，能将多种外部视频、RGB模拟信号数字化后，在成像设备成像，再转换成模拟信号输出到大屏幕，并且可以在大屏幕上随意移动、放大和缩小，实现跨屏幕多窗口任意尺寸的无缝拼接，如同在一个大窗口进行操作一样灵活、方便，这一过程也称为软拼接，显示墙控制器也叫软拼控制器。

显示墙控制器为大屏幕图形显示提供了灵活的拼接和操作选择，对于开辟窗口不多（4-6个)、只改变显示内容而较少改变拼接方式的场合，是一种理想的选择。由于改变拼接方式时，控制器需对各个窗口进行转换和计算操作，要重新对投影机进行同步，占用很大的系统资源和处理时间，使得切换时间较长，有的长达1分钟。在输出分辨率高、开窗口多、要求切换频繁的应用场合，切换时间、开窗口时间会较长，视频显示会有动画。在大型管理中心，信号源的数量大大超过可开窗口的数量，时常需要改变显示模式，进行模式切换，因此应选择功能更强大的控制器。根据一般感受，窗口数量不应超过10个。因此软拼接适用于信号源切换较少的场合使用。集中控制器大屏幕显示系统是集多种媒体设备于一体的复杂系统，为使其操作控制集中在领导人员席、显示控制室、监控席，集中控制器是很好的选择。

*集中控制器

实际上是一种控制多种媒体设备的中间件，配备计算机硬件和专用操作系统，具有上载标准计算机程序、上载触摸屏工程程序、更新操作系统、编写控制程序的功能。对集中控制器的选择，首先应明确控制对象和控制属性。在大屏幕显示系统中，一般要对RGB、视频、音频信号进行切换控制，对灯光、窗帘、摄像、电源设备进行开关控制，对DVD、VCD、卡座进行播放控制，相应地要选择具有RS-232协议程序控制、继电器开关控制、红外线输出接口的集中控制器。其次要选择控制终端，通常是选择有线、无线触摸屏作为控制终端，相应地要求集中控制器具有接收RS-232命令、无线电信号的输入接口。一个好的集中控制器，不仅应具有大量标准设备控制代码数据库，以便为设备扩充做准备，还应是一个智能学习设备，能轻松的学会可遥控设备的控制命令，补充数据库的不足。