【正文】 三通道融合大屏幕顯示系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案建設(shè)性技術(shù)方案 概述通過對用戶投影系統(tǒng)技術(shù)要求進(jìn)行仔細(xì)的分析和研究，本著將該系統(tǒng)建設(shè)成為“世界先進(jìn)，國內(nèi)一流”工程的中心指導(dǎo)思想，在滿足用戶的需求的前提下，結(jié)合系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)性、可靠性、性能價(jià)格比等綜合因素，我們提供一套配置合理的技術(shù)建議書。隨著信息時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普遍應(yīng)用，大到世界各行業(yè)組織、國家會議中心和大型調(diào)度中心的建立，小到各企業(yè)會議、技術(shù)報(bào)告及講座的進(jìn)行，對現(xiàn)代視訊展示、數(shù)碼電聲處理、自動化電器處理等組成的多媒體電子會議的渴望越來越強(qiáng)烈，而傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)很難滿足人們在這方面的要求。近幾年迅速崛起多媒體電子會議系統(tǒng)技術(shù)，正在逐步成為適應(yīng)這一需求的有效途徑。為此，我們根據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用和需求，采用最新的多媒體視訊產(chǎn)品和先進(jìn)設(shè)計(jì)手段，提出本系統(tǒng)方案供用戶選擇和參考！我們此次的設(shè)計(jì)是根據(jù)業(yè)主所提出來的有關(guān)視頻顯示系統(tǒng)的具體應(yīng)用需求，結(jié)合我們以往同類項(xiàng)目的工作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并參照國際上通用規(guī)范進(jìn)行的。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，我們按以下的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)：4突出“先進(jìn)、實(shí)用、可靠”系統(tǒng)特點(diǎn)4數(shù)字化的高集成度、可控制能力4系統(tǒng)極易伸張的擴(kuò)展性4完善的售后服務(wù)保證體系 大屏幕顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)用戶的要求以及我們多年的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，我們設(shè)計(jì)了整套大屏幕顯示設(shè)計(jì)方案。 主流大屏幕顯示系統(tǒng)的比較液晶拼接簡析 液晶是利用液狀晶體在電壓的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理。由于組成屏幕的液狀晶體在同一點(diǎn)上可以顯示紅、綠、藍(lán)三基色，或者說液晶的一個(gè)點(diǎn)是由三個(gè)點(diǎn)疊加起來的，它們按照一定的順序排列，通過電壓來刺激這些液狀晶體，就可以呈現(xiàn)出不同的顏色，不同比例的搭配可以呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的色彩。液晶本身是不發(fā)光的，它靠背光管來發(fā)光，因此液晶屏的取決于背光管。由于液晶采用點(diǎn)成像的原因，因此屏幕里面構(gòu)成的點(diǎn)越多，成像效果越精細(xì)，縱橫的點(diǎn)數(shù)就構(gòu)成了液晶電視的分辨率，分辨率越高，效果越好。優(yōu)點(diǎn)：厚度薄、重量輕、無輻射。 缺點(diǎn)：單屏顯示尺寸較小,拼接縫較大。 DLP投影拼接箱體簡析　DLP投影拼接箱體采用全數(shù)字化信號處理技術(shù)，以DMD（Digital Micromirror Device即數(shù)字微鏡器件）作為光閥成像器件，采用數(shù)字光處理技術(shù)調(diào)制計(jì)算機(jī)和視頻信號，驅(qū)動DMD光路系統(tǒng)，通過投影透鏡獲得大屏幕圖像。DLP除了尺寸大之外，其拼縫也比較小，就目前來說，兩個(gè)單元箱體之間的物理拼縫標(biāo)準(zhǔn)是1mm。且它的顯示對比度也比較高，目前DLP顯示屏的技術(shù)指標(biāo)可以達(dá)到1000：1，因此在市場上已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。正因?yàn)槠渌邆涞倪@些優(yōu)勢，它的出現(xiàn)在一定程度上彌補(bǔ)了CRT的缺陷，滿足了市場的需求。但由于DLP顯示器采用多個(gè)顯示單元拼接，達(dá)到一定拼接數(shù)目就會出現(xiàn)色彩與亮度不均勻的情況，且其功耗大，內(nèi)部發(fā)光的燈泡在連續(xù)工作6000小時(shí)?8000小時(shí)之后，會出現(xiàn)亮度降低的情況，需更換燈泡。而厚度大、占用空間多也是其最大的缺點(diǎn)?！?，并在安裝時(shí)背側(cè)又要留有一定的空間，所占地面積較大。優(yōu)點(diǎn)：安裝方便，畫面大缺點(diǎn)：有拼縫，亮度、對比度偏低 單個(gè)箱體顯示畫面較小，大屏顯示需多個(gè)箱體拼接 導(dǎo)致亮度顏色不均勻。占面積偏大。大屏幕邊緣融合投影顯示系統(tǒng)邊緣融合是指一組投影機(jī)通過邊緣融合技術(shù)處理，輸出一整幅畫面，邊緣融合的優(yōu)勢是畫面完整沒有錯(cuò)位；分辨率高，可以顯示更多的內(nèi)容；畫面大，且完全沒有拼縫。并可以將信息同時(shí)傳遞給更多的人；成本低。從上圖可以看到，邊緣融合大屏幕拼接系統(tǒng)的顯示效果顯然有優(yōu)勢。為了節(jié)約空間，保證在環(huán)境光源比較亮的情況下也能看清大屏幕投影內(nèi)容，很多會議室、指揮室、多功能廳目前都采用了比較流行的投影形式，投影是指，投影機(jī)位于屏幕的后面，人站到屏幕的前面，可以像看電視一樣的觀看大屏幕效果，不用擔(dān)心環(huán)境光的太多干擾。優(yōu)點(diǎn)：完全無縫，顯示面積大 亮度，對比度高，投影顯示單元少，受環(huán)境光影響很小。缺點(diǎn)：如采用背投方式,則需要背投空間 DLP顯示技術(shù)DLP是“Digital Light Procession”的縮寫，即為數(shù)字光處理，也就是說這種技術(shù)要先把影像信號經(jīng)過數(shù)字處理，然后再把光投影出來。它是基于TI（美國德州儀器）公司開發(fā)的數(shù)字微鏡元件——DMD（Digital Micromirror Device）來完成可視數(shù)字信息顯示的技術(shù)。說得具體點(diǎn)，就是DLP投影技術(shù)應(yīng)用了數(shù)字微鏡晶片（DMD）來作為主要關(guān)鍵處理元件以實(shí)現(xiàn)數(shù)字光學(xué)處理過程。經(jīng)過幾年的發(fā)展，目前DLP技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在逐步擴(kuò)張，其應(yīng)用領(lǐng)域涉及數(shù)字電影、大屏幕拼接顯示、前投式投影機(jī)一直到背投電視等大屏幕顯示的方方面面。 DLP技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：DLP技術(shù)以反射式DMD為基礎(chǔ)，是一種純數(shù)字的顯示方式，圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)都是由數(shù)字式控制的3原色生成，每種顏色有8位到10位的灰度等級，DLP技術(shù)的這種數(shù)字特性可以獲得精確數(shù)字灰度等級以及顏色再現(xiàn)。與透射式液晶顯示LCD技術(shù)相比，投射出來的畫面更加細(xì)膩；不需要偏振光，在光效率的應(yīng)用上較高；此外，DLP技術(shù)投影產(chǎn)品投射影像的像素間距很小，形成幾乎可以無縫的畫面圖像。正是基于以上原因，DLP投影機(jī)產(chǎn)品一般對比度都比較高，黑白圖像清晰銳利，暗部層次豐富，細(xì)節(jié)表現(xiàn)豐富；在表現(xiàn)計(jì)算機(jī)信號黑白文本時(shí)畫面精確、色彩純正，邊緣輪廓清晰。　光源通過色輪后折射在DMD芯片上，DMD芯片在接受到控制板的控制信號后將光線發(fā)射到投影屏幕上。DMD芯片外觀看起來只是一小片鏡子，被封裝在金屬與玻璃組成的密閉空間內(nèi)，事實(shí)上，這面鏡子是由數(shù)十萬乃至上百萬個(gè)微鏡所組成的。以XGA解析度的DMD芯片為例，在寬1cm，768=786432個(gè)微鏡單元，每一個(gè)微鏡代表一個(gè)像素，圖像就由這些像素所構(gòu)成。由于像素與芯片本身都相當(dāng)微小，因此業(yè)界也稱這些采用微型顯示裝置的產(chǎn)品為微顯示器。DMD芯片的一百多萬個(gè)微鏡裝置雖然高速轉(zhuǎn)動，但不會影響微鏡的可靠性，而且通過低溫到高溫轉(zhuǎn)換的各種環(huán)境質(zhì)量測試，目前沒有出現(xiàn)過由于機(jī)械運(yùn)動而使微鏡損壞、破碎等現(xiàn)象。如圖四：基于每個(gè)微鏡下面連接的金屬鉸鏈，使用了一種工藝技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜的特殊材料做成，具有很高的可靠性。微鏡運(yùn)行時(shí)雖然高速轉(zhuǎn)動，但它們的動作范圍非常小，制作材料的老化年限和使用壽命很長，基本上不會影響到鉸鏈的壽命。 根據(jù)DLP投影機(jī)中包含的DMD數(shù)字微鏡的片數(shù)，人們又將投影機(jī)分為單片DLP投影機(jī)和三片DLP投影機(jī)。單片DLP系統(tǒng)在一個(gè)單DMD投影系統(tǒng)中，用一個(gè)色輪來產(chǎn)生全彩色投影圖像。色輪是由一個(gè)紅、綠、藍(lán)濾波系統(tǒng)組成，它以60Hz的頻率轉(zhuǎn)動，每秒提供180色場。在這種結(jié)構(gòu)中，DLP工作在順序顏色模式。輸入信號被轉(zhuǎn)化RGB數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)按順序?qū)懭隓MD的SRAM，白光光源通過聚焦透鏡聚集焦在色輪上，通過色輪的光線然后成象在DMD的表面。當(dāng)色輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，紅、綠、藍(lán)光順序地射在DMD上。色輪和視頻圖像是順序進(jìn)行的，所以當(dāng)紅光射到DMD上時(shí)，鏡片按照紅色信息應(yīng)該顯示的位置和強(qiáng)度傾斜到“開”，綠色和藍(lán)色光及視頻信號亦是如此工作。人體視覺系統(tǒng)集中紅、綠、藍(lán)信息并看到一個(gè)全彩色圖像。通過投影透鏡，在DMD表面形成的圖像可以被投影到一個(gè)大屏幕上。單片DLP投影系統(tǒng)。白光聚焦在以60Hz旋轉(zhuǎn)的色輪濾光系統(tǒng)上，這個(gè)輪子以紅、綠、藍(lán)的順序旋轉(zhuǎn)，將視頻信號送到DMD。依照每個(gè)電視場中每個(gè)彩色的位置及亮度，鏡片打開。人體視覺系統(tǒng)將順序的顏色疊加在一起，看到一幅全彩色圖像因?yàn)殡娨曄到y(tǒng)委員會（NTSC）（1/60秒）。因?yàn)镈MD有一個(gè)小于20微秒的開關(guān)速度，一個(gè)8比特/顏色的灰度等級（256灰度）可以用單DMD系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。這給出每一原色256灰度，或者說能夠產(chǎn)生256的3次方（ 10的6次方）種顏色組合。當(dāng)使用一個(gè)色輪時(shí)，在任一給定的時(shí)間內(nèi)有2/3的光線被阻擋。當(dāng)白光射到紅色濾光片時(shí)，紅光透過，而藍(lán)光和綠光被吸收。藍(lán)光和綠光擁有同樣的道理，藍(lán)色濾光片通過藍(lán)光而吸收紅、綠光；綠包濾光片通過綠色而吸收紅、藍(lán)光。三片DLP系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)相對于單片DLP而言，并不是利用分色輪產(chǎn)生彩色圖像，而是利用三個(gè)DMD芯片分別工作。在三片結(jié)構(gòu)中，視頻和圖形數(shù)據(jù)是通過一系列信號處理芯片來進(jìn)行數(shù)字化處理，來實(shí)現(xiàn)比例縮放、去隔行、圖像增強(qiáng)和噪聲抑制功能。完成這些處理后，紅、綠、藍(lán)的數(shù)據(jù)被分別送到DMD芯片。三片結(jié)構(gòu)利用聚焦光學(xué)器件和一系列的內(nèi)部反射棱鏡以及彩色分光棱鏡的組合結(jié)構(gòu)，來引導(dǎo)光源發(fā)出的白光，并通過濾光產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)三原色光線投射到DMD芯片上。DMD芯片把光線反射回彩色分光冷靜，通過反射棱鏡，然后進(jìn)入投影機(jī)的鏡頭在屏幕上重現(xiàn)圖像。由于三片DMD芯片分別反射三原色中的一種顏色，所以已經(jīng)不需要再使用色輪來濾光了；來自每一原色的光可直接連續(xù)地投射到它自己的DMD上。結(jié)果是更多的光線到達(dá)屏幕，給出一個(gè)更亮的投影圖像，除了已增加的亮度，可使用更高字節(jié)的顏色。因?yàn)楣饩€在整個(gè)電視場直接投到每個(gè)DMD上，使每種顏色10比特灰度等級成為可能。使用三片DMD芯片制造的投影機(jī)亮度最高可達(dá)到30000ANSI流明，它拋棄了傳統(tǒng)意義上的會聚，可隨意變焦，調(diào)整十分便利；它常常用于對亮度和顏色要求非常高的特殊場合下。單片DLP與三片DLP的比較 首先單片DMD無法持續(xù)承受高亮度燈泡帶來的高熱量，而三片DLP巧妙利用棱鏡將白光分配給三個(gè)DMD芯片，所以燈泡的熱量分擔(dān)給3個(gè)DMD芯片，由此可將投影機(jī)燈泡功率提高，從而亮度可以得到顯著的提升。其次，三片DLP投影機(jī)的色域很廣，1024的灰度級別，三種原色疊加最多可以得到10億種色，色彩逼真，細(xì)膩，還原度高。因?yàn)樗遣皇褂蒙喍怯梅止饫忡R把白光分為三原色分別由三個(gè)DMD芯片處理，然后再將顏色混合后投出。而單片投影機(jī)產(chǎn)生色彩是依靠色輪高速的旋轉(zhuǎn)，一般三色色輪將三種基色輪流照射到屏幕上，雖然依據(jù)色彩殘留在人眼的疊加能夠得到彩色圖像，但是亮度不夠高，顏色不夠豐富，色域不夠廣，都是它的缺陷。為了彌補(bǔ)這種缺陷，現(xiàn)在推出的多色色輪，如6色色輪，在三原色的基礎(chǔ)上還加入了黃、粉、青等顏色，但是增加的顏色占據(jù)了原有的三原色的色輪段，這樣的結(jié)構(gòu)雖然增加了色彩表現(xiàn)的均勻度，但是整體上的顏色表現(xiàn)力是被降低了的。還有一種在色輪中加入了白色色輪，可以增加亮度，但是畫面的亮度和色彩的表現(xiàn)力方面與三片DLP相比依然不足?？梢悦黠@看出三片DLP投影機(jī)顯示的亮度高，顏色很飽滿、充實(shí)，色彩還原度非常真實(shí)。維護(hù)和保養(yǎng)方面單片DLP投影機(jī)除了定期更換燈泡以外還需要定期更換色輪，它的色輪由于高速的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高熱，造成了自身嚴(yán)重的損耗，加快自身老化速度，而色輪一旦老化，轉(zhuǎn)速變慢，原本單位時(shí)間內(nèi)能通過色輪的面積變小，使得投影出的圖像有缺色的情況，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量，這時(shí)候就需要更換色輪。而三片DLP投影機(jī)則不需要更換色輪，在維護(hù)保養(yǎng)時(shí)只需要定期更換燈泡即可?？偨Y(jié)3DLP做為目前世界上先進(jìn)的投影機(jī)顯示技術(shù)，其不僅擁有更高的分辨率；更大的反射面積；更高的輸出亮度和對比度；而且色彩也更豐富和飽滿，彌補(bǔ)了單芯片DLP投影機(jī)色彩豐富度不足的缺陷；消除了單DLP的彩虹現(xiàn)象；干擾噪聲率更低，因此它擁有更出色的圖像表現(xiàn)力，可提供更好的畫面質(zhì)感和色彩表現(xiàn)力，更高的黑色深度和對比的穩(wěn)定圖像和銳度。 投影機(jī)對比度選擇：針對投影機(jī)的對比度進(jìn)行選擇是很多人忽略的一個(gè)重要參數(shù)，讓我們先了解對比度這個(gè)技術(shù)參數(shù)的具體意義，再做分析。對比度指的是一幅圖像中明暗區(qū)域最亮的白和最暗的黑之間不同亮度層級的測量，差異范圍越大代表對比越大，差異范圍越小代表對比越小，好的對比率120:1就可容易地顯示生動、豐富的色彩，當(dāng)對比率高達(dá)300:1時(shí)，便可支持各階的顏色。但對比率遭受和亮度相同的困境，現(xiàn)今尚無一套有效又公正的標(biāo)準(zhǔn)來衡量對比率，所以最好的辨識方式還是依靠使用者眼睛。 投影機(jī)對比度對比度是畫面黑與白的比值，也就是從黑到白的漸變層次。比值越大，從黑到白的漸變層次就越多，從而色彩表現(xiàn)越豐富。在投影機(jī)行業(yè)有2種對比度測試方法，一種是全開/全關(guān)對比度測試方式，即測試投影機(jī)輸出的全白屏幕與全黑屏幕亮度比值。另一種是ANSI對比度，它采用ANSI標(biāo)準(zhǔn)測試方法測試對比度，ANSI對比度測試方法采用16點(diǎn)黑白相間色塊，8個(gè)白色區(qū)域亮度平均值和8個(gè)黑色區(qū)域亮度平均值之間的比值即為ANSI對比度。這兩種測量方法得到的對比度值差異非常大，這也是不同廠商的產(chǎn)品在標(biāo)稱對比度上差異大的一個(gè)重要原因。 對比度的作用和意義對比度對視覺效果的影響非常關(guān)鍵，一般來說對比度越大，圖像越清晰醒目，色彩也越鮮明艷麗；而對比度小，則會讓整個(gè)畫面都灰蒙蒙的。高對比度對于圖像的清晰度、細(xì)節(jié)表現(xiàn)、灰度層次表現(xiàn)都有很大幫助。在一些黑白反差較大的文本顯示、CAD顯示和黑白照片