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大屏幕显示系统基础

2017-09-25 50页 doc 1MB 13阅读

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大屏幕显示系统基础大屏幕显示系统基础 大屏幕显示系统培训资料 1 / 123 大屏幕显示系统培训资料 .................................................................................................... 4 1.1 基本概念 ...............................................................................................................
大屏幕显示系统基础
大屏幕显示系统基础 大屏幕显示系统培训资料 1 / 123 大屏幕显示系统培训资料 .................................................................................................... 4 1.1 基本概念 ................................................................................................................................. 4 1.2 应用领域 ................................................................................................................................. 7 ............................................................................................................ 7 2.1 基本显示原理及技术介绍 ..................................................................................................... 7 2.1.1 CRT(阴极射线管) ................................................................................................................. 7 2.1.2 LCD(液晶显示屏) ................................................................................................................. 8 2.1.3 PDP(等离子) ....................................................................................................................... 13 2.1.4 LED显示器 .............................................................................................................................. 14 2.1.5 OLED ......................................................................................................................................... 16 2.2 基本投影原理及技术介绍 ................................................................................................... 18 2.2.1 CRT背投 .................................................................................................................................. 18 2.2.2 LCD背投 .................................................................................................................................. 19 2.2.3 DLP背投 .................................................................................................................................. 21 2.2.4 LCOS背投 ................................................................................................................................ 27 2.3 基本显示术语及接口 ........................................................................................................... 30 2.3.1 显示/投影技术名词解释 ....................................................................................................... 30 2.3.2 常用术语表 ............................................................................................................................. 47 2.3.3 常见视频信号传输特性及转换 ............................................................................................. 56 2.3.4 信号接口-视频输出端口介绍(HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S端子) ....................... 66 .............................................................................................................. 89 3.1 投影显示单元: ................................................................................................................... 90 3.1.1 LCD背投影显示单元 .............................................................................................................. 90 3.1.2 DLP背投影显示单元 .............................................................................................................. 91 3.1.3 LCOS背投影显示单元 ............................................................................................................ 92 3.1.4 LCD液晶拼接显示单元 .......................................................................................................... 92 3.1.5 等离子屏拼接显示单元 ......................................................................................................... 93 3.1.6 其他 ......................................................................................................................................... 94 3.2 大屏拼接控制器: ............................................................................................................... 96 3.3 大屏控制软件: ................................................................................................................... 97 3.4 其他 ..................................................................................................................................... 102 ................................................................................................ 102 4.1 三种主流显示方式基本性能对比 ...................................................................................... 102 4.2 大屏幕拼接墙系统市场现状.............................................................................................. 104 ...........................................................错误!未定义书签。118 5.1 系统概述 ......................................................................................... 118 5.1.1 设计原则 ........................................................................................... 118 2 / 123 大屏幕显示系统培训资料 设计标准 ........................................................................................... 119 5.1.2 5.2 系统组成 ......................................................................................... 120 5.2.1 系统组成 ........................................................................................... 120 5.2.2 系统规格 ........................................................................................... 120 5.3 系统功能设计 ................................................................................. 121 5.3.1 系统集成功能 ................................................................................... 121 5.3.2 信号显示功能 ................................................................................... 122 5.3.3 系统控制操作功能 ........................................................................... 122 5.3.4 系统管理功能 ................................................................................... 123 5.3.5 系统设置功能 ................................................................................... 123 5.3.6 与其他系统的联动控制功能 ........................................................... 123 5.4 系统功能实现 ................................................................................. 125 5.4.1 系统连接图 ....................................................................................... 125 5.4.2 系统信号接入 ................................................................................... 127 5.4.3 信号传输 ........................................................................................... 127 5.4.4 信号分配与处理 ............................................................................... 127 5.4.5 信号显示 ........................................................................................... 130 5.5 系统显示功能示例 ......................................................................... 132 5.5.1 全屏显示 ........................................................................................... 132 5.5.2 多路视频混合显示 ........................................................................... 133 5.5.3 RGB信号的显示 ................................................................................ 134 5.5.4 混合信号在大屏上的显示 ............................................................... 135 5.5.5 视频共屏、跨屏、叠加说明 ........................................................... 136 5.6 主要设备性能描述 ......................................................................... 139 5.6.1 投影单元—DIGIVISION-XGA67D ..................................................... 139 5.6.2 图形控制器DIGITAL3200 ................................................................ 145 5.6.3 系统软件NETVIEW ............................................................................ 150 5.7 系统的优势 ..................................................................................... 154 5.7.1 公司多媒体的优势 ........................................................................... 154 5.7.2 技术的先进性 ................................................................................... 156 5.7.3 选材的先进性 ................................................................................... 161 5.8 先进的系统设计理念 ..................................................................... 163 5.8.1 基于“集成”的构建原理 ............................................................... 163 5.8.2 基于“网络”的工作原理 ............................................................... 163 5.8.3 基于“跨平台”的兼容原理 ........................................................... 163 5.8.4 基于“多用户”的使用原则 ........................................................... 164 5.8.5 基于“简单、灵活、高效、稳定”的操作原理 ............................ 164 ............................................................................................................................................... 120 3 / 123 大屏幕显示系统培训资料 1.1 大屏幕显示系统是通过对各种计算机图、文及网络信息、视频图象信息的动态综合 显示,完成对各种信息的显示需求。大屏幕显示系统以系统工程、信息工程、自动化控 制等理论为指导,综合运用了计算机、网络通讯、信号控制、视频监控等高新技术,顺 应调度、管理工作的“智能化”发展趋势。 大屏幕显示系统将最卓越的高清晰度数码显示技术、投影墙无缝拼接技术、多屏图 像处理技术、多路信号切换技术、网络技术、集中控制技术等的应用综合为一体,形成 一个拥有高亮度、高清晰度、高智能化控制、操作方法先进的大屏幕投影显示系统。整 套系统的硬件、软件设计上充分考虑到系统的安全性、可靠性、可维护性和可扩展性, 存储和处理能力满足远期扩展的要求。 通过大屏幕投影拼接墙显示系统可以将计算机数字信号、录象机/DVD及有线电视的 视频信号、本会场摄像和实物投影信号、远程监视和异地会商的视频信号等信息的实时 监视,同时各子系统的伴音信号通过音频系统进行放音。 设计遵循以下原则:充分利用视讯显像行业最为领先的科技成果以确保本系统 技术的先进性,采用全球知名品牌的高科技产品以确保系统运行的高可靠性,核心部分 产品结合自身优势以确保系统长期运行的稳定性,强大的公司实力确保系统实施的快捷 完美性,完善的售后服务体系确保用户使用的安全性。 技术先进性 大屏幕显示系统作为大显示终端,必须确保系统的技术先进性,即应采用能体现现 代最先进的计算机技术、通信技术、控制技术与显示技术发展水平的设备和冗余设计技 术,只有这样才能适应当今计算机技术与应用系统飞速发展的要求。采用具有前瞻性的 最先进技术与设备,保证大屏幕投影显示系统在投入运营后的技术先进性,这一点尤为 重要。 可靠性 大屏幕显示系统作为综合显示平台,必须具备非常高的安全可靠性,能满足24/7 长时间连续不间断运行的应用,尤其是在突发事件指挥或其它重要应用时,必须保证系 统99.9%以上的利用率。因此,整个大屏幕投影显示系统在产品设计、制造、系统 设计、售后服务等方面都需按安全可靠性原则进行。 可扩展性 4 / 123 大屏幕显示系统培训资料 为了适应不断发展的需求,大屏幕显示系统应满足可扩展的要求,大屏幕投影单元 和控制系统均应采用模块化的设计思想。 经济性 在满足用户使用要求的前提下,使用最少的初期投资是需要重点考虑的问题。因此, 选用性能价格比高的设备是满足系统经济性的重要条件,同时系统的实际运营成本也是 需要关注的因素。 兼容性 大屏幕投影显示系统应具备良好的兼容性。要求系统支持各种通用计算机网络 与操作系统,系统内各设备间及系统与其它系统间能理想对接,对图形图像能实现透明 传输。 设计人性化 大屏幕投影系统是显示设备,良好的显示效果是大屏幕投影系统设计的最值得关注 的问题,这一方面要求选用的设备具有较高的技术指针,另一方面,系统设计要充分利 用人体工程学原理,重点考虑显示系统的合理视角范围,以达到最佳的显示效果。同时, 大屏幕显示控制软件应具有人性化的设计,体现简单好用的原则,方便操作人员使用。 可维护性 大屏幕系统具有维护成本高的特点,在选择设备供货商时,供货商的售后服务能力 是非常值得重点考虑的。我们拥有本地化的售后服务队伍和备品备件仓库,可提供最及 时、便捷的服务保障。同时,作为拥有核心技术的机芯生产厂商,对于投影单元的任何 故障,我们均可做到芯片级的维修,从而为用户提供终身的最低成本的维修服务。 5 / 123 大屏幕显示系统培训资料 : 6 / 123 大屏幕显示系统培训资料 1.2 大屏幕拼接墙广泛应用于以下行业: ? 工厂、矿山、煤矿、油田生产监控、调度系统 ? 电力、水利监控调度系统 ? 公安110指挥中心、交警交通、指挥中心、监狱、劳教所监控 ? 铁路、地铁、高速公路调度指挥中心、公路收费站监控 ? 电视台显示系统 ? 海关、边防、边境监控 ? 商场广告演示、监控 ? 国土局、房产交易中心 ? 自来水调度系统 ? 电信、邮电网管 ? 军队指挥中心、作战处、培训中心 ? “三防”指挥中心 ? 企业产品展示 ? 银行监控系统 ? 气象系统 ? 证券系统 ? 安全局、安全中心 ? 会议系统 2.1 随着技术的发展,目前常用显示器件有:CRT、LED、LCD、LCOS 、PDP、DLP、OLED,在 以下逐一进行简单介绍 , 阴极射线管 (CRT) 技术历来是电视的基础。 7 / 123 大屏幕显示系统培训资料 , CRT 系统中的电子管是一个真空管,电子在其中穿过,打击磷光表面,形成投 影图像。 , CRT 投影仪分别以红色、绿色、蓝色的输出三个完全一样的图像。 然后这些图像合并在一起生成最后的投影图像。 原理示意图 , LCD(液晶显示屏)由夹在两块玻璃板之间的液晶溶液组成。 当电流通过液晶时,它会导致液晶以某种格局对齐,从而产生投影图像。 8 / 123 大屏幕显示系统培训资料 LCD是液晶显示屏的全称:它包括了TFT,UFB,TFD,STN等类型的液晶显示屏。 9 / 123 大屏幕显示系统培训资料 2.1.2.1 TFT LCD 薄膜晶体管液晶显示器.英文名称为Thin-film transistor liquid crystal display,简称TFT LCD。TFT屏幕是薄膜晶体管(ThinFilmTransistor),是有源矩阵类型液晶显示器,在其背部设置特殊光管,可以主动对屏幕上的各个独立的像素进 行控制,这也是所谓的主动矩阵TFT的来历,这样可以大大提高响应时间,约为80毫秒,而STN的为200毫秒!也改善了STN闪烁(水波纹)模糊的现象,有效的提高了播放动态画面的能力,和STN相比,TFT有出色的色彩饱和度,还原能力和更高的对比度,太阳下依然看的非常清楚,但是缺点是比较耗电,而且成本也较高 2.1.2.2 DID TFT LCD DID(Digital Intelligence Display)TFT LCD是专用的液晶屏。它是根据应用于安 防、广播电视、医疗、工业及公共媒体发布等领域专业监视器的技术要求而设计和生产的, 是继NB、PC及TV之后的第四代LCD产品。其以卓越的显示性能,已经被认同为当前最高端、 最理想的液晶监视器显示屏。 DID面板采用S-PVA技术,是PVA的升级版本,其原理是在液晶分子静止时从传统的直立式变为 偏向某一个角度,这样,当施加电压时,液晶分子变为水平状态的反应时间变短了,其响应时间可达 全程8ms或更高。同时因改变了液晶分子配向,对比度、可视角有很大提高。在7代产品中,有一种半像素分级显示屏,按照SONY的官方的解释,半像素被称为“将一个副像素分为两个亚副像素”。液 晶电视的一个像素,由R、G、B三个像素组成,而采用半像素分级显示的S-PVA面板,每个R、G、B像素,又分为两个“半像素”,当控制面板显示图象的信号电压超过50%时,整个像素发光,当低于50%时,可以控制其中一个关闭,一个发光,通过这两个半像素的组合,提高色彩和灰度的表现力。 而PVA型则是三星和SONY推出的一种面板类型,它在富士通MVA面板的基础上有了进一步的发 展和提高,是一种图像垂直调整技术,该技术直接改变液晶单元结构,让显示效能大幅提升可以获得 优于MVA的亮度输出和对比度。此外在这两种类型基础上又研发出改进型S-PVA和P-MVA两种面板类型,在技术发展上更趋向上,可视角度可达170度以上,响应时间被控制在12毫秒以内(采用Overdrive加速达到4ms GTG),而对比度可轻易超过1000:1的高水准。 半像素分级显示面板可提高画面细节和对比度,色彩层次更丰富、逼真。 10 / 123 大屏幕显示系统培训资料 DID显示屏大于700cd/m2的亮度,大于2000:1的对比度,10000K的色温,即使在室外阳光照射下,依然可以完美显示,并可以长时间连续开机显示。 专业的DID液晶显示屏,是在普通液晶面板制造工艺的基础上,为满足监控、高亮度环境、长时 间连续开机和更长寿命而开发的液晶显示屏,为满足屏幕的高亮度,增加了背光源的亮度,背光源亮 度的提高造成DID屏体发热量的提升,所以DID液晶屏体采用耐高温液晶材料并对屏体的散热系统进 行了重新设计,DID显示方式和构造完全不同于普通的液晶显示屏。 包括: 独特的箭形显示单元:液晶灌装技术,S-PVA技术。 独特的结构:添加隔热层,增强通风,使用高温液晶材料。 DID液晶板技术特点:液晶电视中的工业机型、军用机型专有散热系统和耐高温液晶材料,能够 满足长时间连续工作,可以做监视器使用; 色彩饱和度较普通液晶电视提高30%,对比度提高50%,色彩更逼真; 特殊的高亮度灯箱设计,亮度提高50%。 屏幕窄边设计,更适合拼接; 各单元背光源亮度衰减一致,色彩、亮度自然可以长久保持一致,无需调整; 178 度超宽视角视角设计,从各个角度均可观看清晰的图像; 独特的箭形液晶灌装技术—S-PVA技术,屏体响应时间更快; 超薄机身,厚度小于10 cm 。 1、高亮度 与TV和PC液晶屏相比,DID液晶屏拥有更高的亮度。TV或PC液晶屏的亮度一般只有250?300cd/m2(? 20.1"),而DID液晶屏的亮度可以达到300~500 cd/m2(?20.1")。 2、高对比度 DID液晶屏具有1000:1(?20.1")对比度,比传统PC或TV液晶屏要高出一倍以上,是一般背投的三倍。 11 / 123 大屏幕显示系统培训资料 3、更好的彩色饱和度 目前普通的LCD和CRT的彩色饱和度只有72%,而DID LCD可以达到92%的高彩色饱和度,这得益于为DID产品专业开发的色彩校准技术,通过这个技术,除了对静止画面进行色 彩校准外,还能对动态画面进行色彩校准,这样才能确保画面输出的精确和稳定。 4、更宽的视角 PVA(Patterned Vertical Alignment)技术即“图像垂直调整技术”,利用这种技术, 可视角度可达双170?以上(水平和垂直)。 5、可靠性更好 普通液晶屏为电视,PC显示器设计,不支持24小时连续使用,而DID液晶屏为监视器、广告牌设计,支持在公众场合日夜连续使用。 6、纯平面显示 LCD是平板显示设备的代表,是真正的纯平显示器,无变形失真。 7、超薄窄边设计 DID产品在拥有超大显示面积的同时,还有厚度薄,重量轻等优势,可以方便地拼接、 安装。40"液晶屏拼接,其优秀的窄边设计,使其单片的边缘不到1.2公分,这样边缘效果不会影响幕墙的整体显示。 8、亮度均匀,影像稳定不闪烁 由于LCD每一个点在接收到信号后就一直保持那种色彩和亮度,而不像CRT那样需要不断刷新亮点。因此,LCD亮度均匀、画质高,且不会闪烁。 9、120HZ倍频刷新频率 DID产品的120Hz倍频液晶显示技术,能有效解决图像快速运动过程中的拖尾和模糊, 增强图像的清晰度和对比度,使画面更清澈,人眼长时间观看也不易疲劳。 10、更长使用寿命 普通的NB、PC及TV使用的LCD液晶屏其背光源的使用寿命为1万至3万小时,而 DID LCD液晶屏背光源的使用寿命均可达5万小时以上,这就确保了拼接幕墙使用的每 片液晶屏在长时间使用后的亮度、对比度和色度的一致性并且确保幕墙的使用寿命不低 于5万小时。 12 / 123 大屏幕显示系统培训资料 , 一个平板显示屏,由数百万个包含等离子的涂磷小玻璃泡组成。 , 为了产生图像,使电流流过屏幕,导致某些泡发出紫外线,触发磷涂层产生适 当的颜色(红、绿或蓝)。 13 / 123 大屏幕显示系统培训资料 LED是light-emitting diode的缩写,在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。 PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的 二极管叫发光二极管,通称LED。 显示屏屏体矩阵部分由许多的发光二极管组成的。首先将发光管集成像素,像素再集成 模块,模块再组装成大屏。发光管采用无色透明的大椭圆形硅胶封装,管内安装曲面反光碗, 使亮度和对比度大大提高,色彩更加艳丽! LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关,目前有红、绿、蓝三种基本 颜色。只有红色组成的显示屏叫单红色显示屏 ;把红色和绿色的LED放在一起作为一个象 14 / 123 大屏幕显示系统培训资料 素制作的显示屏叫双色屏或彩色屏;把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个象素的显示 屏叫三色屏或全彩屏。 制作室内LED屏的二极管尺寸有φ3.7和φ5矩阵块两种,3.7和5都是二极管的直径,(单位:毫米)另外常常采用把几种不同基色的LED管芯封装成一体。室外LED屏的象素尺寸多为12-32毫米,每个象素由若干个各种单色LED组成,常见的成品称象素筒,双色象素 筒有2红3绿、2红4绿、4红8绿、6红15绿等组成,三色象素筒用2红1绿1蓝、4红2绿1蓝等组成。 无论用LED制作双色或三色屏,欲显示图象,需要构成象素的每个LED的发光亮度都必须能调节,其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高,显示的图像就越细腻, 色彩也越丰富,相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图像,颜色过渡已十分柔 和,所以,多色及全彩LED屏当前都要求做成256级灰度,如多色屏则可显示65536种颜色,全色屏则可显示16.8兆种颜色。单色屏不存在灰度问题。 室内双色LED显示屏 :双色显示屏广泛用于金融、邮电、电信、电力、医院、部队、 公安、商场、财政、税务等部门和场所。 室外双色LED显示屏 :室外双色显示屏广泛应用于广场、商业中心、公路等人口密集 的户外场所。具有亮度高、可全天侯显示、显示内容和方式修改灵活方便、显示功能强大、 功耗小寿命长等特点。 室内全彩LED显示屏 :全彩色也称为三基色:即由红、绿、蓝三原色组成最小的显示 单位。与计算机显示器的工作原理一致。能真实的还原色彩红、绿、蓝、各256级灰度构成16.7M(百万)种颜色,能实时显示色彩丰富的动态图象。 15 / 123 大屏幕显示系统培训资料 室外全彩LED显示屏 :全彩色也称为三基色:即由红、绿、蓝三原色组成最小的显示 单位。与计算机显示器的工作原理一致。能真实的还原色彩红、绿、蓝、各256级灰度构成16.7M(百万)种颜色,能实时显示色彩丰富的动态图象。 多年来,LED显示屏依靠其独特的低价、低耗、高亮度、长寿命等优越性一直在平板显 示领域扮演着重要的角色,并且在今后相当长的一段时期内还有相当大的发展空间。LED显示屏具有高亮度、可拼接使用、方便灵活、高效低耗等优点,使得它在大面积显示,特别是 在体育、广告、金融、展览、交通等领域的应用相当广泛。LED显示屏从单色至全彩的广跨度品种提供,为其适应广泛的应用提供了基础,并且由于其高亮度、高可靠性、超强抗环境 光的能力,使得LED显示屏在诸多户外以及特殊应用场合有着不可替代的地位。 简单地说,LCD与LED是两种不同的显示技术,LCD是由液态晶体组成的显示屏,而LED则是由发光二极管组成的显示屏。LED显示器与LCD显示器相比,LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都更具优势。 室外屏系统方案 OLED:Organic Light Emitting Display,即有机发光显示器,在手机LCD上属于新崛起的种类,被誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯, 采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光,而且 OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。不过,虽然将 16 / 123 大屏幕显示系统培训资料 来技术更优秀的OLED会取代TFT等LCD,但有机发光显示技术还存在使用寿命短、屏幕大 型化难等缺陷。 原理 17 / 123 大屏幕显示系统培训资料 结构 2.2 目前主流的背投技术一共有四种:CRT背投、LCD背投、DLP背投和新的LCOS背投。 CRT背投 CRT阴极射线管,作为显像器件,它是实现最早、应用最为广泛的一种显示 器件。现在常用的背投电视由红、绿、蓝三基色投影管组成,电视系统先把输入 信号源分解成R(红)、G(绿)、B(蓝)3个CRT管的信号,3个CRT管的显示图像经光系统放大、成像、三基色会聚,在屏幕上显示出彩色图像。光学系统 与CRT管组成投影管,由于使用内光源,不需要一个功率较大的金属卤素或UHP灯作为背光源。 CRT技术的分辨率与亮度相互制约,所以CRT背投的亮度普遍较低,一般在200ANSI流明左右。 18 / 123 大屏幕显示系统培训资料 可观的说,这是一种已经势微杜渐、被普遍抛弃的技术,不过虽然并不被人 看好,但由于技术成熟,CRT背投的制造成本较低,因而在价格上具有明显的优 势,这是其他产品不可比拟的,在相同尺寸上,其价格难有望其项背者。因此选 择CRT背投电视的人还是大有人在。 LCD(Liquid Crystal Display)背投的成像方式为穿透式,成像器件为液晶板,是一种 被动式的投影方式。它利用外光源(金属卤素灯或UHP灯),因此只要提高灯泡的功率就可 19 / 123 大屏幕显示系统培训资料 以提升亮度。它利用比较成熟的液晶投影技术,色彩还原性好,亮度和对比度都优于CRT背投。随着技术的不断发展,目前困扰业界的灯泡寿命问题,也得到了较好的解决。目前 LCD背投的问题主要在于成本较高,而且限于工作原理上的原因,它的开机预热和关机后散 热都需要时间,不能做到CRT背投那样随开随关。 LCD背投按照液晶板的片数分为三片式和单片式。目前,三片式背投(也就是俗称 的3LCD)是LCD背投的主要机种。3LCD原理是光学系统把光源发射的强光通过分光镜形成 R、G、B三束光,分别透射过R、G、B三色液晶板;控制信号源经过A/D转换调制后,加到液晶板上,通过控制液晶单元的开启、闭合,从而控制R、G、B三色光路的通断,然后三色光经过合色光路,在合色棱镜中汇聚,最后经透镜投射后,在屏幕上形成彩色图像。 LCD投影 , 20 / 123 大屏幕显示系统培训资料 LCD背投影显示单元中的投影机按照液晶板的片数分为三片式和单片式。目前,三片式 投影机是液晶板投影机的主要机种,其原理示意图如下: 三片式LCD板投影机原理是光学系统把光源发射的强光通过分光镜形成R、G、B三束光,分别透射过R、G、B三色液晶板;控制信号源经过A/D转换调制后,加到液晶板上,通过控 制液晶单元的开启、闭合,从而控制R、G、B三色光路的通断,然后三色光经过合色光路, 在合色棱镜中汇聚,最后经透镜投射后,在屏幕上形成彩色图像。 采用LCD投影技术的投影机分辨率、清晰程度较高,但在亮度的均匀性和寿命上相对弱 一些,造价比DLP要低。但由于其不能7x24小时不间断连续工作、维护费用高、光效利用 率低等问题,它的开机预热和关机后散热都需要时间,不能做到CRT背投那样随开随关。因而在专业背投领域很少应用。目前 ,LCD(Liquid Cristal Display)技术的核心主要集中于SONY和EPSON两家,产品在商用投影机(前投)领域应用广泛。 21 / 123 大屏幕显示系统培训资料 DLP是纯数字化显示技术。 DLP(数码光处理)是在投影和显示讯息方面的一种革命性 技术,根据美国Texas Instruments(TI)公司开发的数码微镜无件(DMD)设计而成,创造出显示数码视像讯息的最后一环,它采用发射光成像原理,实现图像处理全数字化,具有 稳定可靠、维护方便、亮度高、显示图像平滑、细腻、精确的特点,DLP投影技术广泛用于桌面投影机、商务投影机、电影院放映,尤其在大屏幕投影拼接显示领域,它一直处理领导 地位,在背投拼接墙领域DLP技术占据了近95%的市场份额。 DLP(Digital Light Processing)指数字光处理技术,这种技术要先把影像讯号经过数字 处理后再投影出来,其投影显示质量很好。与LCD背投的透射式成像不同,DLP为反射方式,其系统核心是TI(德州仪器)公司开发的数字微镜器件—DMD(Digital Micro mirror Device)。 DMD是显示数字可视信息的最终环节,它是在CMOS的标准半导体制程上,加上一个可 调变反射面的旋转机构形成的器件。通常DMD 芯片有约130万个铰接安装的微镜,一个微镜对应一个像素。DLP背投的原理是用一个积分器(Integrator)将光源均匀化,通过一个有色彩三原色的色环(Color Wheel),将光分成R、G、B三色,微镜向光源倾斜时,光反射到 镜头上,.相当于光开关的“开”状态。微镜向光源反方向倾斜时,光反射不到镜头上,相 当于光开关的“关”状态。其灰度等级由每秒钟光开关,开关次数比来决定。因此采用同步 信号的方法,处理数字旋转镜片的电信号,将连续光转为灰阶,配合R、G、B三种颜色而将色彩表现出来,最后投影成像,便可以产生高品质、高灰度等级的图像。 22 / 123 大屏幕显示系统培训资料 目前DLP的投影机主要有单片DMD机、双片DMD机和三片DMD机。根据各自不同的特点, 有着不同的应用。其中单片式主要应用在便携式投影产品,三片式主要应用于超高亮度投影 机,双片式则主要应用于大型拼接显示墙。 DLP数字光处理技术背投影显示单元,虽然亮度、色彩较好,但造价也最高,灯泡的寿 命不能让人满意,灯泡一般工作大约6000小时时就需要更换,目前业界许多知名的公司相 继推出了投影机双灯系统,该系统的出现,在一定程度上解决了由于投影机灯泡问题而引起 的显示单元无法正常显示的问题。DLP数字光处理技术背投影显示单元 主要用于指挥自动化、工业控制、生产调度等行业。 23 / 123 大屏幕显示系统培训资料 DLP背投原理 , 技术提供如液晶般清楚的、锐利流畅的、栩栩如生的图像,从而可得到极致的 HDTV 体验。 , 每个 DLP投影系统的核心是光学半导体,它包含超过一百万个微镜。 , 超快的 DLP芯片具有无可匹敌的 16 微秒 (*) 响应时间,使它成为观看体育 赛事、动作大片或快速移动场景以及玩游戏的理想选择。 24 / 123 大屏幕显示系统培训资料 DLP投影机根据其采用的DMD芯片数量可以分为:单片DMD投影机——主要用于中低端市场、两片DMD投影机——主要应用于大型拼接显示墙、三片DMD投影机——主要应用于超亮度投影机。 DMD 25 / 123 大屏幕显示系统培训资料 3DMD DMD芯片: 成像原理 26 / 123 大屏幕显示系统培训资料 光源通过色轮后折射在DMD芯片上,DMD芯片在接受到控制板的控制信号后将光线发射 到投影屏幕上。DMD芯片外观看起来只是一小片镜子,被封装在金属与玻璃组成的密闭空间 内,事实上,这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的。以XGA解析度的DMD芯片为例,在宽1cm,长1.4cm的面积里有1024×768=786432个微镜单元,每一个微镜代表一个 像素,图像就由这些像素所构成。由于像素与芯片本身都相当微小,因此业界也称这些采用 微型显示装置的产品为微显示器。。 人们常常提到的DLP投影机弱点只有一个,即“彩虹效应”,具体表现是色彩被简单 地分离出明显的红、绿和蓝三种单色,看起来像雨后彩虹一样。这是由于用一个旋转色轮来 调制图像色彩而产生的,同时因为有些人的视觉系统特别灵敏,能察觉出一种彩色转换到另 一种彩色的过程,而不是像大多数人那样靠视觉暂留现象把几种单色混合成新的色彩。除了 某些用户能把色彩分离出来,还有些用户可能因为色彩的迅速变化,而产生眼睛胀痛和头痛 的情况。而LCD投影机和三片式DLP投影机都不会有这种现象,它们在物理结构上就是把三 个固定的红、绿、蓝图像叠加而成。 2.2.4 LCOS(Liquid Crystal On Silicon)技术结合了半导体与LCD技术,其光学成像原理与DLP同为反射方式。与前述两种背投技术相比,优势在于高解析度、高亮度的特性, 而且结构简单,成本降低潜力大。虽然在目前的背投应用方面,相对于流行的LCD技术及热门DLP投影技术而言,LCOS仍不能与其抗衡,短期内在这三大技术中暂时屈居第三,但是 LCOS仍是相当被看好的、最具潜力的投影技术,随着其光学投影系统在重量、亮度上的不 断改善,必将在背投电视市场占据显赫地位。此外,随着HDTV的推广应用及普及,必将加 27 / 123 大屏幕显示系统培训资料 快LCOS产业化进程 LCOS是一种新型的反射式microLCD投影技术。与穿透式LCD和DLP相比,LCOS具有利用光效率高、体积小、开口率高、制造技术较成熟等特点,它可以很容易的实现高分辨率和充分 的色彩表现。由于LCOS尺寸一般为0.7英寸,所以相关的光学仪器尺寸也大大缩小,使 LCOS-PTV的总成本大幅下降。HTPS-LCD目前仅有索尼(SONY)及爱普生(EPSON)拥有专利权,而DLP则是德州仪器的独家专利,LCOS则无专利权的问题. 虽然LCOS看起来简单,但要产品化还要有一个过程,并不是像想象的那样容易形成一 个产业。LCOS技术一经推出便在全世界范围内造成极大影响,但由于制造工艺等方面原因, 目前基于LCOS技术的产品还没有形成大规模量产,只有少数厂家开发出了应用于投影机的 28 / 123 大屏幕显示系统培训资料 LCOS芯片和应用LCOS技术的投影机及背投电视机。LCOS技术在以后大屏幕显示应用领域具 有很大优势,它没有晶元模式,且具有开放的架构和低成本的潜力。 近几年来,在LCD业界出现了许多新技术,其中较热门的技术是LCOS。LCOS最大的优点是解析度可以很高,在携带型资讯设备的应用上,此优点是其他技术无法与之看齐的。缺 点是模组的制程较为繁琐,各生产阶段良率控制不易,成本难以有竞争力。目前只能停留在 需要高解析度的特定用途中,如液晶投影器。但自今年3月后,业者中开始将其应用到手机 产品中,而且将在第4季起正式供货。若果真如此,将是LCOS的最重要里程碑。 目前国内能提供LCOS液晶背投拼接墙的有展视科技、以及江西的鸿源数显等。早在2004年,展视就推出了LCOS大屏幕拼接墙,它利用新的光学及结构设计能支持7×24连续工作, 29 / 123 大屏幕显示系统培训资料 解决了LCD透光率、分辨率、视角、寿命等问题,但由于是量少,LCOS技术的优势仍有待进一步的推广。 2.3 1.投影机类型 2.投影技术 3.技术类型及规格 4.ANSI流明 5.ISO流明 6.标准分辨率 7.最大分辨率 8.对比度 9.投影镜头 10.光亮度均匀值 11.画面尺寸 12.投影距离 13.屏幕宽高比例 14.色彩数 15.投影方式 16.梯形校正 17.无线投影 18.有效扫描频段 19.视频带宽 20.输入端子 21.输出端子 22.投影机灯泡 23.灯泡寿命 24.无PC移动演示 25.工作噪音 26.电视制式 , 技术类型及规格 29 610 483 34 693 521 38 774 582 41 833 625 43 874 655 48 975 731 49 996 747 51 1016 777 54 1097 823 61 1240 930 72 1463 1097 100 2032 1524 30 / 123 大屏幕显示系统培训资料 LCD:根据LCD投影机产品结构、性能和成本的要求,液晶板具有不同的尺寸 规格。LCD液晶板的大小决定着投影机的大小,LCD液晶板规格越小,则投影机的光学系统 就能做得越小,从而使投影机越小。但是在很小的LCD上做到高分辨率,并且保持高亮度, 其技术之难是可想而知的。目前0.9英寸和0.7英寸的面板产量最大,比例达到70%以上,1.3英寸产品比例在15%左右,0.5英寸、0.79英寸、0.99英寸和1.0英寸面板也开始用于投影机产品。在液晶板数量上,由于单片结构在性能和色彩方面的缺陷,目前已经基本被淘 汰。主流为3片式LCD投影机,由于在性能和色彩方面表现出色,在很长一段时间内,都代 表了投影机产品发展的最成熟水平。在同等亮度和分辨率的情况下,投影机体积越小价格相 应越高。 DLP:与LCD技术一样,DMD芯片尺寸是决定投影机体积和重量的重要因素, 目前德州仪器也推出了0.55英寸、0.7英寸、0.9英寸和1.1英寸多种尺寸的芯片。DLP投影机最常见的结构有单片式和3片式两种,其中3片式结构主要应用于影院系统和高性能产 品中,市场上常见的普通应用的产品全部是单片式结构,人们普遍谈论的DLP技术和LCD技术的比较,也主要是基于单片式DLP技术和3片式LCD技术之间的比较。单片式DLP投影机采用色轮来实现分色,3原色用同一个成像部件,与三原色各有一套成像系统的3片式LCD投影机相比,单片式DLP投影机在色彩饱和度方面一直要比3片LCD投影机差。第一代DLP投影机的色轮转速为60Hz,第二代DLP产品的色轮转速提高了一倍,为120Hz,新一代的DLP投影机的色轮转速仍为120Hz,不过色轮采用了6分色(以前采用3分色),相当于把转速又提高了一倍,达到了240Hz。因此目前的DLP投影机的色彩表现已经得到了很大提高, 但是与LCD产品相比,大部分单片DLP投影机产品的色彩表现还有差距。 , ANSI流明 “light out” 是投影机主要的技术指标, “light out”通常以光通量来 表示,光通量是描述单位时间内光源辐射产生视觉响应强弱的能力,单位是流明。投影机表 示光通量的国际标准单位是ANSI流明,ANSI流明是美国国家标准化协会制定的测量投影机 光通量的方法,测定环境如下: 1) 投影机与幕之间距离:2.4米。 2) 幕为60英寸。 3) 用测光笔测量屏幕“田”字形九个交叉点上的各点照度,乘以面积,得到投影画面的9个点的亮度。 4) 求出9个点亮度的平均值,就是ANSI流明。 31 / 123 大屏幕显示系统培训资料 LCD投影机属于透射式投影方式,主要依靠提高光源效率、减少光学组 件能量损耗、提高液晶面板开口率和加装微透镜等技术手段来提高亮度。DLP技术属于反射 式投影方式,其主要通过改进色轮技术、改变微镜倾角和减少光路损耗等手段提高亮度指标。 随着投影机产品的发展,各厂家不断推出具有更高亮度的投影机产品,投影机的亮度大多数 已经达到2000ANSI流明以上。各种品牌的投影机由于测定环境的不同,虽然ANSI流明相同, 但实际的亮度不同。 投影机亮度在测试和用户使用中,与投影机距离屏幕的远近和屏幕视角,以及幕的增益 指标有很大关系。不同亮度的产品的差异主要表现在图像的清晰度、色彩的明锐度、亮暗部 灰度层次上,也就是说,亮度高的产品的图像更清晰、色彩的明锐度更高、亮部和暗部的灰 度表现更完整。对于普通的文本应用,亮度差异对图像的影响并不明显。不同的厂商对于亮 度调节设置差异也比较大,大多数产品在亮度可调节范围内都可以清晰完整地显示图像,而 部分产品在亮度调节到90%以上后,屏幕一片空白,这样的高亮度对于用户的实际应用显然 没有什么实际意义。 亮度是投影机产品输出到屏幕上的光线强度,也是投影图像 的明亮程度。一般情况下,投影机的亮度越高,投射到屏幕上的相同尺寸的图像越明亮,图 像也就越清晰。然而人眼能够感知的图像的明亮程度并不仅仅取决于投影机的亮度,与环境 32 / 123 大屏幕显示系统培训资料 光强度、图像的尺寸都有很大关系。环境光越强,人眼感知的图像的亮度相对就越暗淡。因 此用户一定要根据自己投影机使用的环境条件选择合适的亮度,并不一定是越亮越好。因为 在其他指标相同的情况下,亮度越高,投影机的价格也会越高,同时人眼感知图像的亮度会 有一定范围,超过这个范围,人眼会感觉到不舒服,尤其是长时间观看亮度过高的图像会使 人眼产生疲劳,并造成一定伤害。 需要提醒用户的是,用户除了要根据空间大小来选择亮度指标外,还要考虑使用环境的 光线条件、屏幕类型等因素。同样的亮度,不同环境光线条件和不同的屏幕类型都会产生不 同的显示效果。用户在选择投影机产品时,对于亮度指标要有一个余度。由于投影机的亮度 很大程度上取决于投影机中的灯泡,灯泡的亮度输出会随着使用时间而衰减,必然会造成投 影机亮度的下降。投影机产品在使用的2000小时后,亮度衰减很快,因此用户在选择投影 机产品时,一定要对亮度指标有一个全面的考虑。 , 5.ISO流明 ISO21118 ISO(the International Organization for standardiztion)的中文名称是国际标准化组织,ISO是为实现国际标准化而成立的组织,ISO成员是通过技术活动的交流来发展国际标准的国际团体。ISO/IEC21118:2005(E)文件里规定了关于投影机的各种标准,包括投影 机的亮度检测标准,技术用语的标准,噪音测量等„„ 随着日本投影机品牌销量在全球的增加,特别是中国市场的高占有率,并面对各产家在 “ANSI”标称方面的极不性,2006年1月,日本成立了投影机厂商协会,一致要求采 用了“ISO”标准来进行新的标定,从而诞生了新的测量标准----“ISO”标准。 而在ISO21118标准之前同时也是目前用得最多的投影机亮度标准是ANSI(American National Standards Institute是美国国家标准化协会的意思)。由于早期的投影机主要 产自美国及欧洲,如3M、BARCO等,而日本只是他们的生产基地,所以早期的投影机都是以 33 / 123 大屏幕显示系统培训资料 美国的“ANSI”标准来测量的,随着时间的推移,人们也逐渐习惯了这种标称法,目前国内 也大都用ANSI标准。 lm是光通量的单位叫流明. 光源在单位时间内,向周围空间辐射出的使人眼产生光感的能 量. cd是发光强度的单位叫坎德拉. 光源在某一特定方向上单位立体角内辐射的光通量,称为光源在该方向上的发光强度. 它们没有可比性但相互联系,一个是照射面积,一个是物体在观察方向上的发光强度 , 标准分辨率 是指投影机投出的图像原始分辨率,也叫真实分辨率和物理分辨率。和物理分辨率对应的是 压缩分辨率,决定图像清晰程度的是物理分辨率,决定投影机的适用范围的是压缩分辨率。 物理分辨率即LCD液晶板的分辨率。在LCD液晶板上通过网格来划分液晶体,一个液晶体为 一个像素点。那么,输出分辨率为1024 × 768 时,就是指在LCD液晶板的横向上划分了 1024 个像素点,竖向上划分了 768 个像素点。物理分辨率越高,则可接收分辨率的范围越大, 则投影机的适应范围越广。通常用物理分辨率来评价液晶投影机的档次。目前市场上应用最 多的为SVGA(分辨率800×600)和XGA(1024×768),XGA的产品价格比SVGA的价格高3000-5000左右。 投影机的分辨率常见的还有两种表示方式,一种是以电视线(TV线)的方式表示,另外是以像素的方式表示。以电视线表示时,其分辨率的含义与电视相似,这种分辨率表示方 式主要是为了匹配接入投影机的电视信号而提供的。以像素方式表示时通常表示为 1024×768等形式,从某种意义上讲这种分辨率的限制是对输入投影机的VGA信号的行频及场频作一定要求。当VGA信号的行频或场频超过这个限制后,投影机就不能正常投影显示了。 。 34 / 123 大屏幕显示系统培训资料 VGA :全称是Video Graphics Array,这种屏幕现在一般在本本里面已经绝迹了,是很古 老的本本使用的屏幕,支持最大分辨率为640×480,但现在仍有一些小的便携设备还在使 用这种屏幕。 SVGA :全称Super Video Graphics Array,属于VGA屏幕的替代品,最大支持800×600 分辨率,屏幕大小为12.1英寸,由于像素较低所以目前采用这一屏幕的本本也是少之又少 了。 XGA :全称Extended Graphics Array,这是一种目前笔记本普遍采用的一种LCD屏幕,市面上将近有80%的笔记本采用了这种产品。它支持最大1024×768分辨率,屏幕大小从10.4英寸、12.1英寸、13.3英寸到14.1英寸、15.1英寸都有。 SXGA+ :全称Super Extended Graphics Array,作为SXGA的一种扩展SXGA+是一种专门为笔记本设计的屏幕。其显示分辨率为1400×1050。由于笔记本LCD屏幕的水平与垂直点距不同于普通桌面LCD,所以其显示的精度要比普通17英寸的桌面LCD高出不少。 UVGA :全称Ultra Video Graphics Array,这种屏幕应用在15英寸的屏幕的本本上,支持最大1600×1200分辨率。由于对制造工艺要求较高所以价格也是比较昂贵。目前只有少 部分高端的移动工作站配备了这一类型的屏幕。 WXGA(Wide Extended Graphics Array):作为普通XGA屏幕的宽屏版本,WXGA采用16:10的横宽比例来扩大屏幕的尺寸。其最大显示分辨率为1280×800。由于其水平像素只有800,所以除了一般15英寸的本本之外,也有12.1英寸的本本采用了这种类型的屏幕。 WXGA+(Wide Extended Graphics Array):这是一种WXGA的的扩展,其最大显示分辨率为 1280×854。由于其横宽比例为15:10而非标准宽屏的16:10。所以只有少部分屏幕尺寸在 15.2英寸的本本采用这种产品。 35 / 123 大屏幕显示系统培训资料 WSXGA+(Wide Super Extended Graphics Array):其显示分辨率为1680×1050,除了大多 数15英寸以上的宽屏笔记本以外,目前较为流行的大尺寸LCD-TV也都采用了这种类型的产品。 WUXGA(Wide Ultra Video Graphics Array):和4:3规格中的UXGA一样,WUXGA屏幕是非常少见的,其显示分辨率可以达到1920×1200。由于售价实在是太高所以鲜有笔记本厂商 采用这种屏幕。 , 最大分辨率 也称可显示的最高分辨率,它是指投影机可显示的输入信号的最高分辨率。投影机通过图像 处理算法,可对输入信号进行缩放处理,实现信号满屏显示,如果超出该范围投影机就无法 正常显示画面。早期的投影机都采取抽线算法, 即:线性压缩技术,但此算法有掉线问题。 目前各家厂商的产品现都已推出新算法用于压缩信号,即:智能压缩,它可解决掉线问题。 建议在其他性能指标相同的条件下,优先选择兼容较高分辨率的产品,这样可以适应更多的 信号范围。 , 对比度 是画面黑与白的比值,也就是从黑到白的渐变层次。比值越大,从黑到白的渐变层次就越多, 从而色彩表现越丰富。在投影机行业有2种对比度测试方法,一种是全开/全关对比度测试方式,即测试投影机输出的全白屏幕与全黑屏幕亮度比值。另一种是ANSI对比度,它采用ANSI标准测试方法测试对比度,ANSI对比度测试方法采用16点黑白相间色块,8个白色区 36 / 123 大屏幕显示系统培训资料 域亮度平均值和8个黑色区域亮度平均值之间的比值即为ANSI对比度。这两种测量方法得到的对比度值差异非常大,这也是不同厂商的产品在标称对比度上差异大的一个重要原因。 ANSI对比度测试图 对比度对视觉效果的影响非常关键,一般来说对比度越大,图像越清晰醒目,色彩也越 鲜明艳丽;而对比度小,则会让整个画面都灰蒙蒙的。高对比度对于图像的清晰度、细节表 现、灰度层次表现都有很大帮助。在一些黑白反差较大的文本显示、CAD显示和黑白照片显示等方面,高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整性等方面都具有优势。相对而言,在色 彩层次方面,高对比度对图像的影响并不明显。对比度对于动态视频显示效果影响要更大一 些,由于动态图像中明暗转换比较快,对比度越高,人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。 对比度高的产品在一些暗部场景中的细节表现、清晰度和高速运动物体表现上优势更加明 显。 在对比度调节方面,各产品的处理方式也存在着很大的差异,有些产品的对比度调节范 围非常小,而且调节过程中更多地偏向于改变图像亮度(增大高亮区域的亮度)。而有些产 品的对比度可调范围非常大,不同调节值对于图像的对比度效果差距也比较大,这样用户就 可以根据不同的显示内容调节对比度,以达到最佳的显示效果。也有一些产品对比度调节与 亮度调节的差异不大,对比度调节可以辅助进行亮度调节。对比度的实现同样与投影机的成 37 / 123 大屏幕显示系统培训资料 像器件和光路设计密切相关,对于液晶投影机来说,首当其冲的因素就是液晶板的像素透光 率与阻光率,这个差值越大,投影机的对比度也越大。 目前大多数LCD投影机产品的标称对比度都在400:1(ANSI)左右,而大多数DLP投影机的标称对比度都在1500:1(全白/全黑)以上。对比度越高的投影机价格越高,如果仅仅 用投影机演示文字和黑白图片则对比度在400:1左右的投影机就可以满足需要,如果用来 演示色彩丰富的照片和播放视频动画则最好选择1000:1以上的高对度投影机。 , 投影镜头 F是镜头的透光度。F越小,镜头的透光性越好。f是镜头的放大比率。如,f=1.4时,就是 说,在一固定的位置上,画面可放大1.4倍。镜头的光圈是用数值来表示的,一般从1.6-2.0, 为使用方便,一个镜头设置多档光圈,光圈的数值越大,光圈就越小,光通量也越少,每一 个镜头的最大光圈都用数值标在镜头的前方。 焦距也是用数值来表示的,通常从50-210,分为短焦、标准和长焦,还有超短和超长 焦的。数值越小焦距越短,数值越大焦距越长,投影机对镜头焦距的要求正投一般在50-140, 背投一般在35左右,焦距决定了打满预定尺寸时投影机与影幕的距离,焦距越短,投影机 38 / 123 大屏幕显示系统培训资料 与影幕的距离就越近,反之就越远。如果要在短距离投射大画面就需要选择短焦镜头的投影 机,反之则需要选择长焦镜头。一般的投影机都为标准镜头。 , 光亮度均匀值 是指最亮与最暗部分的差异值,就是投影机投射至屏幕,其四个角落的亮度与中心点亮 度的比值,一般将中间定义为100%。任何投影机投射出的画面都会出现中心区域与四角的 亮度不同的现象,均匀度反映了边缘亮度与中心亮度的差异,用百分比来表示。当然,理想 的均匀度是100%,均匀度越高,画面的亮度一致性越好。对于投影机而言,影像均匀度的 关键因素是光学镜头的成像质量。一般现在的投影机的画面均匀度都在85%以上,有些出色 的投影机可以达到95%以上。 , 画面尺寸 是指投出的画面的大小,有最小图像尺寸和最大图像尺寸,一般用对角线尺寸表示,单位是 英寸。这个指标是由投影光学变焦性能决定的,要投放预定的尺寸,需将投影机放置在与屏 幕相应的距离上。根据各种投影机的镜头和亮度不同,画面尺寸与投影距离的关系有所不同。 一般来讲亮度越高的投影机可以投出较大的画面,投影机根据镜头焦距都有一个最小画面尺 寸和最大画面尺寸,在这两个尺寸之间投影机投射的画面可以清晰聚焦,如果超出这个范围, 画面可能会出现不清晰和投影效果很差的情况。 , 投影距离 是指投影机镜头与屏幕之间的距离,一般用米来作为单位。在实际的应用当中,在狭小的 空间要获取大画面,需要选用配有广角镜头的投影机,这样就可以在很短的投影距离获得较 大的投影画面尺寸;在影院和礼堂的环境投影距离很远的情况下,要想获得合适大小的画面,就需要选择配有远焦镜头的投影机,这样就可以在较远的投影距离也可以获得合适的画面尺 寸,不至于画面太大而超出幕布大小。普通的投影机为标准镜头,适合大多数用户使用。 , 屏幕宽高比例 39 / 123 大屏幕显示系统培训资料 是指屏幕画面纵向和横向的比例,屏幕宽高比可以用两个整数的比来表示,也可以用一个小 数来表示,如4: 3或1.33。电脑及数据信号和普通电视信号的宽高比为是4: 3或1.33,电影及DVD和高清晰度电视的宽高比是16: 9或1.78。当输入源图像的宽高比与显示设备 支持的宽高比不一样时,就会有画面变形和缺失的情况出现。16: 9的图像在4:3屏幕上显示时有3种方式:第一种是变形(Anemographic)方式,在水平充满的情况下,垂直拉长, 直到充满屏幕,这样图像看起来比原来瘦;第二种方式是字符框-A(Letterbox-A)方式,16: 9的图像保持其不失真,但在屏幕上下各留下一条黑条;第三种方式是-B(Letterbox-B)方式,是前两种方式的折中,水平方向两侧各超出屏幕一部分,垂直上下黑条也比第二种窄 一些,图像的宽高比为14: 9。目前的家用投影机为了迎合家庭影院的需求,通常屏幕宽 高比为16:9。 , 色彩数 色彩数就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数。对屏幕上的每一个像素来说,256种颜色要用8位二进制数表示,即2的8次方,因此我们也把256色图形叫做8位图;如果每个像素的颜色用16位二进制数表示,我们就叫它16位图,它可以表达2的16次方即65536种颜色;还有24位彩色图,可以表达16,777,216种颜色。现在大多数投影机都支持24位真彩色。 , 投影方式 , 梯形校正 在投影机的日常使用中,投影机的位置尽可能要与投影屏幕成直角才能保证投影效果(如下图) 如果无法保证二者的垂直,画面就会产生梯形。在这种情况下,用户需要使用“梯形校 正功能”来校正梯形,保证画面成标准的矩形。 梯形校正通常有二种方法:光学梯形校正和数码梯形校正,光学梯形校正是指通过调 整镜头的物理位置来达到调整梯形的目的,另一种数码梯形校正是通过软件的方法来实现梯 形校正。 40 / 123 大屏幕显示系统培训资料 目前几乎所有的投影机厂商都采用了数码梯形校正技术,而且采用数码梯形校正的绝大 多数投影机都支持垂直梯形校正功能,即投影机在垂直方向可调节自身的高度,由此产生的 梯形,通过投影机进行垂直方向的梯形校正,即可使画面成矩形,从而方便了用户的使用。 但在实际应用中,除了需要垂直梯形校正之外,还常常碰到因投影机水平位置的偏置而 产生的梯形。许多投影机厂商已经研发出“水平梯形校正功能”。水平梯形校正与垂直梯形 校正都属于数码梯形校正,都是通过软件插值算法显示前的图像进行形状调整和补偿。水平 梯形校正解决了由于投影机镜与屏幕无法垂直而产生的水平方向的图像梯形失真,从而使投 影机可以在屏幕的侧面也可以同样实现标准矩形投影图像。 数码梯形校正对图像精度要求不高的时候,可以很好的解决梯形失真问题,实用性非常 强,但对于那些对图像精度要求较高的应用则不甚适宜。因为,图像经校正后,画面的一些 线条和字符边缘会出现毛刺和不平滑现象,导致清晰度不是特别理想。 , 视频带宽 =C×××/2 41 / 123 大屏幕显示系统培训资料 由该公式可以知道要提高图像分辨率,就要提高视频带宽。因而视频带宽也是投影机的 一个重要指标。因此,在区分投影机质量优劣时,应注重行频和带宽。高带宽的投影机可以 显示信号的分辨率范围相对要多一些。 , 输入端子 VGA输入:VGA 接口采用非对称分布的15pin 连接方式,其工作原理:是将显存内以数字格 式存储的图像( 帧) 信号在RAMDAC 里经过模拟调制成模拟高频信号,然后再输出到投影机 成像,这样VGA信号在输入端( 投影机内) ,就不必像其它视频信号那样还要经过矩阵解码 电路的换算。从前面的视频成像原理可知VGA的视频传输过程是最短的,所以VGA 接口拥有许多的优点,如无串扰无电路合成分离损耗等。 DVI输入:DVI接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接,显示计算机的RGB信号。DVI(Digital Visual Interface)数字显示接口,是由1998年9月,在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组(Digital Display Working Group简称DDWG),所制定的数字显示接口标准。 DVI数字端子比标准VGA端子信号要好,数字接口保证了全部内容采用数字格式传输, 保证了主机到监视器的传输过程中数据的完整性(无干扰信号引入),可以得到更清晰的图 像。 标准视频输入(RCA):也称AV 接口,通常都是成对的白色的音频接口和黄色的视频接 口,它通常采用RCA(俗称莲花头)进行连接,使用时只需要将带莲花头的标准AV 线缆与相应接口连接起来即可。AV接口实现了音频和视频的分离传输,这就避免了因为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降,但由于AV 接口传输的仍然是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍然需要显示设备对其进行亮/ 色分离和色度解码才能成像,这种先混合再分离的过程 必然会造成色彩信号的损失,色度信号和亮度信号也会有很大的机会相互干扰从而影响最终 输出的图像质量。AV还具有一定生命力,但由于它本身Y/C混合这一不可克服的缺点因此无 法在一些追求视觉极限的场合中使用。 S视频输入:S-Video具体英文全称叫Separate Video,为了达到更好的视频效果,人 42 / 123 大屏幕显示系统培训资料 们开始探求一种更快捷优秀清晰度更高的视频传输方式,这就是当前如日中天的S-Video(也称二分量视频接口),Separate Video 的意义就是将Video 信号分开传送,也就是在AV接口的基础上将色度信号C 和亮度信号Y进行分离,再分别以不同的通道进行传输,它出现并 发展于上世纪9 0 年代后期通常采用标准的4 芯(不含音效) 或者扩展的7 芯( 含音效)。带S-Video接口的显卡和视频设备( 譬如模拟视频采集/ 编辑卡电视机和准专业级监视器电 视卡/电视盒及视频投影设备等) 当前已经比较普遍,同AV 接口相比由于它不再进行Y/C混合传输因此也就无需再进行亮色分离和解码工作,而且使用各自独立的传输通道在很大程度 上避免了视频设备内信号串扰而产生的图像失真,极大地提高了图像的清晰度,但S-Video 仍要将两路色差信号(Cr Cb)混合为一路色度信号C,进行传输然后再在显示设备内解码为Cb 和Cr 进行处理,这样多少仍会带来一定信号损失而产生失真(这种失真很小但在严格的广播 级视频设备下进行测试时仍能发现) ,而且由于Cr Cb 的混合导致色度信号的带宽也有一定 的限制,所以S -Video 虽然已经比较优秀但离完美还相去甚远,S-Video虽不是最好的,但考虑到目前的市场状况和综合成本等其它因素,它还是应用最普遍的视频接口。 视频色差输入:目前可以在一些专业级视频工作站/编辑卡专业级视频设备或高档影碟机 等家电上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识,虽然其标记方法和接头外形各异 但都是指的同一种接口色差端口( 也称分量视频接口) 。它通常采用YPbPr 和YCbCr两种标识,前者表示逐行扫描色差输出,后者表示隔行扫描色差输出。由上述关系可知,我们只需 知道Y Cr Cb的值就能够得到G 的值( 即第四个等式不是必要的),所以在视频输出和颜色 处理过程中就统一忽略绿色差Cg 而只保留Y Cr Cb ,这便是色差输出的基本定义。作为 S-Video的进阶产品色差输出将S-Video传输的色度信号C分解为色差Cr和Cb,这样就避免了两路色差混合解码并再次分离的过程,也保持了色度通道的最大带宽,只需要经过反矩阵 解码电路就可以还原为RGB三原色信号而成像,这就最大限度地缩短了视频源到显示器成像之间的视频信号通道,避免了因繁琐的传输过程所带来的图像失真,所以色差输出的接口方 式是目前各种视频输出接口中最好的一种。 BNC 端口输入:通常用于工作站和同轴电缆连接的连接器,标准专业视频设备输入、输 出端口。BNC电缆有5个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。BNC接头有 43 / 123 大屏幕显示系统培训资料 别于普通15针D-SUB标准接头的特殊显示器接口。由R、G、B三原色信号及行同步、场同 步五个独立信号接头组成。主要用于连接工作站等对扫描频率要求很高的系统。BNC接头可以隔绝视频输入信号,使信号相互间干扰减少,且信号频宽较普通D-SUB大,可达到最佳信号响应效果。 RS232C串口:RS-232C标准(协议)的全称是EIA-RS-232C标准,其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会,RS(ecommeded standard)代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232的最新一次修改(1969),在这之前,有RS232B、RS232A。。它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。常用物理标准还有有 EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、EIA�RS-423A、EIA�RS-485.这里只介绍EIA�RS-232-C(简称232,RS232)。计算机输入输出接口,是最为常见的串行接口,RS-232C规标准接口有25条线,4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线,常用 的只有9根,常用于与25-pin D-sub端口一同使用,其最大传输速率为20kbps,线缆最长为15米。RS232C端口被用于将计算机信号输入控制投影机。 音频输入接口:可将计算机、录像机等的音频信号输入进来,通过自带扬声器播放。 , 输出端子 , 投影机灯泡 44 / 123 大屏幕显示系统培训资料 目前的采用的光源主要包括:HP(超能灯)、灯和 UHP是一种理想的冷光源,但由于价格较高,一般应用于高档投影机上。UHP灯产生冷光,外形小巧,在相同功耗下,能产生大光量,寿命较长,当衰竭时,即刻熄灭。优点 是使用寿命长,一般可以正常使用4000小时以上,亮度衰减很小。 荷兰飞利浦公司于1995年首先开发成功一种超高压汞灯,极距约1.3mm,功率100瓦。在灯工作时,汞蒸气压可达200个大气压。由于汞蒸气压愈高,灯的亮度也越高,而且汞原 子谱线宽度变大,分子连续谱与带电粒子复合光谱也更强,特别是595nm以上的红光辐射随灯内工作压强的升高而增强,从而使灯的显色性提高。由于该灯放电时电极处于极高的温度, 会造成钨材料蒸发并沉积在球壁上造成光衰,现通过在工艺上对灯内充入微量氧一卤素,有 效清洁泡壳,使灯的寿命达12000小时。 UHP光源的电弧亮度能超过小面积高效投影装置所需的1Gcd/m2,为了达到更好的集光效 果,近年来UHP光源的电弧极距减少到1.0mm,其寿命达10000小时以上,功率为200瓦,配备于投影仪产品,重量仅4公斤,体积不到2升,便于携带,其屏幕照度超过1100流明,能够达到明亮的XGA显示水平。 UHE也是一种冷光源,UHE灯泡是目前中档投影机中广泛采用的理想光源。优点是 价格适中,在使用4000小时以前亮度几乎不衰减。 发热高,对投影机散热系统要求高,不宜做长时间(4小时以上)投影使用。金属卤素灯产生暖光,要求较大功率才能产生与UHP灯同等的光度,使用寿命较短,与UHP灯不同的是,金属卤素灯坏时表现为渐渐熄灭。金属卤素灯泡的优点是价格便宜,缺点是半 衰期短,一般使用1000小时左右亮度就会降低到原先的一半左右。 , 灯泡寿命 灯泡作为投影机的唯一消耗材料,在使用一段时间后其亮度会迅速下降到无法正常使用。下 图给出常见灯泡的参考使用时间。 45 / 123 大屏幕显示系统培训资料 , 工作噪音 投影机工作时由于风扇高速转动散热带来的噪音,有时被认做是一个很大的干扰,尤其是会 议、教学的进行中,还有家庭欣赏影片的时候,用户希望低噪音的宁静操作。既要保持良好 的散热,又要尽可能降低噪音。投影机所产生的噪音会使人心烦意乱,各厂商都在极力降低 噪音。建议购买正常工作状态下散热噪音不超过35分贝的投影机。 噪声指的是非自然固有的并且超出了一定限度的声音。噪声对于人的健康是会造成 一定的影响。噪音的单位是dB,根据《中华人民共和国环境噪声污染防治法》的规 定以居住、文教机关 为主的区域,昼间55dB、夜间45dB;居住、商业、工业混杂区,昼间60dB、夜间50dB。很显然根据这个规定,在办公室中,声音超过60dB就可以算是噪声了。 , 电视制式 视频信号是一种模拟信号,由视频模拟数据和视频同步数据构成,用于接收端正确地显示图 像。信号的细节取决于应用的视频标准或者“制式”--NTSC(美国全国电视标准委员会, National Television Standards Committee)、PAL(逐行倒相,Phase Alternate Line)以及SECAM(顺序传送与存储彩色电视系统,法国采用的一种电视制式,SEquential Couleur Avec Memoire)。在PC领域,由于使用的制式不同,存在不兼容的情况。就拿分辨率来说, 有的制式每帧有625线(50Hz),有的则每帧只有525线(60 Hz)。后者是北美和日本采用的标准,统称为NTSC。通常,一个视频信号是由一个视频源生成的,比如摄像机、VCR或者电视调谐器等。为传输图像,视频源首先要生成—个垂直同步信号(V SYNC)。这个信 46 / 123 大屏幕显示系统培训资料 号会重设接收端设备(PC显示器),保征新图像从屏幕的顶部开始显示。发出VSYNC信号之后,视频源接着扫描图像的第一行。完成后,视频源又生成一个水平同步信号,重设接收 端,以便从屏幕左侧开始显示下一行。并针对图像的每一行,都要发出一条扫描线,以及一 个水平同步脉冲信号。 另外,NTSC标准还规定视频源每秒钟需要发送30幅完整的图像(帧)。假如不作其它处 理,闪烁现象会非常严重。为解决这个问题,每帧又被均分为两部分,每部分2 62.5行。一部分全是奇数行,另一部分则全是偶数行。显示的时候,先扫描奇数行,再扫描偶数行, 就可以有效地改善图像显示的稳定性,减少闪烁。目前世界上彩色电视主要有三种制式,即 NTSC、PAL和SECAM制式,三种制式目前尚无法统一。我国采用的是PAL-D制式。一般等离子都兼容以上的电视制式。 2.3.2 常用术语表 (1)高宽比 直观图像或投影图像的宽度与高度比。 HDTV 的标准高宽比目前为 16:9(可获得矩形宽屏幕图像)。模拟电视广播电视节目的美国 全国电视标准委员会 (NTSC) 标准是 4:3(传统正方形格式)。 (2)老化 屏幕上某些区域的永久损坏,由于静止图像连续显示较长时间引起。 (3)对比度 图像的对比度是指图像的极亮部分与极暗部分的差异。对比度高则允许电视在光线很强的情 况下仍能良好工作,并且显示的颜色非常细腻。 (4) Dolby 数字声音系统 流行的 5.1 通道家庭影院声音系统,包含左右环绕音箱;右、左、前、中音箱;以及 LFE(低频特效)通道。 47 / 123 大屏幕显示系统培训资料 (5) DLP 技术 DLP 技术在大量投影和显示屏应用中提供如液晶般清楚、锐利的流畅图像,包括公司投影仪、 家用娱乐投影仪、大屏幕 HDTV、视频墙以及在商务娱乐中使用的其它投影系统。DLP Cinema 技术提供的大屏幕图像在许多方面胜过目前的电影,正推动着电影业的变革。 每个 DLP?投影系统的核心都是称为 DLP芯片的光学半导体,它用作异常精确的光开关。DLP 芯片包含超过一百万个铰接微镜。通过开关这些镜子,DLP 投影系统就能够提供栩栩如生的、 锐利的流畅图像。 (6) HDTV(高清晰度电视) HDTV 是一个新的电视标准,它使用数字信号而不是当前的模拟广播电视标准。HDTV 信号包含 700 以上的水平行分辨率,而模拟信号只能提供 525 行分辨率。HDTV 也正朝着矩形宽屏幕格式 (16:9) 发展以获得真正电影院般的体验。 HDTV 图像都会在传输信号之前进行数字化和压缩,以使得它们的巨大信息量便于传输。这 些信号到达电视机时,就进行解压缩。 (7)分辨率 图像的分辨率是产生图像垂直分段的层叠式水平行总数。分辨率越高,图像就越清晰越细腻。 标准电视信号一般显示 525 行分辨率。然而,HDTV 信号包含超过 700 行分辨率,所以生成出类拔萃的图像质量。 (8)观看角度 可从偏离中心点的位置观看图像的最大角度。 (9)分屏数 分屏数是多屏显示卡最重要的一个指标,它表示一个多屏显示卡最多可以连接的显示器数 目。多屏显示卡的分屏不是简单的多个显示器显示多个相同内容,而是多个屏幕上显示各自 不同的画面,并可显示拼接的组合大画面。比如分屏数为4的多屏显示卡可以连接4台显示器,既可以让这4台显示器分别显示画面的一部分,一起组成一副画面,也可以让这4台显 48 / 123 大屏幕显示系统培训资料 示器各自显示不同的画面。一般多屏显示卡的分屏数是2个或者4个,如果需要连接更多的显示器,可以在一台计算机上连接多个多屏显示卡。 (10)光亮度均匀值 是指最亮与最暗部分的差异值,就是投影机投射至屏幕,其四个角落的亮度与中心点亮度的 比值,一般将中间定义为100%。任何投影机投射出的画面都会出现中心区域与四角的亮度 不同的现象,均匀度反映了边缘亮度与中心亮度的差异,用百分比来表示。当然,理想的均 匀度是100%,均匀度越高,画面的亮度一致性越好。对于投影机而言,影像均匀度的关键 因素是光学镜头的成像质量。一般现在的投影机的画面均匀度都在85%以上,有些出色的投影机可以达到95%以上。 (11)画面尺寸 是指投出的画面的大小,有最小图像尺寸和最大图像尺寸,一般用对角线尺寸表示,单位是 英寸。这个指标是由投影光学变焦性能决定的,要投放预定的尺寸,需将投影机放置在与屏 幕相应的距离上。根据各种投影机的镜头和亮度不同,画面尺寸与投影距离的关系有所不同。 一般来讲亮度越高的投影机可以投出较大的画面,投影机根据镜头焦距都有一个最小画面尺 寸和最大画面尺寸,在这两个尺寸之间投影机投射的画面可以清晰聚焦,如果超出这个范围, 画面可能会出现不清晰和投影效果很差的情况。 (12)投影距离 是指投影机镜头与屏幕之间的距离,一般用米来作为单位。在实际的应用当中,在狭小的空 间要获取大画面,需要选用配有广角镜头的投影机,这样就可以在很短的投影距离获得较大 的投影画面尺寸;在影院和礼堂的环境投影距离很远的情况下,要想获得合适大小的画面, 就需要选择配有远焦镜头的投影机,这样就可以在较远的投影距离也可以获得合适的画面尺 寸,不至于画面太大而超出幕布大小。普通的投影机为标准镜头,适合大多数用户使用。 (13)色彩数 色彩数就是屏幕上最多显示多少种颜色的总数。对屏幕上的每一个像素来说,256种颜色要用8位二进制数表示,即2的8次方,因此我们也把256色图形叫做8位图;如果每个像素 49 / 123 大屏幕显示系统培训资料 的颜色用16位二进制数表示,我们就叫它16位图,它可以表达2的16次方即65536种颜色;还有24位彩色图,可以表达16,777,216种颜色。现在大多数投影机都支持24位真彩色。 (14)投影方式 将投影机倒置吊在屏幕前方进行投影。 将投影机放在屏幕的后面进行投影。 (15)梯形校正 在投影机的日常使用中,投影机的位置尽可能要与投影屏幕成直角才能保证投影效果(如下图) 如果无法保证二者的垂直,画面就会产生梯形。在这种情况下,用户需要使用“梯 形校正功能”来校正梯形,保证画面成标准的矩形。 梯形校正通常有二种方法:光学梯形校正和数码梯形校正,光学梯形校正是指通过 调整镜头的物理位置来达到调整梯形的目的,另一种数码梯形校正是通过软件的方法来 实现梯形校正。 50 / 123 大屏幕显示系统培训资料 目前几乎所有的投影机厂商都采用了数码梯形校正技术,而且采用数码梯形校正的 绝大多数投影机都支持垂直梯形校正功能,即投影机在垂直方向可调节自身的高度,由 此产生的梯形,通过投影机进行垂直方向的梯形校正,即可使画面成矩形,从而方便了 用户的使用。 但在实际应用中,除了需要垂直梯形校正之外,还常常碰到因投影机水平位置的偏 置而产生的梯形。许多投影机厂商已经研发出“水平梯形校正功能”。水平梯形校正与 垂直梯形校正都属于数码梯形校正,都是通过软件插值算法显示前的图像进行形状调整 和补偿。水平梯形校正解决了由于投影机镜与屏幕无法垂直而产生的水平方向的图像梯 形失真,从而使投影机可以在屏幕的侧面也可以同样实现标准矩形投影图像。 数码梯形校正对图像精度要求不高的时候,可以很好的解决梯形失真问题,实用性 非常强,但对于那些对图像精度要求较高的应用则不甚适宜。因为,图像经校正后,画 面的一些线条和字符边缘会出现毛刺和不平滑现象,导致清晰度不是特别理想。 (16) 带宽 带宽是显示器视频放大器通频带宽度的简称,指电子枪每秒钟在屏幕上扫过的最大总像 素数,以MHz(兆赫兹)为单位。从表面上看,只需用行频乘以水平分辨率就可以得到带 宽。但实际上,电子枪在扫描时扫过水平方向上的像素点数与垂直方向上的像素点数均 高于理论值,这样才能避免信号在扫描边缘衰减,使图像四周同样清晰。 水平分辨率大约为实际扫描值的80%,垂直分辨率大约为实际扫描值的93%,所以带宽的计算公式为:带宽=水平分辨率/0.8×垂直分辨率/0.93×场频。或带宽=水平分辨率×垂直分辨率×场频×1.344。例如:在1024×768@85Hz的模式下,带宽为1024×76 8×85×1.344=89.84199868mhz。 带宽的值越大,显示器性能越好。 带宽越高,惯性越小,响应速度越快,允许通过的信号频率越高,信号失真越小, 它反映了显示器的解像能力。与行频相比,带宽更具有综合性也更直接的反映显示器的 性能。它造成显示器性能差异的一个比较重要的因素。 带宽决定着一台显示器可以处理的信息范围,就是指特定电子装置能处理的频率范 围。工作频率范围早在电路设计时就已经被限定下来了,由于高频会产生辐射,因此高 频处理电路的设计更为困难,成本也高得多。而增强高频处理能力可以使图像更清晰。 所以,宽带宽能处理的频率更高,图像也更好。每种分辨率都对应着一个最小可接受的 带宽。如果带宽小于该分辨率的可接受数值,显示出来的图像会因损失和失真而模糊不 清。 51 / 123 大屏幕显示系统培训资料 下表列出了在几种常见分辨率和刷新频率下的可接受带宽: (17)制式 视频信号是一种模拟信号,由视频模拟数据和视频同步数据构成,用于接收端能正确地显示 图像。信号的细节取决于应用的视频标准或者“制式”--NTSC(美国全国电视标准委员会,National Television Standards Committee)、PAL(Phase Alternate Line)以及SECAM(顺序传送与存储彩色电视系统,法国采用的一种电视制式,SEquential Couleur Avec Memoire)。在PC领域,由于使用的制式不同,存在不兼容的情况。就拿分辨率来说,有的 制式每帧有625线(50Hz),有的则每帧只有525线(60 Hz)。后者是北美和日本采用的 标准,统称为NTSC。通常,一个视频信号是由一个视频源生成的,比如摄像机、VCR或者电视调谐器等。为传输图像,视频源首先要生成—个垂直同步信号(V SYNC)。这个信号会重设接收端设备(PC显示器),保证新图像从屏幕的顶部开始显示。发出VSYNC信号之后,视频源接着扫描图像的第一行。完成后,视频源又生成一个水平同步信号,重设接收端,以 便从屏幕左侧开始显示下一行。并针对图像的每一行,都要发出一条扫描线,以及一个水平 同步脉冲信号。 ??? 另外,NTSC标准还规定视频源每秒钟需要发送30幅完整的图像(帧)。假如不作其它 处理,闪烁现象会非常严重。为解决这个问题,每帧又被均分为两部分,每部分2 62.5行。一部分全是奇数行,另一部分则全是偶数行。显示的时候,先扫描奇数行,再扫描偶数行, 就可以有效地改善图像显示的稳定性,减少闪烁。目前世界上彩色电视主要有三种制式,即 52 / 123 大屏幕显示系统培训资料 NTSC、PAL和SECAM制式,三种制式目前尚无法统一。我国采用的是PAL-D制式。一般等离子都兼容以上的电视制式。 (18)显存容量 显存容量是显卡上本地显存的容量数,这是选择显卡的关键参数之一。显存容量的大小决定 着显存临时存储数据的能力,在一定程度上也会影响显卡的性能。显存容量也是随着显卡的 发展而逐步增大的,并且有越来越增大的趋势。显存容量从早期的512KB、1MB、2MB等极小容量,发展到8MB、12MB、16MB、32MB、64MB,一直到目前主流的128MB、256MB和高档显卡的512MB,某些专业显卡甚至已经具有1GB的显存了。 在显卡最大分辨率方面,最大分辨率在一定程度上跟显存有着直接关系,因为这些像素点的 数据最初都要存储于显存内,因此显存容量会影响到最大分辨率。在早期显卡的显存容量只 具有512KB、1MB、2MB等极小容量时,显存容量确实是最大分辨率的一个瓶颈;但目前主流 显卡的显存容量,就连64MB也已经被淘汰,主流的娱乐级显卡已经是128MB、256MB或512MB,某些专业显卡甚至已经具有1GB的显存,在这样的情况下,显存容量早已经不再是影响最大 分辨率的因素。 在显卡性能方面,随着显示芯片的处理能力越来越强大,特别是现在的大型3D游戏和专业渲染需要临时存储的数据也越来越多,所需要的显存容量也是越来越大,显存容量在一定程 度上也会影响到显卡的性能。例如在显示核心足够强劲而显存容量比较小的情况下,却有大 量的大纹理贴图数据需要存放,如果显存的容量不足以存放这些数据,那么显示核心在某些 时间就只有闲置以等待这些数据处理完毕,这就影响了显示核心性能的发挥从而也就影响到 了显卡的性能。 值得注意的是,显存容量越大并不一定意味着显卡的性能就越高,因为决定显卡性能的三要 素首先是其所采用的显示芯片,其次是显存带宽(这取决于显存位宽和显存频率),最后才是显存容量。一款显卡究竟应该配备多大的显存容量才合适是由其所采用的显示芯片所决定 的,也就是说显存容量应该与显示核心的性能相匹配才合理,显示芯片性能越高由于其处理 能力越高所配备的显存容量相应也应该越大,而低性能的显示芯片配备大容量显存对其性能 53 / 123 大屏幕显示系统培训资料 是没有任何帮助的。例如市售的某些配备了512MB大容量显存的Radeon 9550显卡在显卡性能方面与128MB显存的Radeon 9550显卡在核心频率和显存频率等参数都相同时是完全一样 的,因为Radeon 9550显示核心相对低下的处理能力决定了其配备大容量显存其实是没有任 何意义的,而大容量的显存反而还带来了购买成本提高的问题。 (19)DirectX DirectX并不是一个单纯的图形API,它是由微软公司开发的用途广泛的API,它包含有Direct Graphics(Direct 3D+Direct Draw)、Direct Input、Direct Play、Direct Sound、Direct Show、Direct Setup、Direct Media Objects等多个组件,它提供了一整套的多媒 体接口方案。只是其在3D图形方面的优秀表现,让它的其它方面显得暗淡无光。DirectX开发之初是为了弥补Windows 3.1系统对图形、声音处理能力的不足,而今已发展成为对整 个多媒体系统的各个方面都有决定性影响的接口。 (20) MPEG4 MPEG(Moving Picture Experts Group 运动图像专家组)是国际标准化组织(ISO)成立的专责制定有关运动图像压缩编码标准的工作组,所制定的标准是国际通用标准,叫MPEG标准,该标准由视频、音频和系统三部分组成。MPEG1是VCD的视频图像压缩标准;MPEG2是DVD/超级VCD的视频图像压缩标准;MPEG4是网络视频图像压缩标准之一,特点是压缩比高、 成像清晰,一部DVD-9碟,可以存贮10多部高清晰MPEG4网络电影。 MPEG4视频压缩算法能够提供极高的压缩比,最高可达200:1。更重要的是,MPEG在提供高压缩比的同时,对数据的损失很小。MPEG4是MPEG提出的最新的图像压缩技术标准。它 可以说是对上挑战DVD对下力压SVCD,其对DVD和SVCD造成的威胁不言而喻(有人说它是 DVD杀手)。据说MPEG4是美国禁止出口的编码技术,用它来编码、压缩一部DVD只需两张2张CDROM。况且播放(解压缩)这种编码,对机器的硬件要求也不高。 (21)灵敏度 在保证达到所要求的误比特率的条件下,接收所需要的最小输入功率。接收灵敏度一般用 dBm来表示,它是以lmW光功率为基础的绝对功率,或写为 54 / 123 大屏幕显示系统培训资料 其中,Pmin指在给定误比特率的条件下,接收机能接收的最小平均功率。例如,在给 定的误比特率为10的负9次方时,接收机能接收的最小平均功率为InW(即10的负9次方W),接收机灵敏度为-60dBm。 (22)水平扫描频率 也称为水平刷新率,它是指显示器每秒钟的扫描线数,单位为KHz。行频=行数*场频,例如在800*600的分辨率下,当刷新率为85Hz时(通常表述为800*600@85Hz),行频=600*85Hz=51Khz。 (23)点距 LCD显示器的像素间距(pixel pitch)的意义类似于CRT的点距(dot pitch)。点距一般是指显示屏相邻两个象素点之间的距离。我们看到的画面是由许多的点所形成的,而画质的细腻 度就是由点距来决定的,点距的计算方式是以面板尺寸除以解析度所得的数值,不过LCD的点距对于产品性能的重要性却远没有对后者那么高。 CRT的点距会因为荫罩或光栅的设计、视频卡的种类、垂直或水平扫描频率的不同而有所改 变,而LCD显示器的像素数量则是固定的,因此在尺寸与分辨率都相同的情况下,大多数液 晶显示器的像素间距基本相同。分辨率为1024×768的15英寸LCD显示器,其像素间距均为0.297mm(亦有某些产品标示为0.30mm),而17寸的基本都为0.264mm。所以对于同尺寸的LCD的价格一般与点距基本没有关系。 (24)多屏显示 多屏显示卡是专为今天的PC机更深层的应用要求而设计的高性能的多屏卡。它使一台PC机支持多台VGA显示器、电视机或DVI数字平面显示器,它是专为当今图形图像应用而设计 的,特别是在windows下进行多种运行参数开发设计、编辑、控制、多媒体。 多屏显示卡并不是简单的多个显示器显示多个相同内容,而是多个屏幕上显示各自不同 的画面,并可显示拼接的组合大画面。比如分屏数为4的多屏显示卡可以连接4台显示器, 55 / 123 大屏幕显示系统培训资料 既可以让这4台显示器分别显示画面的一部分,一起组成一副画面,也可以让这4台显示器各自显示不同的画面。鼠标及窗口还可以在各个屏幕间漫游移动,而无需软件的任何改动。 多屏显示卡广泛应用于:监控、指挥、调度系统;公安、消防、军事、气象、铁路、航 空等监控系统中;视讯会议、查询系统等。 2.3.3 常见视频信号传输特性及转换 4.3.3.1 分量视频(Component Signal) 摄像机的光学系统将景像的光束分解为三种基本的彩色:红色、绿色和蓝色。感光器材再把 三种单色图像转换成分离的电信号。为了识别图像的左边沿和顶部,电信号中附加有同步信 息。显示终端与摄像机的同步信息可以附加在绿色通道上,有时也附加在所有的三个通道, 甚至另作为一个或两个独立的通道进行传输,下面是几种常见的同步信号附加模式和表示方 法: , - RGsB:同步信号附加在绿色通道,三根75Ω同轴电缆传输。 , - RsGsBs:同步信号附加在红、绿、蓝三个通道,三根75Ω同轴电缆传输。 , - RGBS:同步信号作为一个独立通道,四根75Ω同轴电缆传输。 , - RGBHV:同步信号作为行、场二个独立通道,五根75Ω同轴电缆传输。 RGB分量视频可以产生从摄像机到显示终端的高质量图像,但传输这样的信号至少 需要三个独立通道分别处理,使信号具有相同的增益、直流偏置、时间延迟和频率响应, 分量视频的传输特性如下: 56 / 123 大屏幕显示系统培训资料 , - 传输介质:3-5根带屏蔽的同轴电缆- 传输阻抗:75? , - 常用接头:3-5×BNC接头 , - 接线标准:红色=红基色(R)信号线,绿色=绿基色(G)信号线,蓝色=蓝基色(B)信号线,黑色= 行同步(H)信号线,黄色=场同步(V)信号线,公共地=屏蔽网线(见附图VP-03) 4.3.3.2 复合视频(Composite-Video) 由于分量视频信号各个通道间的增益不等或直流偏置的误差,会使终端显示的彩色产生细微 的变化。同时,可能由于多条传输电缆的长度误差或者采用了不同的传输路径,这将会使彩 色信号产生定时偏离,导致图像边缘模糊不清,严重时甚至出现多个分离的图像。 插入NTSC或PAL编解码器使视频信号易于处理而且是沿单线传输,这就是复合视频。复合 视频格式是折中解决长距离传输的方式,色度和亮度共享4.2MHz(NTSC)或5.0-5.5MHz(PAL)的频率带宽,互相之间有比较大的串扰,所以还是要考虑频率响应和定时问题,应当避免使 用多级编解码器,复合视频的传输特性如下: , - 传输介质:单根带屏蔽的同轴电缆 , - 传输阻抗:75欧姆 , - 常用接头:BNC接头、莲花(RCA)接头 57 / 123 大屏幕显示系统培训资料 - 接线标准:插针=同轴信号线,外壳公共地=屏蔽网线(见附图VP-01) CVBS CVBS 中文解释:复合视频广播信号 或 复合视频消隐和同步 全称:Composite Video Broadcast Signal 或Composite Video Blanking and Sync 它是的一个模拟电视节目(图片)信号在与声音信号结合,并调制到射频载波之前的一 种格式。 CVBS是"Color, Video, Blank and Sync", "Composite Video Baseband Signal", "Composite Video Burst Signal", or "Composite Video with Burst and Sync".的缩写 CVBS 是被广泛使用的标准,也叫做基带视频或RCA视频,是全国电视系统委员会(NTSC)电视信号的传统图像数据传输方法,它以模拟波形来传输数据。复合视频包含色差(色调和 饱和度)和亮度(光亮)信息,并将它们同步在消隐脉冲中,用同一信号传输。 在快速扫描的NTSC电视中,甚高频(VHF)或超高频(UHF)载波是复合视频所使用的 调整振幅,这使产生的信号大约有6MHz宽。一些闭路电视系统使用同轴电缆近距离传输复 合视频,一些DVD播放器和视频磁带录像机(VCR)通过拾音插座提供复合视频输入和输出, 这个插座也叫做RCA连接器。 58 / 123 大屏幕显示系统培训资料 复合视频中,色差和亮度信息的干涉是不可避免的,特别是在信号微弱的时候。这就是 为何远距离的使用VHF或UHF的NTFS电视台用老旧的鞭形天线,“兔子耳朵”,或世外的 “空中”经常包含假的或上下摇动的颜色。 4.3.3.3 色差信号(Y,R-Y,B-Y) 对视频信号进行处理而传输图像时,RGB分量视频的方式并不是带宽利用率最高的方法,原 因是三个分量信号均需要相同的带宽。 人类视觉对亮度细节变化的感受比彩色的变化更加灵敏,因此我们可以将整个带宽用于亮度 信息,把剩余可用带宽用于色差信息,以提高信号的带宽利用率。 将视频信号分量处理为亮度和色差信号,可以减少应当传输的信息量。用一个全带宽亮度通 道(Y)表示视频信号的亮度细节,两个色差通道(R-Y和B-Y)的带宽限制在亮度带宽的大约一 半,仍可提供足够的彩色信息。采用这种方法,可以通过简单的线性矩阵实现RGB与Y,R-Y,B-Y的转换。色差通道的带宽限制在线性矩阵之后实现,将色差信号恢复为RGB分量视频显示时,亮度细节按全带宽得以恢复,而彩色细节会限制在可以接受的范围内。 色差信号也有多种不同的格式,有着不同的应用范围,在普遍使用的复合PAL、SECAM和NTSC制式中,编码系数是各不相同的,见下表: 59 / 123 大屏幕显示系统培训资料 4.3.3.4 数字视频(SDI) 数字视频也有多种不同的格式,而且应用在不同的范围,这里指的是“串行数字视 频”(Signal-Digital Interface),一般简写为SDI接口。 伽马校正后RGB信号在线性矩阵中变换为一个亮度分量Y和两个色度Pb、Pr。由于人眼视觉对亮度细节变化的感受比彩色的变化更加灵敏,因此亮度信号Y以较高的带宽(SDTV为5.5MHz)通过传输系统。亮度信号经过低通滤波后抽样频率为13.5MHz,在A/D转换器中产生了10 bit的13.5MB/s码流;两路色度信号经过同样的过程后,在A/D转换器中产生了两路10 bit的6.75MB/s码流,三个视频通道经复用形成27MB/s的10 bit并行数据码流(Y,Cb,Cr)。 60 / 123 大屏幕显示系统培训资料 27MB/s的10 bit并行数据码流送到移位寄存器(串化器),加入时钟和加扰,按照电视规范 形成了270Mb/s的串行数据码流(SDI)。 61 / 123 大屏幕显示系统培训资料 4.3.3.5 视频格式的转换 视频的不同格式决定了信号在亮度、色度、对比度、锐度、清晰度、最高分辨率等各个方面 的表现。从上述对各种视频格式的分析可以知道,视频高清晰度质量的级别大致可以进行如 右的排序(由高往低): 其中,目前最高级别的当选DVI数字视频信号,但存在只能短距离传输的缺点(有效距离约5米),SDI数字视频具备可以编辑和更长距离传输的优点,RGBHV与VGA其实属于统一档次的信号,只是由于信号的组成分量不同而有两种称呼,S-Video比起Video(复合视频的简称)在亮度利用率上有明显的提升,并有效消除了色彩蠕动现象,射频格式是最低级的信号,仅 在监控和公共电视的范围应用。 工程应用中经常会面临很多信号格式的转换过程,这些不同格式的信号转换需要遵循那些规 则?最终会产生什么效果的影响?一般认为: 低级别格式向高级别格式转换有比较明显的质量提升,比如早期的倍频扫描器或四倍频扫描 器,还有目前流行的智能视频调节器,都是Video-RGBHV(复合视频-分量视频)的转换处理,对于提高信号的质量有很明显的改善。因为这些产品均使用了多比特数字技术,确保信号质 量(清晰度、亮度、信噪比)可以进行高度还原。 DVI数字视频通常会转换成SDI或RGBHV,转换后原始信号的清晰度有所损失,但使DVI信号实现了长距离传输;VGA信号转换成RGBHV实际效果并没有得到提升,因为二者同等级别, 但解决了VGA信号的同步通用匹配问题,而且能够进行更长距离的传输。 62 / 123 大屏幕显示系统培训资料 高级别格式向低级别格式(比如VGA转Video)转换的过程,无论对原始信号的任何方面,包 括亮度、色度、色彩、对比度、锐度、清晰度、最高分辨率都会造成严重的损失,这种转换 没有任何的意义,但早期具备一定的使用价值,比如:把电脑的VGA信号转换成Video进行磁带录像、电视机电视墙显示,或者在视像会议中用于“抓图”传输。 4.3.3.6 6. 高级别向低级别视频格式的转换缺点 标准视频信号由一组扫描线组成,并不是所有这些线都可见。在NTSC制式中,可见的线有483条,而在PAL和SECAM制式中有576条。线数少的电视视频图像,在显示非常小的文字 或其它复杂的细节方面受到限制。相比之下,计算机显示设备的扫描线数可从低分辨率 (?480条) 到高分辩率(?1280条)。现在,许多新的计算机显示卡可让用户在几种不同显 示分辨率中选择。显然分辨率越高,文字与图像的细节就显象得越完美。 电视信号是隔行扫描的,意味着每一屏 “画面”实际上是由两个半帧构成的,即两个分别 由奇数线与偶数线组成的场。首先奇数线被扫描,然后消隐,接着偶数线被扫描在原奇数线 之间。依次显示又隐去的奇数场和偶数场使具有一定形状的图像易产生明显的抖动,特别是 那些细的水平线。如图: 左图:第一场(奇数线帧)奇数线按从上到下、从左至右扫描右图: 第二场(偶数线帧)偶数线在奇数线之间的位置上,从上到下、从左到右扫描相反,计算机信 号的产生使用的是非隔行扫描的信号,也称为“逐行扫描”方式。 63 / 123 大屏幕显示系统培训资料 所有扫描线以从上到下,从左到右的顺序一次扫完,不分奇偶帧。这样就消除了电视系统中 由于隔行扫描而带来的图像抖动问题。 4.3.3.7 6.2. 信号格式兼容性 NTSC、PAL和SECAM是几种常见的标准电视视频信号格式,它们规定了显示图像的线数、色 彩信息的定义和扫描线的速度(即刷新频率)。另外还有许多与这些格式不同的格式,如:复 合视频、S-Video和D1(数字)视频,但是所有这些格式都有很多共同点。例如:它们都是隔 行扫描的,扫描线数为483(NTSC)或576 (PAL和SECAM),都有固定不变的刷新频率。NTSC 制的两个隔行的场组成一帧,每秒钟出现30次(30Hz),对PAL和SECAM制式来说,每秒钟 出现25次(25Hz)。 与电视视频不同,计算机视频信号并没有一个必须遵守的单一标准,可选择的分辨率与刷新 频率范围很广,刷新频率一般在60Hz到85Hz之间。尽管计算机不采用隔行扫描的方式显示图像,但一些显卡提供了隔行扫描显示的功能。任意情况下,计算机视频信号向监视器传递 色度与亮度信息的方式是相同的,所有VGA、SVGA和Mac计算机的视频格式都将红、绿、蓝信息作为单独的信号(分量)进行传递。 因此,这使计算机可以显示很宽的颜色范围而不失真,而最一般的电视视频格式是将红、绿、 蓝信息组合为一个单独信号(色度)向监视器传递。高级别格式向低级别格式转换的过程一般 通过扫描转换器实现。这种技术观念听起来很简单,就算使人认同了设计的理念,在技术上 还是有很多需要考虑的因素: , - 扫描转换器的计算机输入兼容性 , - 兼容计算机的最高分辨率是多少 64 / 123 大屏幕显示系统培训资料 , - 是否需要“同步锁相” , - 扫描转换器的彩色抽样率 , - 扫描转换器的编码器的质量如何 , - 输出何种格式的视频信号 , - 有无内置的测试图案 熟悉计算机分辨率的人都知道视频线数不符合标准的分辨率。因此将上述信号输入到投影机 或显示设备时会带来不兼容的问题,表现为: , - 画面像素点缺损,大部分细节无法重现 , - 图像被拉伸或扭曲,仅仅能重现信息的轮郭 , - 投影机或显示设备对输入图像进行强制兼容处理,这种附加的处理经常会使图像质量下降(人为 因素,类似梯型校正功能)。 另一个局限是由扫描转换器产生的垂直刷新频率,由扫描转换器输出信号的垂直刷新频率最 高为60Hz或50Hz,具体取决于输出信号是NTSC还是PAL/SECAM制式,而许多投影机都可以输入和显示更高的刷新频率,提供一个较好的图像质量。而当使用扫描转换器时,会使投 影机在较低的刷新频率下所显示的图像受到限制。 4.3.3.8 6.3. 损失投影机的固有分辨率 LCD和DLP投影机或PDP显示设备是经常与扫描转换器或者视频调节器连用的设备,这些设 备都用像素来显示图像,所有象素点的数目被称作固有分辨率。 尽管许多投影机可以显示那些分辨率低于固有分辨率的图像,但在固有分辨率下所显示的图 像的质量最高。比如:固有分辨率为1024×768的投影机可以显示分辨率为800×600的画 面,但其效果没有显示分辨率为 1024×768的图像好,因为分辨率为1024×768图像中的 每一个点都对应于固有分辨率为1024×768的投影机的每一个像素点,使颜色的显示非常清 晰,没有象显示分辨率为800×600的图像那样需要进行颜色补偿而造成图像清晰度下降。 65 / 123 大屏幕显示系统培训资料 2.3.4 信号接口-视频输出端口介绍(HDMI、DVI、VGA、RGB、分量、S 端子) 4.3.4.1 1.S端子 标准S端子 66 / 123 大屏幕显示系统培训资料 标准S端子连接线 音频复合视频S端子色差常规连接示意图 S端子(S-Video)是应用最普遍的视频接口之一,是一种视频信号专用输出 接口。常见的S端子是一个5芯接口,其中两路传输视频亮度信号,两路传输色度信号, 一路为公共屏蔽地线,由于省去了图像信号Y与色度信号C的综合、编码、合成以及电视机机内的输入切换、矩阵解码等步骤,可有效防止亮度、色度信号复合输出的相互串 67 / 123 大屏幕显示系统培训资料 扰,提高图像的清晰度。 一般DVD或VCD、TV、PC都具备S端子输出功能,投影机可通过专用的S端子线与这些设备的相应端子连接进行视频输入。 显卡上配置的9针增强S端子,可转接色差 S端子转接线 68 / 123 大屏幕显示系统培训资料 欧洲插转色差、S端子和AV 与电脑S端子连接需使用专用线,如VIVO线 69 / 123 大屏幕显示系统培训资料 4.3.4.2 2.VGA接口 DVI接口正在取代VGA,图为DVI转VGA的转接头 VGA是Video Graphics Adapter的缩写,信号类型为模拟类型,视频输出端的接口为 15针母插座,视频输入连线端的接口为15针公插头。VGA端子含红(R)、黄(G)、篮(B)三基色信号和行(HS)、场(VS)扫描信号。VGA端子也叫D-Sub接口。VGA接口外形象“D”,其具备防呆性以防插反,上面共有15个针孔,分成三排,每排五个。VGA接口是显卡上输出信号的主流接口,其可与CRT显示器或具备VGA接口的电视机相连,VGA接口本身可以传输VGA、SVGA、XGA等现在所有格式任何分辨率的模拟RGB+HV信号,其输出的信号已可和任何高清接口相貔美。 70 / 123 大屏幕显示系统培训资料 VGA转DVI线,可用在没有VGA接口的设备上 目前VGA接口不仅被广泛应用在了电脑上,投影机、影碟机、TV等视频设备也有很多都标配此接口。很多投影机上还有BGA输出接口,用于视频的转接输出。 4.3.4.3 3.分量视频接口 3RCA连接线 71 / 123 大屏幕显示系统培训资料 标准的3RCA线头 分量视频接口也叫色差输出/输入接口,又叫3RCA。分量视频接口通常采用YPbPr和YCbCr两种标识。分量视频接口/色差端子是在S端子的基础上,把色度(C)信号里的蓝色差(b)、红色差(r)分开发送,其分辨率可达到600线以上,可以输入多种等级讯号,从 最基本的480i到倍频扫描的480P,甚至720P、1080i等等。如显卡上YPbPr接口采用9针S端子(mini-DIN)然后通过色差输出线将其独立传输。 72 / 123 大屏幕显示系统培训资料 3RCA转接头 分量视频接口是一种高清晰数字电视专业接口(逐行色差YPbPr),可连接高 清晰数字信号机顶盒、卫星接收机、影碟机、各种高清晰显示器/电视设备。目前可以在投影机或高档影碟机等家电上看到有YUV YCbCr Y/B-Y/B-Y等标记的接口标识,虽然其标记方法和接头外形各异但都是色差端口。 图12A VGA转3RCA线 Y.Pb.Pr是逐行输入/输出,Y.Cb.Cr是隔行输入/输出。分量视频接口与S端子相比,要多传输PB、PR两种信号,避免了两路色差混合解码并再次分离的过程,避免了因繁琐 的传输过程所带来的图像失真,保障了色彩还原的更准确,保证了信号间互不产生干扰, 所以其传输效果优于S端子。 具有这个接口的投影机可以和提供这类输出的电脑、影碟机和DV等设备相连,并可连接数字电视机顶盒收看高画质的数字电视节目。 73 / 123 大屏幕显示系统培训资料 4.3.4.4 4.BNC接口 标准的BNC端子 有别于普通15针D-SUB标准接头的特殊显示器借口,或称RGB端子、5RCA(Red/Green/Blue/H-sync/V-sync,为了方便使用,日本一些厂商将RGBHV接口的接线柱做成了色差常用的RCA/俗称“莲花头”接头,而不是RGBHV常用的BNC/螺旋锁自锁紧形式)。由RGB三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。 74 / 123 大屏幕显示系统培训资料 标准的BNC线 VGA转BNC DVI转BNC BNC电缆有5个连接头用于接收红、绿、蓝、水平同步和垂直同步信号。BNC接头可以隔绝视频输入信号,使信号相互间干扰减少且信号频宽较普通D-SUB大,可达到最佳信号响应效果。可将数字信号传送至150/300M以上,模拟可传送300M以上。通常用于工作站和同 轴电缆连接的连接器,标准专业视频设备输入、输出等领域,投影机上也很常见。 75 / 123 大屏幕显示系统培训资料 5RCA线缆 VGA转5RCA线,可用于投影机没有标配VGA/DVI接口(标配HDMI) 等场合 76 / 123 大屏幕显示系统培训资料 4.3.4.5 5.标准视频输入接口(RCA) RCA是莲花插座的英文简称,RCA输入输出是最常见的音视频输入和输出接口,也被称 AV接口(复合视频接口),通常都是成对的,把视频和音频信号“分开发送”,避免了因 为音/视频混合干扰而导致的图像质量下降。但由于AV接口传输的仍是一种亮度/色度(Y/C)混合的视频信号,仍需显示设备对其进行亮/色分离和色度解码才能成像,这种先混合再分 离的过程必然会造成色彩信号的损失,所以其目前主要被用在入门级音视频设备和应用上。 77 / 123 大屏幕显示系统培训资料 音频转RCA线 78 / 123 大屏幕显示系统培训资料 RCA转接延长头 插入示意图 白色的是音频接口和黄色的视频接口,使用时只需要将带莲花头的标准AV线缆与其它输出设备(如放像机、影碟机)上的相应接口连接起来即可。 79 / 123 大屏幕显示系统培训资料 不要小瞧了RCA,其也有做工不错的高档货 4.3.4.6 6.DVI接口 DVI-D 80 / 123 大屏幕显示系统培训资料 DVI转HDMI线 DVI转色差接头 DVI全称为Digital Visual Interface。目前的DVI接口有两种,一为DVI-D(Digital,所谓纯数字)接口,只能接收数字信号,接口上只有3排8列共24个针脚,其中右上角的 81 / 123 大屏幕显示系统培训资料 一个针脚为空,其不兼容模拟信号。一为DVI-I(Inteface,通用接口可通过转接头兼容VGA信号)接口,可同时兼容模拟(其可以通过一个DVI-I转VGA转接头实现模拟信号的输出) 和数字信号,目前多数显卡、液晶显示器、投影机皆采用这种接口。 DVI转VGA 两种DVI接口的显卡接口相互之间不能直接连接使用。如果播放设备采用的是DVI-D接口,而投影机是DVI-I接口,那么还需要另配一个DVI-D转DVI-I的转接头或转接线才能正常连接。DVI传输的是数字信号,数字图像信息不需经过任何转换,就会直接被传送到显示 设备上,因此减少了数字?模拟?数字繁琐的转换过程,大大节省了时间,因此它的速度更 快,有效消除拖影现象,而且使用DVI进行数据传输,信号没有衰减,色彩更纯净,更逼真, 更能满足高清信号传输的需求。 82 / 123 大屏幕显示系统培训资料 DVI-I和DVI-D之间连接也需要转接线/转接头 4.3.4.7 7. HDMI HDMI的英文全称是“High Definition Multimedia”,中文的意思是高清晰度多媒体 接口。HDMI连接器共有两种,即19针的A类连接器和29针的B类连接器。B类的外形尺寸 83 / 123 大屏幕显示系统培训资料 稍大,支持双连接配置,可将最大传输速率提高一倍。使用这两类连接器可以分别获得 165MHz及330MHz的像素时钟频率。 HDMI接口可以提供高达5Gbps的数据传输带宽,可以传送无压缩的音频信号及高分辨率视 频信号。同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换,可以保证最高质量的影音信号传 送。 HDMI在针脚上和DVI兼容,只是采用了不同的封装。与DVI相比,HDMI可以传输数字音频信号,并增加了对HDCP的支持,同时提供了更好的DDC可选功能。HDMI支持5Gbps的数据传输率,最远可传输15米,足以应付一个1080P的视频和一个8声道的音频信号。而因为一个1080P的视频和一个8声道的音频信号需求少于4GB/s,因此HDMI还有余量。 这允许它可以用一个电缆分别连接DVD播放器,接收器和PRR。此外HDMI支持EDID,DDC2B,因此具有HDMI的设备具有“即插即用”的特点,信号源和显示设备之间会自动进行 “协商”,自动选择最合适的视频/音频格式。 HDMI to DVI-D转接头 84 / 123 大屏幕显示系统培训资料 HDMI to DVI-D转接线 应用HDMI的好处是只需要一条HDMI线,便可以同时传送影音信号,而不像现在需要 多条线材来连接;同时,由于无线进行数/模或者模/数转换,能取得更高的音频和视频传输 质量。对消费者而言,HDMI技术不仅能提供清晰的画质,而且由于音频/视频采用同一电缆,大大简化了家庭影院系统的安装。 随着电视的分辨率逐步提升,高清电视越来越普及,HDMI接口主要就是用于传输高质量、无损耗的数字音视频信号到高清电视, 最高带宽达到5Gbps。美国FCC规定2005年7 月1日起,所有数字电视周边产品都必须内建HDMI或DVI。 4.3.4.8 8.其它接口 85 / 123 大屏幕显示系统培训资料 RS232C(串口)是一个通讯接口,可以用于仪器的二次开发,不过在单机工作的时 候没有什么用处。RS232C端口被用于将计算机信号输入控制投影机。 86 / 123 大屏幕显示系统培训资料 RJ45是通过双绞线网线/水晶头互联的 RJ45是网络设备的标准接口,指的是由IEC 603-7标准化,使用由国际性的接插件标准定义的8个位置(4或8针)的模块化插孔或者插头。投影机通过该接口可以和各 种电脑设备进行互联或资源共享。 87 / 123 大屏幕显示系统培训资料 3.5mm音频接口转2RCA,可用于和电脑等设备的音频连接 音频输入接口又叫AV接口或2RCA接口,可将计算机、录像机、影碟机等的音频信 号输入进来,用自带扬声器播放。RCA音频端子一般成对地用不同颜色标注:右声道用 红色(或者用字母“R”表示“右”);左声道用黑色或白色。有的时候,中置和环绕声 道连接线会用其他的颜色标注来方便接线时区分,但整个系统中所有的RCA接头在电气性能上都是一样的。一般来讲,RCA立体声音频线都是左右声道为一组,每声道外观上 是一根线。 88 / 123 大屏幕显示系统培训资料 USB延长线 USB的英文缩写是Universal Serial Bus,翻译成中文就是“通用串行总线”,也称通 用串联接口。其很常见,限于篇幅,就不多介绍了。 大屏幕拼接器系统是一种开放式系统,又可以称为:电视墙控制器,电视墙拼接器,显 示墙控制器,拼接墙控制器,多屏处理器,显示墙拼接器,大屏幕处理器,数码拼接处理器 等等。其主要功能是将一个完整的图像信号划分成N块后分配给N个视频显示单元,完成用多个普通视频单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏。并且其可以完全符合WINDOWS标准, 支持TCP/IP协议,直接通过网络连接,可显示网络上的任意一台和多台计算机上应用程序 的图形、文字(包括中文、西文)、表格,而且还可以在屏幕墙上实现开新窗口、移动、缩 放等各种方式的显示功能。 89 / 123 大屏幕显示系统培训资料 3.1 在日常工作中,随着对信息量的需求越来越大,现在很多政府部门和公共机构都在使 用拼接墙来显示信息。此外,拼接墙在展览馆、机场、航天、电力、电信等部门也都有很重 要的用途。在国外,这种拼接墙还用于银行的监控系统、污水处理的监管部门和公共交通的 调度部门等。 “拼接墙不是可有可无的,而是可以大大地提高工作效率。比如在公共交通调度部门, 使用拼接墙可以同时显示很多画面,从而对各个路段的交通状况都一目了然,便于指挥调 度。”可见,拼接墙在指挥调度等大型部门与场所正发挥着重要的作用,但对很多人来说, 拼接墙仍是一种既熟悉又陌生的产品,对其种类和发展状况并不了解。为此,我们这在里做 一个系统的介绍。 拼接墙是一种集成系统,目前共有四种类型,比较常用的是投影、LED和LCD拼接和PDP 拼接,其中,投影目前常用到的有3LCD、DPL和LCOS。使用投影技术的拼接墙价格相对较 低,并且画面的质量和稳定性都比较高,因此性价比最高,是目前拼接墙领域的主流产品。 除投影和LED外,还有LCD液晶和PDP等离子,他们都有各自的优点。企业与政府部 门在采购拼接墙时,应当结合其性能和用途进行综合考虑。 3.1.1 DID(Digital Information Display)面板特点:超高亮度、超高对比度、超耐用性以及超窄边应用,解决了液晶显示应用于公共显示和数字广告标牌的技术障碍。继液晶显示 在笔记本电脑、显示器、电视的大规模应用之后,这一面板技术被业界看作是引爆“液晶第四次浪潮” 的原点。目前,LCD液晶DID拼接屏已经广泛应用于安防监控、电子视频会议等大屏拼接显示系统。 90 / 123 大屏幕显示系统培训资料 LCD背投影显示墙的优缺点 采用LCD投影技术的投影机分辨率、清晰程度较高,但在亮度的均匀性和寿命上相对弱 一些,造价比DLP要低。但由于其不能7x24小时不间断连续工作、维护费用高、光效利用 率低等问题,它的开机预热和关机后散热都需要时间,不能做到CRT背投那样随开随关。因而在专业背投领域很少应用。目前 ,LCD(Liquid Cristal Display)技术的核心主要集中于SONY和EPSON两家,产品在商用投影机(前投)领域应用广泛。 DLP背投影显示单元 DLP数字光处理技术背投影显示单元,虽然亮度、色彩较好,但造价也最高,灯泡的寿 命不能让人满意,灯泡一般工作大约6000小时时就需要更换,目前业界许多知名的公司相 91 / 123 大屏幕显示系统培训资料 继推出了投影机双灯系统,该系统的出现,在一定程度上解决了由于投影机灯泡问题而引起 的显示单元无法正常显示的问题。DLP数字光处理技术背投影显示单元 主要用于指挥自动化、工业控制、生产调度等行业。 LCOS背投影显示单元 在背投拼接墙领域,尚处在起步阶段,其技术还有待进一步完善,量产技术尚未成熟, 在面板供货上也缺乏稳定,成品率比较低且其质量和稳定性都不能得到保证。虽然有日立、 索尼等公司之前都推出了几款大有前途的LCOS产品,但真正用于拼接的并不太多。 目前国内能提供LCOS液晶背投拼接墙的有展视科技、以及江西的鸿源数显等。早在2004年,展视就推出了LCOS大屏幕拼接墙,它利用新的光学及结构设计能支持7×24连续工作, 解决了LCD透光率、分辨率、视角、寿命等问题,但由于是量少,LCOS技术的优势仍有待进一步的推广。 液晶拼接幕墙是一种全新的大屏幕拼接方式,其最大的特点就是可以无限地拼接。 92 / 123 大屏幕显示系统培训资料 目前用于液晶拼接幕墙的屏幕较为先进的主要是DID TFT LCD液晶屏。 DID(Digital Infomation Display) TFT(Thin-Film Transistor) LCD(Liquid Crystal Display)是专用产品液晶屏。它是根据应用于安防、广播电视、医疗、工业及公共媒体发布等领域转业监视 器的技术要求而设计和生产的,是继NB、PC以TV之后的第四代LCD产品。其以卓越的显示性能,已经成为人们认同的当前最高端、最理想的液晶监视器显示屏。DID TFT LCD液晶屏具有高亮度、 高对比度、更好的彩色饱和度、更宽的视角、可靠性更好、纯平面显示、亮 度均匀、影像稳定不闪烁、120HZ倍频刷新频率、更长使用寿命等特征。具体具有如下突出 特征: 3.1.5 93 / 123 大屏幕显示系统培训资料 3.1.6 3.1.6.1 LED拼接屏 LED拼接屏目前主要有以下几个种类 室内双色LED显示屏 :双色显示屏广泛用于金融、邮电、电信、电力、医院、部队、 公安、商场、财政、税务等部门和场所。 室外双色LED显示屏 :室外双色显示屏广泛应用于广场、商业中心、公路等人口密集 的户外场所。具有亮度高、可全天侯显示、显示内容和方式修改灵活方便、显示功能强大、 功耗小寿命长等特点。 室内全彩LED显示屏 :全彩色也称为三基色:即由红、绿、蓝三原色组成最小的显示 单位。与计算机显示器的工作原理一致。能真实的还原色彩红、绿、蓝、各256级灰度构成 16.7M(百万)种颜色,能实时显示色彩丰富的动态图象。 94 / 123 大屏幕显示系统培训资料 室外全彩LED显示屏 :全彩色也称为三基色:即由红、绿、蓝三原色组成最小的显示 单位。与计算机显示器的工作原理一致。能真实的还原色彩红、绿、蓝、各256级灰度构成16.7M(百万)种颜色,能实时显示色彩丰富的动态图象。 3.1.6.2 CRT拼接 CRT拼接幕墙是最原始的拼接幕墙,是将普通CRT监视器按一定的规则,一台一台堆叠起来,并应用 拼接技术实现画面的拼接,形成砖状墙面显示系统。CRT是应用最早的显示技术,具有技术相对成熟,图 像色彩和还原度比较好等特点,但由于体积庞大、寿命不长、功能简单且容易受到干扰以及边框较大等问 题,已经不能满足用户的需求,目前已基本退出市场。 3.1.6.3 CRT背投拼接 CRT技术成熟,显示的图像色彩丰富,还原性好,具有丰富的几何失真调整能力;但其重要技术指标图像 分辨率与亮度相互制约,直接影响CRT投影机的亮度值,到目前为止,其亮度值始终徘徊在300lm以下。 1、视频信号颜色鲜艳、饱和、逼真是其他显示技术达不到的。 2 、CRT 大屏幕电视墙显示技术使用历史悠久,技术成熟、稳定、成本低。 3 、CRT 大屏幕电视墙能长期连续工作。 CRT 大屏幕电视墙投影显示技术具有历史悠久,技术成熟,电光特性好,显示的图像色彩丰富,还原 性好,对比度高,解像度高,丰富的几何失真调整能力等优点。造价在所有的投影墙显示单元里好是最低 的,但是其操作复杂,特别是会聚调整繁琐,机身体积大,目前在市场上已很少见了。主要应用在广告、 娱乐演播、企业形象宣传,播放的内容以视频节目源为主。 95 / 123 大屏幕显示系统培训资料 3.2 大屏幕拼接控制器在整个大屏幕显示系统中是最重要的一部分。如果把大屏幕背投显 示系统比喻成一台计算机的话,显示单元拼接而成的大屏幕显示墙就相当于一个超大面积、 超高分辨率的大屏幕显示器,而大屏幕多屏拼接控制器则相当于主机,主机性能的好坏、处 理速度的快慢、控制软件的操作是否简便将直接影响到大屏幕显示系统的显示效果。 大屏幕拼接控制器被广泛应用于政府机关、电力、水利、电信、公安、军队、武警、铁 路、交通、矿业、能源、钢铁、企业等的监控中心、调度中心、指挥中心、会议室、展示厅 大屏幕显示系统。 现在市面上的拼接控制器种类、品牌都非常多,但是每一款产品有一定差别,比如实时 处理的速度、支持屏幕的数量、能支持的最大分辨率、以及系统的稳定性等。 拼接控制器又称多屏拼接器,多屏控制器、显示墙控制器、大屏幕控制器等,主要功能 是将一个完整的图像信号划分成N块后分配给N个视频显示单元(如背投单元),完成用多 个普通视频单元组成一个超大屏幕动态图像显示屏。可以支持多种视频设备的同时接入,如: DVD、摄像机、卫星接收机、机顶盒、标准计算机VGA信号。拼接控制器可以实现多个物理 输出组合成一个分辨率叠加后的超高分辨率显示输出,使拼接墙构成一个超高分辨率、超高 亮度、超大显示尺寸的逻辑显示屏、完成多个信号源(网络信号、RGB信号和视频信号)在屏幕墙上的开窗、移动、缩放等各种方式的显示功能。 大屏幕拼接显示墙系统;公安、军事、铁路、交通、邮电等指挥调度系统;商店、 陈列室、博物馆、娱乐演播等场所;图形图像编辑,三维动画,多媒体设计;煤矿,交 通,教学等监控系统;汽车展示厅,展览馆,电视台演播厅;金融贸易,交易场所。 拼接控制器做为 DLP 大屏幕拼接系统、大屏幕投影拼接墙系统、投影机正投大屏、 投影背投拼接屏系统、 CRT 电视墙系统、等离子拼接系统、液晶显示器拼墙系统 、PDP 无缝拼接系统、电视机拼墙系统的核心设备,广泛应用于政府机关、电力、水利、电 信、公安、军队、武警、铁路、交通、矿业、能源、钢铁、企业等的监控中心、调度中 96 / 123 大屏幕显示系统培训资料 心、指挥中心、会议室、展示厅大 屏幕显示系统,可以接驳巴可( Barco )、三菱( MITSUBISHI )、科视( chirstie )、松下( Panasonic )、三洋( SANYO )、 InFocus 、飞利浦 Philips 、 NEC 、威创( VTRON) 、 GQY 、 TCL、长虹、厦华、海信、海尔等大 屏幕显示设备。 3.3 软件具有强大的集成管理能力,可实现对投影单元、多屏拼接处理器、矩阵切换设备、 摄像头、多功能设备等大屏幕系统所有可控设备的集中控制,在同一个图形操作界面上即可 实现对各种信号窗口的切换、调用和管理。软件支持多用户同时联机操作,提供简便友好的 人机操作界面,使用户实现对显示墙方便快捷地操控。 支持网络上的多个用户对数字显示拼接墙系统的实时操控,同时为了防止越权操作对 系统运行状态的破坏,软件设计了完善的多用户权限定义和授权机制。超级用户可以定义不 同级别的使用人员对信号源、模式、预案、矩阵、多功能设备等系统资源不同权限的操控权; 也可以根据用户使用需要,限定不同操作人员在大屏幕上的可操作区域,操作人员只能在授 权的权限范围内进行对应的操作,越权操控行为无效,确保了多用户操作的安全性。 可实现对数字显示拼接墙系统的投影机、多屏拼接处理器、RGB/视频矩阵、摄像头、数字信号服务器(DSS)、多功能设备、画面分割器等各种设备的定义、集中管理和控制。 用户使用由第三方所提供的矩阵、摄像头等系统设备,只需提供相关设备的控制协议。 支持对多个拼接墙系统的同时控制和管理,在同一软件操作界面中,能够实现对所管理 的各个拼接墙系统分别进行控制和管理,彼此相互独立,相互不受影响。 可全面使用人员对拼接墙的所有操作以及用户自定义的报警信息,并以操作日志和 报警日志的方式呈现给用户。 可定义添加RGB 、Video、Vlink、IP视频等多种信号源,并可方便、快捷地对信号源 进行调用、切换、删除、分组等各种编辑管理。支持信号源模糊查找功能,在系统信号源较 多的情况下,方便快速调用相关信号。 可对RGB、Video、VLink、IP视频等输入信号窗口和处理器应用窗口进行开/关,缩放、 97 / 123 大屏幕显示系统培训资料 整屏漫游、叠加、属性设置等操作,并能够实现单屏显示、跨屏显示、叠加显示、整屏漫游 等多样化的显示模式。 拥有回显功能,VTRON 的Digicom XLan多屏处理系统显示的桌面及所有信号图像均能 够在软件操作界面上显示。通过回显功能,操作人员可以在软件控制界面中直观地对拼接墙 系统所显示的内容和显示效果进行异地实时监控。VWAS还支持信号源显示的提前预览功能, 预览功能可以实现在重要应用场合对信号源的预先准备和快速调用显示,确保信号显示的及 时性和准确性。 可以任意选定拼接墙上显示的一组窗口或(和)处理器应用程序,并把它们定义为一个 特定的显示模式,模式定义的数量没有限制。支持对模式的编辑、保存、修改和删除管理。 用户可以根据需要选择自己常用的模式,并将这些模式通过键盘上的一些组合键定义为快捷 键,通过简单的快捷键操作即可方便实现模式的快速调用显示。 可根据应用需要指定一些显示模式、顺序和组合定义为预案,预案可手动执行、自动执 行、循环执行。可方便地实现对预案的编辑、保存、修改、删除等,支持用户对预案的快捷 键设置及调用,简便方便,提高工作效率。 采用C/S和B/S相结合的软件架构,可同时提供浏览器和桌面客户端两种方式对数字 显示拼接墙系统进行控制和管理,用户可根据需要灵活选择。浏览器操作模式下客户端无须 安装任何软件程序,只需通过IE、FireFox等浏览器,通过网络登录VWAS服务器,即可实现任意时刻、任意地点对数字显示拼接墙系统的有效管理和调度。桌面客户端可在Windows 2000//XP/Vista等各种操作平台下运行,实现对数字显示拼接墙系统的操控。 可以对数字显示拼接墙系统的投影机、Digicom多屏处理器等关键设备的运行状态进行 监测,随时查看其运行信息。用户可根据需要设定上述设备的报警条件,在设备运行异常的 情况下,报警信息在软件中实时显示,从而实现对系统运行状态的监控管理。 提供个性化的软件操作应用界面设置,用户可根据习惯设定显示/隐藏、 查看方式、位置关系、显示单元背景颜色、软件界面整体风格等,方便用户实现灵活的界面显示和布局设 置。 提供完整的软件接口并提供开放的API,充分满足用户的系统集成二次开发需要,用户 可以方便地结合本身的需要进行定制开发,实现与应用系统的联动显示功能。 提供完整的中控设备控制接口,任何中控设备可使用TCP/IP协议或串口通信协议调用 98 / 123 大屏幕显示系统培训资料 VWAS软件实现对拼接墙系统的控制。软件支持与CRESTRON中控设备的无缝对接,无需进行任何开发,即联即用,并可同步更新系统数据。 浏览器操作界面 99 / 123 大屏幕显示系统培训资料 桌面客户端操作界面 显示墙属性 100 / 123 大屏幕显示系统培训资料 用户管理界面 数字信号服务器(DSS)管理 101 / 123 大屏幕显示系统培训资料 3.4 大屏幕拼接墙系统技术对比分析 4.1 目前大规模屏幕拼接墙有三种:DLP背投、等离子显示器、液晶显示器。而液晶显示技术经 多年发展,已在平板拼接显示领域占据重要地位。足以显示它是具有独特的优势的,那么它 的优势究竟在哪些方面呢?为了更好的说明,下面将同等规模三种显示方式的基本性能指标 进行一个比较。 性能指标 液晶 背投 等离子 亮度 500-800 流明 300-500 流明 600-1000 流明 对比度 1000:1 - 1500:1 300:1 - 500:1 3000:1 从这里可以看出,液晶的亮度和对比度相对于背投是有的优势的,但还是略逊于等离子。 色彩饱和度 92%(DID 屏) 较低 93% 色彩饱和度越高,显示出的图像就越艳丽。在这个对比中我们可以看到,在色彩饱和度 方面,液晶和等离子几乎没有差别,而背投相对较差。 分辨率 1366x768(46 英寸 ) 1024x768(42 英寸 ) 852x480(42 英寸 ) 分辨率决定了画面的清晰程度。在这个比较中,液晶显示器完全胜出,比DLP,等离子都要要出不少。 102 / 123 大屏幕显示系统培训资料 功耗 200w(46 英寸 ) 300-500w(50 英寸 ) 500w(42 英寸 ) 功耗往往是一个不可忽略的指标,它决定着客户的运行成本。而液晶的功耗是三种显示 方式中最小的。 寿命 50000 小时 ( 背光 ) 5000-10000 小时 ( 灯泡 ) 5000-10000 小时 ( 屏幕 ) 显示器的寿命不是客户必须考虑的因素,但却是不得不得不考虑的一个因素。液晶的寿 命明显高于其他两种显示方式,并且等离子液晶和背投的寿命都只与发光部分相关,使用到 期后更换背光灯管或者更换灯 泡即可。但是等离子的寿命与屏幕有关,使用到期后只能报 废,无法维修。 灼伤 不会灼伤 基本不会灼伤 灼伤严重 灼伤现象表现为当静止图像停留在一个位置较长时间以后,会在屏幕上留下阴影。液晶 与投影的显示原理决定了屏幕不会灼伤,但是等离子灼伤现象比 较严重。虽然现在各大厂 家都改进了技术将这种现象降到了最低,但等离子的无灼伤性还是具有很大的优势的。 体积 轻薄 较大 轻薄 体积的大小决定了安装的灵活度,越轻薄的体积越容易被安装,方式也更多。而液晶和 等离子在这方面就很有优势。 拼缝 有 较小 较小 液晶的背光部分在屏幕侧面导致液晶拼接有一定缝隙,但使用 LED 背光后,液晶拼缝与背投、等离子相当。 通过上面的比较我们可以看到,液晶拼接相对于其他的拼接方式,具有色彩饱和度高, 分辨率高,功耗小,寿命长,无灼烧,体积轻薄等优点。完全超越了传统的其他显示方式。 唯一的不足便是它在拼接部分有一定的缝隙,但这个缝隙在技术的不断的进步下已经变得越 来越小了。相信在不久的将来,液晶拼接会在大屏显示领域占据越来越重要的地位。 103 / 123 大屏幕显示系统培训资料 4.2 2009年对于国内大屏幕拼接显示产业是不平凡的一年:金融危机的突袭、工程显示产 业的技术转型、品牌营销的兴起、国家四万亿经济刺激计划的出台、威创的成功上市„„既 有艰难经济环境的困扰,又有利好消息的激励。在年底之际,回顾一年来大屏拼接产业的发 展趋势,对于总结过往经验、展望大屏市场未来发展必然拥有着巨大的意义。 应对全球金融危机的影响是09年国内经济生活的主线。08年,金融危机突然袭来,也对国内大屏拼接产业,特别是零组件、光机出口型企业、OEM企业造成了巨大的影响。不过可喜的是,这部分产业在国内大屏拼接整体产业中的比重相对较小。对于大屏拼接行业的主 体市场,金融危机在09年的表现甚至是“功大于过”。 08年底,据主要研究机构预测,09年国内大屏拼接产业将实现29亿的产值,增长速度为24%。09年底,按初步统计结果显示,09年大屏拼接产业实现产值将突破30亿元,达到32到34亿元之间,实际增长速度超过30%,与06、07年增速基本持平,增长额度则大幅增 加。09年国内大屏拼接市场实际销售额较预测值增加超过十个百分点,这一增长主要得益 于国家四万亿的经济刺激计划的成功实施。 104 / 123 大屏幕显示系统培训资料 国家四万亿的刺激计划主要集中在基础设施建设和民生领域。其中基础设施建设占据了 相当大的比例。交通、通信、能源、环保等产业又恰恰是大屏拼接产品最重要的“用武之地”。 而在民生领域,国家队文化产业、医疗产业、城市安全、生产安全等方面的广泛关注也为大 屏幕拼接产品的应用开拓了广阔的空间。 在国家经济刺激计划的激励下,09年国内涉及大屏幕拼接产品应用的主要产业的投资不但没有由于金融危机的到来而缩水,反而有一定程度的增加。基础投资的增长,遏制了大 屏显示设备应用可能下滑的态势,确保了原有项目的顺利进行;新开工项目的增多,虽然并 不能立即对大屏幕显示产品这种信息化设备提出市场需求,但是依然为今后三年大屏市场的 稳定增长奠定了坚实的基础。分析预测,未来三年国内大屏拼接市场依然能保持三成左右的 成长速度,并在2013年实现接近百亿元的产值规模。 09年,国内经济在党中央的科学调控下,在金融危机恶劣环境的影响下,依然保持了 超过8%的增长速度。在全球金融危机中创造了一个不单不下滑,反而越发高速增长的经济 神话。良好的市场环境也促进了国内大屏拼接市场三种不同技术体系的竞争,其市场口水仗 也有越打越烈的趋势。 目前,拼接墙领域主要有三大技术,分别是DLP(基于德州仪器的数字光处理)技术、 LCD(液晶)技术和PDP(等离子)技术,近几年DLP技术由于技术成熟一直称霸拼接墙领域。然而今年三星率先携超窄边液晶拼接墙技术杀入中国市场,欲借技术优势抢食市场,掀起了拼 接墙领域新一轮的技术之争。 105 / 123 大屏幕显示系统培训资料 窄边框液晶拼接墙作为产业后来者,也是三大技术之争口水仗的挑起者。该类型产品自 07年出现,到09年已经演进到第三代产品,其产品综合品质,尤其是接缝质量进到7毫米以内,表现出一定的对传统产品的替代趋势。同时,预测认为液晶拼接墙2010年的第四代产品接缝将在3毫米级别,基本能形成对DLP等传统技术产品的挑战实力。 虽然09年的液晶拼接技术尚没有真正完善,7毫米的接缝也不可能在核心市场上挑战 DLP目前的市场地位,但是出于对未来市场的看好,液晶拼接阵营依然不惜余力的以“替代 DLP”为口号为自己摇旗呐喊,同时借机打压DLP阵营的士气。与07年和08年,国内液晶拼接市场主要是山寨企业、中小品牌企业和安防监视器厂商在推动不同,09年液晶阵营的摇旗呐喊增加了“三星”这个重量级的品牌。出于对现有产品逐步成熟和未来产品进步空间 的确信,09年三星真正担当起了液晶拼接的领袖角色。 与液晶拼接的大张旗鼓比较,市场份额占绝对多数的DLP阵营则略显沉闷。一方面,DLP拼接墙阵营并没有三星这样的世界级巨头作为领袖,另一方面主要厂商威创、巨洋、GQY等又纷纷涉足液晶拼接产业,很难选择舆论宣传的重点,使得DLP拼接墙阵营在舆论造势上明 显弱于液晶阵营。 106 / 123 大屏幕显示系统培训资料 与DLP背投拼接墙和液晶拼接频频露面比较,MPDP的局面颇显尴尬。受到近年来技术进步缓慢、产品残影问题难以解决、价格高昂、市场占有率一直不高以及全国仅仅一家总代 理多方面因素的影响,MPDP技术阵营在宣传造势上明显处于弱势,并也成为了液晶拼接“攻 击”的对象。 在三大技术的舆论较量上,液晶拼接明显占优势,并把DLP拼接作为主要对手攻击,顺带强调液晶对比MPDP的优势;DLP阵营则基础雄厚,即便不展开任何的反击也能拥有一定 量的曝光率;MPDP阵营在三大技术舆论较量中声音最小,部分时段甚至一度失声,处于绝 对弱势。 不过,虽然液晶拼接在市场势头上占据绝对优势,但是其真实市场份额依然远远落后 DLP产品。据研究表明,09年国内大屏拼接市场,MPDP占比为6%,液晶达到26%左右,DLP 则占据64%的份额,其他技术占据4%的份额,DLP拼接墙虽然市场增速低于液晶,但是增长 规模依然最大、总体规模优势和市场主体地位不容动摇。 09年,在三大拼接技术中液晶拼接是市场成长速度最高的,其速度达到大屏拼接整体 市场成长速度的两倍以上。液晶拼接产品快速的市场成长不仅得益于09年该类产品的巨大技术进步,更得意与液晶拼接产品的巨大品牌号召力。 09年,第三代液晶拼接墙产品双边接缝水平首次达到毫米级别。7毫米级的双边接缝与上一代产品比较缩小了70%以上。这一接缝距离也是液晶拼接墙能够在更大的应用范围内满 足客户的需求,成为液晶拼接产品市场快速扩张的核心动力。 107 / 123 大屏幕显示系统培训资料 与08和07年液晶拼接墙市场被本土安防显示企业和山寨企业所主导不同,09年液晶拼接市场初步呈现出品牌主导市场的格局。全球液晶拼接产品的领军者三星开始大范围、高 调进入国内市场,其取得的平顶山煤矿项目更以超过一百块单元的规模成为了亚洲最大的电 视拼接墙案例。同时,国内大屏拼接是市场的传统强者,威创、巨洋、GQY、中达电通等企业开始推出自己的液晶拼接产品。这些企业在国内拼接墙拼接单元产业的累积市场份额过 半。除此之外国际专业显示品牌也在深化国内液晶拼接市场的布局。Nec、唯瑞、奇菱等品牌的加盟国内液晶拼接市场。加上创维、TCL等本土彩电企业、响石、安立信等本土安防巨 头的进一步发力,威创、巨洋、GQY、博瑞、中达电通传统拼接墙巨头的加盟使得液晶拼接 市场更加群星闪耀。 液晶拼接产品的“明星效应”已经成为液晶拼接墙产品赢得客户青睐的重要原因。大屏 拼接市场是一个非常具有技术色彩的产业。客户在产品选择的时候非常愿意尊崇技术前沿、 大型品牌的号召力。 “液晶”这个具有充分的科技魅力的字眼,加上平板、高清等时髦名 词,以及本土众多巨头、外资众多枭雄、安防和大屏拼接两大产业优势厂商的力捧,使得液 晶拼接在09年爆发出“产品尚未完全成熟,士气已经先发夺人”的架势。以至于业界甚至 有了这样的私下传闻:做大屏拼接,没有液晶都不好意思亮相。 108 / 123 大屏幕显示系统培训资料 与液晶拼接产品的大张旗鼓的宣传、众多品牌齐头猛进的架势比较,DLP拼接产品则显得低调,即便是09年新兴进入市场的LED光源技术产品,厂商们也不愿意太过张扬。 LED光源拼接墙产品在09年获得了初步的成熟。过去几年内,LED半导体发光技术在成本和发光效率两个方面都出现了革命性的改进。09年,巴可、威创、GQY、蓝博、上广广电光显、中达电通、科视等厂商都已经推出了采用LED光源的DLP拼接墙产品,VATION巨洋等厂商也透露即将推出成熟的LED光源节能拼接墙产品。这些产品大多数是50英寸的显示单元,拥有600流明以上的亮度,能够初步满足零耗材拼接墙产品的应用需求。 LED光源带给DLP拼接墙产业最大的变化是告别了汞灯的耗材成本,同时产品更加节能 环保、显示色彩更为鲜艳立体。LED光源被认为是DLP投影显示技术产品必然的进步趋势, 以及DLP背投拼接墙和液晶拼接产品一较高下的最好资本:液晶拼接墙不需要灯泡耗材成 本,一旦DLP拼接产品采用了LED光源则其需要灯泡耗材的“致命缺陷”将被弥补。 109 / 123 大屏幕显示系统培训资料 与LED光源即将带给DLP拼接产业的巨大进步相比,大屏拼接厂商对该技术态度并不 “热情”。据悉,目前虽然推出LED光源产品的品牌很多,但是这些厂商同时也在推出液晶 拼接产品,战略上基本都采取了两条腿走路的方法。而虽然,LED光源DLP拼接墙最高能实现1000流明以上的亮度,但是其亮度水平依然面临一定的技术瓶颈,在超大画面工程中能 否实用存在未知数。 而从厂商的利润角度来看,在超大工程中,DLP拼接墙单元成本依然低于液晶拼接墙: 液晶拼接经济的单元尺寸是46英寸,而DLP多为60英寸,甚至70英寸以上产品——这导致实现同等尺寸显示画面,液晶拼接使用单元数要高于DLP产品很多,同时需要的处理器性 能要求也要高一些。目前大屏拼接厂商采用DLP单元和采用液晶单元在项目利润的主要差距 体现在DLP后期维护成本,也就是灯泡耗材成本上。如果DLP拼接产品普遍采用LED光源则意味着其和液晶拼接比较并无“企业利润”上的显著差异,同时短期内会是DLP产品工程一次性成本上升。在这两个因素的影响下,DLP拼接墙厂商在LED光源技术上纷纷表现出比较“暧昧”的态度。 主流DLP拼接墙厂商纷纷表示,LED光源在DL拼接上的应用是必然的方向,但是在液 晶产品飞速进步的背景下到底哪一个更适合用户,哪一个率先突破应用瓶颈(LED光源的瓶颈是亮度,液晶拼接的瓶颈是接缝)还不能做出明确的判断。这一背景下选择两条腿走路和 不急于做产业方向上的表态不失为明智之举。看来只有靠上游厂商去发起较量了,做 LED光源和液晶面板的厂商肯定是最急于推广各自技术的,终端厂商只能见势行事。 2009年国内大屏幕拼接高端应用工程数量明显增长,成交额在500万以上的项目已经不再是难得一见的项目。这主要得益于国家交通等基础设施方面大规模的建设投入,以及在 工农业生产安全领域的大范围资源投入。大型拼接墙显示项目往往是集合了监控、险情分析 和指挥调度等多种功能为一体的“信息化”服务中心,在这些项目上应用软件已经成为市场 竞争的焦点。 110 / 123 大屏幕显示系统培训资料 传统拼接墙市场的竞争主要体现在显示质量、稳定性、拼接规模、处理器处理能力等方 面的竞争。在单一显示功能的竞争中,中小集成商和大型领头羊企业的实力差距并不大,最 主要的差异体现在项目的规模上。但是随着数字显示墙上多种应用系统的开发,特别是指挥 调度功能的全面信息化集成,在大型显示墙上的系统功能整合能力、处理器多种任务承载能 力、整体系统高度复杂性正在成为中小型集成商进入该市场的门槛。 拼接墙软件系统主要体现为两部分,其一是拼接墙自身的管理关键;第二是在拼接墙市 场承载的具体应用业务。前者是大型拼接系统必须具有的功能组成部分;后者则依据客户的 具体需求而定义,并很可能与第三方的其他软硬件内容发生交互和资源共享,具有一个客户 一种需求的特点。 在拼接墙管理关键上,大型领军企业表现出系统化设计开发,具有很强的向前兼容能力 的特点,在应用体验上也具有高度人性化和便捷化的发展方向。例如,科视在09年推出的 MicroTiles技术,就以兼容未来的LED背光源拼接、各种不同显示技术单元拼接(包括液 晶和MPDP拼接)以及强调“自助”管理的特点。专家认为更为智能的管理系统将使得拼接 墙工程的实施、管理成本更低,经济效益也更高。 在面向客户的应用上,国内威创、巨洋、GQY、彩讯等企业都有自己的开拓思路。其中,威创在交通系统系统,包括地铁、铁路、高速等行业提供的指挥调度中心解决方案具有完整 111 / 123 大屏幕显示系统培训资料 的面向具体功能任务的软件系统开发需求。这类工程通常要求满足即时信息的显示、初步警 情的分析以及警力等资源调动指挥等功能一体化的工程设计,巨洋在电力、水利、煤炭等行 业有很强的应用解决方案能力。在大屏拼接高端市场“指挥中心”的概念已经成为了客户的 基本共识,在统一平台上的多种业务集成成为未来发展的重要方向。 软件方面的竞争不仅是拼接墙高端市场的一个壁垒,同时也是重要的“利润来源”。由 于软件产品自身独特的性质,虽然在拼接行业软件的销售额并不突出,但是对各家企业的利 润贡献却并不低,尤其是在单位投入的产出比上,软件无疑是大屏拼接市场最赚钱的组成部 分。 09年,伴随国内拼接墙市场在金融危机下的超预期的增长,国内拼接墙市场也进入一 个“扩大产能”的时代。包括液晶拼接和DLP拼接两大阵营都在酝酿自己的增产计划。 据公开资料显示,2006年到2012年国内拼接墙市场的增速将保持在30%的均值左右。这样的成长速度将导致市场需求迅速超过现有企业的供给能力。威创表示,自07年开始威创就已经处于满负荷的生产状态,产能限制已经是威创市场份额和市场规模持续提升的最大 障碍。威创将在未来几年内投入数亿巨资扩充自己的基础产能。巨洋也表示其位于苏州的厂 房将不断扩充生产规模以满足市场需求。 112 / 123 大屏幕显示系统培训资料 与威创的资金主要来自于上市之后的资本市场不同,国内更多的拼接墙企业并没有这么 便捷的融资通路。不过这并不影响更多的企业扩大自己的市场布局。09年大屏行业另一家领军企业GQY获得中国家发改委1000万元的资金支持。该笔款项被限定为“彩电产业转型” 的专项资金支持(一些文件中会以彩电来统指整个显示产业)。GQY表示,获得该项资金的支持最大的意义不是“钱的多少,而是对GQY创新能力和良好企业成长性”的认可。GQY将以此为契机,进一步发扬创新精神,深耕国内拼接显示市场。 国内拼接市场的投资战役更大一部体现在液晶拼接墙上。据不完全统计,国内液晶拼接 墙的主推企业09年较08年比较至少增长了四分之一,同时更多的企业也在扩大自己的生产 能力。这方面的具体投资很难测算。但是液晶给予了更多的企业进入拼接显示行业的机会, 通过积极的投资计划抓住这一机会,已经成为很多安防厂商、监控厂商、甚至是彩电厂商、 IT显示器厂商的共识。这一方面的代表企业拥有创维、优派、三星等等。 据专家分析认为,国内大屏拼接行业在液晶拼接产品上的投资额度可能不及DLP拼接墙巨大,但是其投资主体本身的规模和可以投入的资源总量已经不低于DLP拼接阵营。同时,在显示单元上的不断资本投入也带动了处理器市场的一定投资增长,未来两年国内拼接市场 将进入一个“投资”的高潮阶段。 113 / 123 大屏幕显示系统培训资料 09年拼接墙市场虽然展现出百花齐放、高速增长的态势,但是在整体局势繁华的背景 下,也并非对所有从业企业都有利。处于产业链不同环节的厂商已经表现出一定分化的趋势。 在液晶拼接阵营内部,09年的主要特点是具有更大影响力的品牌纷纷加大了对该产业 的投入。包括威创、GQY这样的传统拼接墙行业巨头,三星、NEC、唯瑞、优派这样的新兴厂商,创维这样的安防产业本土领头羊。这些厂商的全新加盟,或者加大投入力度,瞬间令 昔日这一行业的一线品牌退居二线,响石、保千里、安立信等在07年、08年动作较大的品牌,反而在09年,液晶拼接的真正崛起之年表现的并不起抢眼。 另一方面,液晶拼接产品的崛起,并迅速在低端市场和终端市场的全面猛进,给这一产 业层次的主要从业厂商也造成了不小冲击。作为中低端DLP拼接墙市场光机产品的主要供给 厂商,台达电首先感受到了这股冲击力。即便是高端品牌的代表企业威创和GQY也表示,液晶在低端市场,特别是安防市场已经取得了相当大的市场主导权,客户往往会指定了要液晶 产品。这种局面,对该领域的传统dlp核心器件厂商、集成商造成了一定的冲击,尤其是 DLP背投光机企业面临较大的市场阻力。 114 / 123 大屏幕显示系统培训资料 09年,国内大屏拼接市场明显表现出从业品牌数量、投入资源量的增长远高于市场自 身的成长。投入高于预期的可能产出的现状决定了未来一段时期内,不断有品牌被边缘化、 被淘汰的过程不可避免。在国内显示市场大屏拼接依然是一个相对窄众的领域。众多世界级 巨头、国内枭雄,不同行业的相关企业的集体涌入,对整体市场已经较为激烈的竞争必然起 到推波助澜的作用,并成为一系列实力不济或者出现策略、战略错误的品牌淘汰出局的开始。 大屏拼接市场不是所有企业的盛宴,尤其是液晶拼接市场更是难以避免议论激烈的淘汰 战。液晶拼接产品和传统DLP拼接墙产品比较具有入门门槛更低、市场应用范围更宽高、从 低端市场应用开始普及、上游资源不单一的四大特点。这三个特点都决定了09年液晶拼接市场的价格混乱难以避免。 09年,液晶拼接单元产品主要包括40英寸、42英寸、46英寸等几个产品,其单体单元的报价从6000元到80000元不等。即便是最新的7毫米双边接缝46英寸产品的报价也拥有从两万元到八万元的宽广范围。不同品牌同类产品最终成交价格差距达到两到三倍。 115 / 123 大屏幕显示系统培训资料 形成不同品牌产品同类价格差的原因主要有有面板来源不同:SLCD、DID、HDID等;面向市场不同:大型指挥中心、普通居民楼监控、数字告示;品牌溢价不同:三星和保千里的 差距;以及产品品质自身的差异。这些方面的不同导致了液晶拼接单元产品在价格上不可避 免的混乱景象。 另一方面,液晶拼接单元大多数采用购买整体模组、配以必要的电路设计的方式来生产, 这也是传统的液晶产业链终端产品的格局。在这种格局中,产品的入门门槛,甚至是具有很 高性能参数的指标的产品的入门门槛变得非常低,更多的企业都能够生产出整体质量不错的 产品。这种低门槛的特点也是很多企业愿意支持液晶拼接产品、进入该行业淘金的重要原因。 入门门槛低,产品技术附加值的特点,导致了那些具有地方渠道资源的企业能够在一定 的市场一定的范围能获得生存的空间。对于这些企业他们自身对高利润的追求就显著低于大 型品牌企业;同时他们的运营方式也决定了他们在综合运营上拥有更低的成本。 任何市场的竞争中,产品品质竞争、附加值竞争都是要优于价格竞争的手段,但是对于 市场的弱者,往往不具有产品品质和附加值竞争的实力,价格竞争是唯一的选择。液晶拼接 墙市场从业品牌来源复杂的本质是液晶拼接产品入门门槛低。复杂的品牌来源和较低的入门 门槛都决定了必然有一部分企业没有实力进行“产品品质和附加值”的竞争。当这类企业和 三星等大型品牌厂商遭遇的时候,价格竞争就变的不可避免。 另一方面,窄边框液晶面板资源在市场上的丰富性也进一步加剧了液晶拼接市场的价格 竞争。三星的DID屏虽然是这一市场的代表产品,但并不是唯一产品。同时,三星屏幕的销 售是独立于终端产品的,是面向所有需求上敞开的,三星屏幕部分的操作企业SDI对屏幕客户的基本要求只是“采购数量”。这就形成了市场上同时三星DID的不同品牌拼接产品的竞争,与非三星DID的不同液晶屏来源、不同品牌的竞争。复杂的竞争格局进一步加剧了液晶 拼接市场的价格混乱。 116 / 123 大屏幕显示系统培训资料 大屏拼接行业作为一个专业度很强,市场范围相对较小,单体项目差异很大的产业,一 直以来都有着一种“不透明”的感觉。无论是产品技术、各企业营运水平、产业趋势都存在 于行业深处,但是在09年这一局面却在发生根本性的改变。 08年底,国内著名大屏拼接厂商彩讯成功在深交所三板“新三板”挂牌交易,拉开了 大屏企业进入资本市场,并走向公众企业透明经营的序幕。09年底,另一家大屏产业巨头,占国内DLP拼接市场四分之一份额的威创成功ipo登陆深交所中小企业版,将大屏企业进入资本市场的趋势推向一个新的高潮。 大屏企业进入资本市场运作努力不仅是这两例,其他拥有较强实力的企业也在纷纷策划 在资本市场的布局。进入资本市场的同时,大屏企业也会同时成为公众性的公司,其业务的 透明必然大幅提升。同时,一系列IT产业、家电产业的巨头品牌纷纷借助液晶拼接的兴起 进入大屏行业,包括三星、优派、NEC等这些企业在经营层面上受制于公司章程和其从事的 传统产业的文化影响也具有更高的透明度。 117 / 123 大屏幕显示系统培训资料 在大屏产品透明度提升的同时,拼接市场产品和技术的成熟程度也在显著提升。包括液 晶和DLP拼接在内的产品,不同品牌的技术差异性存在着不断缩小的趋势。在消费市场逐步 壮大、消费格局更具规范化的影响下,大屏拼接市场的企业开始寻找技术力量、服务力量之 外的竞争力。 随着09年液晶拼接产业的进一步成熟,三星、NEC、创维等品牌厂商市场深入力度的加 强,彩讯、威创等企业逐步走向更透明的经营战略,国内拼接墙市场正在迎来一个品牌主导 的时代。品牌力量正在成为更多的厂商在技术实力、服务能力之外获得市场溢价和竞争优势 的重要方面。据统计,09年大屏拼接行业用于品牌营销的资源规模已经超过08年的两倍,而这一增长速度渴望保持到今后两三年内。 纵观09年国内大屏拼接行业的发展趋势,液晶拼接和DLP拼接的技术之争成为了最重要的行业发展主线。二者竞争的胜负,也将在根本上决定未来大拼拼接行业的产业格局。而 决定二者竞争胜负的根本条件则是二者能否成功完成技术晋级。 液晶拼接产品目前最大的技术缺陷是接缝问题。09年第三代产品的推出,双边接缝控制到了7毫米以内,但是这和DLP拼接产品0.1毫米的物理接缝水平还是具有极大的差距的。 预计明年第四代产品的推出接缝会控制在3毫米左右。分析认为,7毫米的接缝可以使液晶拼接的市场规模达到DLP产品一半以上,而3毫米则能形成一定的替代应用趋势,2毫米以内则能在绝大部分应用中形成替代性趋势。 118 / 123 大屏幕显示系统培训资料 DLP拼接产品与液晶拼接产品比较最大的缺陷是其耗材成本。间隔几个月就需要更换的 灯泡耗材,成为了DLP拼接墙客户重大的成本负担。09年已经拥有采用新一代固态光源技 术的LED光源DLP拼接产品问世,这类产品在灯泡寿命上达到惊人的几万小时,未来则可能 达到和DLP显示核心芯片DMD同一级别的10万小时寿命,做到几乎终生不用更换灯泡。但 是,目前LED光源产品在亮度上还不能满足大型应用的需求,价格上过高的缺点又使得这一 产品在低端市场布局竞争力。价格的下降和亮度的提升将是未来DLP拼接LED光源产品的最重要技术进步方向。 如果液晶拼接和LED光源DLP拼接的技术瓶颈均能得到突破,整体上液晶产品的优势还 将体现在超薄的机身上,这方面是DLP产品很难比拟的,但是对于除了数字告示之外的应用 外,这一特点的价值并不明显。届时DLP拼接和液晶拼接竞争谁能胜利的焦点将集中在客户 的喜好上:这方面,高端窄众客户市场很容易青睐DLP系统产品,因为这是他们一直在应用 的技术方案;而中低端的规模性市场则更愿意选用代表“时尚”的液晶产品。 目前在二者的竞争走势上,厂商格局主要非为两类。其一是专注液晶拼接产品 厂商,其二是DLP和液晶两条腿走路的拼接行业传统强势品牌。由厂商们的选择可以看出,09年 119 / 123 大屏幕显示系统培训资料 整个拼接产业对液晶拼接的发展前景都很看好,同时对DLP的技术上的综合优势依然具有很大的信心。 09年国内大屏拼接市场恰处于一系列崭新的市场趋势、崭新的竞争格局刚刚开始形成 的阶段。具有市场规律比较朦胧,厂商选择多样化,市场发展全面化的特征。但是,经过 09年的积淀,未来大屏拼接市场的发展方向将越趋明显,厂商选择一致性将显著提升,市 场有序性得到加强,同时品牌分化、企业淘汰、不同产业层面的市场细分也将开始。而这一 切都将在2010年悄然展开。 120 / 123 大屏幕显示系统培训资料 121 / 123 大屏幕显示系统培训资料 122 / 123 大屏幕显示系统培训资料 123 / 123
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