电视节目越来越丰富多彩,交互性越来越强,给观众的视觉冲击力也越来越大,其中节目背景起到了重要的作用。近几年来,LED显示屏和DLP拼接屏逐渐成为节目背景的主流,本文拟就这两种显示屏的技术特点、使用效果、优缺点及注意事项等做一些分析和探讨。
一、LED显示屏
LED是LightEmittingDiode的缩写,中文意思为发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电能转化为光能。LED显示屏是先进的数字化信息产品,它成功融合了计算机技术、网络通信技术、图像处理技术、嵌入式控制技术等,具有灵活多变的显示面积及分辨率(模块化可任意拼装)、高亮度、低功耗、长寿命、低热量、环保耐用等优点,综合运用了声、光、电、图、文,是、地展示信息的终端产品。
LED显示屏在电视演播室和电视转播的大型活动中越来越多地被使用,作为舞台背景,它提供了各种生动、炫丽的背景画面和更多的互动功能,使背景画面亦动亦静,使表演和背景融为一体,让人有身临其境的感觉。它带给舞美更大的遐想空间,设计出现代而有视觉冲击力的舞台,地将现场和节目的气氛融合在一起,实现了其他舞台美术设备难以实现的功能和效果。
现场观众对LED显示屏的观看效果和感受是十分直观的,只要屏幕尺寸和像素间距与观看距离适当,这种直视式显示屏就可以获得的效果。但是,电视机前观众的数量要远远大于现场观众的数量,所以,电视机前观众的观看效果则是电视技术工作者研究和讨论的重点。很多台都使用了LED显示屏,但出来的电视画面效果却差异很大,有的自始至终画面色彩鲜艳、清晰稳定;有的是远景时画面小看不清,近景时要么是一些活动的亮点,要么是飘忽的条纹干扰,在一些人物特写镜头中,常常会出现网纹干扰,扰乱了观众的视线。
在LED显示屏的选型和使用过程中要注意以下几个方面:
1.点间距要尽可能小
点间距是LED显示屏相邻像素中心点之间的距离。点间距越小,单位面积的像素就越多,分辨率就越高,拍摄距离就可以越近,当然其价格也就越贵。目前国内电视台演播室里使用的LED显示屏的点间距多为6—8毫米,为了达到出色的效果,要认真研究信号源的分辨率和点间距之间的关系,争取做到分辨率一致,达到点对点显示,从而实现zui佳的效果。
2.填充系数要高
LED显示屏的填充系数(FillFactor)又称为亮区比例,即每个像素的发光面积与该像素所占物理表面积之比。LED显示屏是由离散的像素排列而成,像素之间存在明显的不发光黑区。当近距离观看时,画面不连贯不完整,而且亮度不均产生颗粒感,如果发光源局限在很小的像素表面积内,致使单个像素亮度是整屏亮度的数倍乃至十多倍,则会造成较为严重的刺目感。平板显示器行业公认的TCO’99标准规定,填充系数不应低于50%,目前市场上很多LED显示屏的填充系数未达到这一指标。电视的低通滤波器的截止特性也直接影响了填充系数不同的LED显示屏的合适拍摄距离。相同点间距的LED显示屏,填充系数小的比填充系数大的衰减的要多,所以拍摄距离需要加大。假如系统低通滤波通带为4MHz,高频的衰减特性为12db/倍频程,那么,填充系数25%的拍摄距离就比填充系数50%的多衰减1.15db,拍摄距离需要增大约10%。填充系数的提高,使得显示屏的视角更加宽泛,混色效果更加理想,克服了像素的刺眼问题,也为适当提高整屏的亮度以获得更好的效果创造了条件。江苏教育台选用了填充系数为60%的LED显示屏,它具有适中柔和的亮度、均匀鲜艳的色彩、清晰细腻的表现力,保证了显示画面的高品质。
3.色温能够调节
色温(ColorTemperature)是通过发射体发射谱形状与zui佳拟合的黑体发射谱形状比较确定的温度。演播室使用LED显示屏作为背景时,其色温应与演播室内灯光色温一致,才能在拍摄中得到准确的色彩再现。演播室的灯光根据节目需求,有时使用3200K低色温灯具,有时使用5600K高色温灯具,LED显示屏则需调节至相应的色温,从而获得满意的拍摄效果。
4.拍摄距离要合适
正如前面谈论点间距和填充系数所提到的,不同点间距、不同填充系数的LED显示屏,合适的拍摄距离是不一样的。被拍人物与屏之间的距离在4—10米比较合适,这样拍摄人物时就能得到比较出色的背景画面。如果人物离屏太近,在拍摄近景时,背景就会出现颗粒感,也容易产生网纹干扰。
5.保证良好的使用环境
产品在使用寿命期内只有在合适的工作条件下,故障率才低。LED显示屏作为集成的电子产品,它主要是由装有电子元器件的控制板、开关电源、发光器件等组成,而所有这些组件的寿命和稳定性都与工作温度有密切的关系。如果实际工作温度超过了产品规定的使用范围,不仅其寿命会缩短,产品本身也会受到严重的损坏。另外,灰尘的威胁也不容忽视。在灰尘比较大的环境中工作,由于PCB吸附灰尘,而灰尘的沉积会影响电子元器件的散热,将导致元器件温度上升,进而出现热稳定性下降甚至产生漏电,严重时会导致烧毁。灰尘还会吸收水分,从而腐蚀电子线路,造成一些不易排查的短路问题。要注意保持演播室的清洁。演播室改造会产生大量灰尘,需提前对LED显示屏做好防护工作。
使用LED显示屏极大丰富了节目背景的显示形式,LED显示屏作为背景,适合大场景、大演播室的大型综艺节目。
二、DLP拼接屏
DLP是DigitalLightProcessing的缩写,中文意思为数字光处理,这种技术是先把影像信号经过数字处理,然后再把光投影出来。从DLP的技术原理上来说,它具有zui少的信号噪声、的灰度等级、较高的反射率、无缝图像显示、高可靠性等优势。DLP拼接屏由多个背投显示单元拼接而成,其zui主要的特点是拼缝小,可以控制到0.5毫米以内,大家都叫它“无缝”拼接,这也是其他两大技术LCD和PDP所不能及的。由于它的这些优势,近几年来电视台流行使用DLP拼接屏作为演播室的背景,CNN、BBC、SKY、CCTV等知名大电视台在使用后都取得了非常出色的节目效果。
DLP拼接屏也有缺点。由于DLP拼接的光源是来自于灯泡,导致它的功耗大,散热量高,而且使用一段时间以后亮度会降低,用户必须不断更换灯泡来保持zui初的显示效果。随着技术的发展,得益于LED光源的加入,目前DLP拼接屏已经解决了频繁更换灯泡、功耗大、散热量高等一系列问题。采用了LED光源之后的DLP拼接屏,不仅在使用寿命和功耗上得到了较大的突破,在色彩方面也有了革命性的改变,让DLP拼接屏继续保持着市场ling先的优势。
为了达到满意的电视效果,我们在DLP拼接屏的选型和使用过程中要注意以下几个方面:
1.拼接缝隙要尽可能小
我们所希望的背景显示屏在电视上的效果是无缝的,这就需要拼接的缝隙要足够小,才能从镜头中看不到缝隙。目前,使用钛合金针缝合技术能使拼接缝隙缩小至0.2毫米以内,同时通过连接板设计能够保证屏幕在热胀冷缩时不变形,为整个屏幕提供了的图像几何形状与锐利度。
2.均匀性要高
DLP拼接屏由多个显示屏拼接而成,也就造成了每块屏的个体差异,而我们希望它们看起来像是一块具有匹配颜色和亮度的大显示屏,这就需要通过技术手段来提高均匀性。目前这种技术已比较成熟,技术先进的厂家已能做到后台静默方式运行,无须操作员参与,它通过集成专有的亮度与颜色传感器,持续测量屏幕墙的颜色与亮度并在投影模块间沟通,自动匹配全白、全黑及两者间全部灰级亮度和全部显示模块颜色,并保持整个显示屏灰级相同,从而实现了多屏拼接下图像的长期一致性。
3.色温需可调节
和LED显示屏一样,DLP拼接屏的色温需保持与演播室内灯光色温一致,才能保证图像色彩的真实还原。
4.演播室灯光要控制好
DLP拼接屏相对于其他显示屏来说,亮度比较低,这就需要控制好演播室的灯光,避免有灯光直射到屏幕上。我们经过摸索研究,使用了带20°格栅的冷光源灯具,有效地将射到屏幕上光的照度控制在100lux以内,又保证了主持人面光的照度能达到800—1000lux,获得了满意的效果。
5.光源需有高安全性
电视直播的互动性越来越强,对背景的安全性要求也越来越高,DLP拼接屏的单个屏体尺寸都较大,如果光源出现问题,导致黑屏,对这个节目乃至一个台的负面影响都会很大。所以需要使用双灯热备份或带冗余的LED模块来作为光源。
6.保证良好的散热,还要控制好噪声
UHP灯泡和LED光源在工作时都会产生很大的热量,它的散热是保证光源寿命和正常工作的重要环节,先进的液冷技术能使冷却效率更高,噪声更小,还要注意保持良好的环境温度,在关机时也不能立即切断电源,要让冷却系统继续运行一段时间,使光源充分冷却后再切断电源,这对光源起到良好的保护作用,使之工作时能有zui佳的表现。
DLP拼接屏是演播室背景的一大变革,但是由于它对灯光的要求较高,不适合在大型综艺节目中使用,适合在中小型演播室中做新闻、访谈、现场连线、天气预报等类型的节目。
随着技术的发展,将有更多的新技术和新方式应用于演播室背景。我们要深入了解它们的特点,针对不同的演播室条件、节目形式和要求来选择技术产品作为背景,让这些新技术zui大限度地发挥其优势,更好地为节目服务,为观众服务。[编者:ltongled]