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建投影系统,你选择背投还是前投?

2004-02-05 葛瑞夫 InfoAV China


    背投系统已经成为AV系统集成商实现高亮度投影的一种选择。本文分析了采用背投技术的原因并提供如何确定背投系统。
    背投是目前一种普遍认可的、特别是在环境照明条件很难控制的环境下获得大屏幕、高亮度投影图像的一种方法。
    如果采用背投可获得更亮的图像,那为什么不是人人都用?首先是背投系统更贵,占用更多空间并且对安装水平要求更高。前投和背投各有各的最佳应用场合。就像选择合适的工具,道理是一样的。
    为什么背投比前投亮?首先,背投效率更高:投影机发出的光是直接射向观众的,而前投是首先将光射向屏幕再通过反射回到观众的。其次光学背投屏幕只显示投射光,而前投屏幕反射的是环境光和投影光。记住,前投屏幕上的任何“黑色”图像区域实际上是白色屏幕表面,只是相对于较明亮的区域而言是黑色罢了。
    更亮意味着什么?先看看前投。假设房间是黑暗的,我们投射了一幅黑白测试图,然后我们拉开窗帘打开灯。哇,图像好像水洗过一样,在有些地方几乎看不见了。其实图像还是原先那么亮,是因为环境光污染了图像的黑色部分,相比较而言其亮度下降到可接受的水平之下了。当然,我们需要一个投影亮度的极限值,但是,没有对比度,我们就会失去明亮图像中所需的任何内容,即清晰度的色饱和度。没有对比度就没有图像。
    现在看背投。屏幕之后是一个投影暗室。屏幕是很黑的,当我们把测试图投影上去时,图像黑色部分依然黑色,因而对比度不变。
    对比度指三个方面:首先,投影机投射出实际的对比度(只表示为ANSI对比度值);其次,屏幕降低了对比度(所有屏幕都会降低投影机的对比度,只是程度而已);第三,是环境光的影响。光学背投屏幕可使投影机的对比度最大而环境光的影响最小。
    还有一个关键原因说明对比度比亮度更重要。人眼可以看清一烛光,即1 lux(Lux是每平方米的亮度,是度量环境亮度的单位)。然而,在阳光灿烂的日子,环境亮度可超过120,000 lux!所以人眼要面对惊人的动态范围。人眼是通过大大压缩视觉接收系统来适应。这就说明了为什么2,000 ANSI流明感觉起来仅比1,000 ANSI流明亮一点点。所以获得恰好的对比度比花大把钱让投影机的亮度翻番更便宜、更有效。
    想准确预测你的投影图像有多亮吗?关键有两点。首先,就亮度而言,投影机输出和屏幕表面的关系是固定的。第二,图像宽度或对角线尺寸的微小增加会使投影面积显著增加,亮度就相应下降。比如,一个60英寸的图像是1.219m×0.914m,显示面积1.39m2。但是图像宽度或对角线增加一点点,比如10%,即增加到66英寸,则显示面积增加21%,相应的亮度下降是21%。表面积的增长是宽度增长的平方,也就是屏幕尺寸增加一点点,亮度就下降很大。
    现在返回去预测图像亮度。你需要下面这些数据:以平方米表示的屏幕表面积、屏幕增益(这是屏幕的一种相关数据)以及投影机的输出ANSI流明数。(ANSI是American National Standards Institute的缩写)。有了这些数据,用屏幕面积除投影机流明数,再乘以屏幕增益,除以Pi (例如3.142)。
    以上计算结果的单位是Nit,即尼特,它是烛光/平方米(Cd/m2)的另一种简单说法。这是亮度的一种度量方法,即光源来的光(与“亮度”相对的,或环境光,单位是lux,即勒克斯)。尼特值很有用,我们可用尼特来度量、比较各种显示器,如监视器、等离子显示器、视频墙、LED屏幕等的输出。参照表1。

设备
显示技术
ANSI-NIT
分辩率