引言
近期,石家庄广播电视台为提高新闻类节目的质量,增加其可视性和灵活性,投入大量人力物力新建了一个400平方米电视高清开放直播演播室,该演播室一面为玻璃幕墙,空间大,结构独特,采取开放格局,富有良好视觉效果和工作环境、多机位、多视角、集文案编辑、节目编排、演播导控等功能于一体。可实现资讯、访谈、专题等多类型节目的录制或直播,承担着我台新闻、资讯、访谈等节目的录制任务。同时,作为石家庄广播电视台对外展示的窗口,这个演播室的建设兼顾安全、可靠和美观,具有对外观瞻的功能。

图1 演播室设计效果
一.DLP背景大屏幕概述
我台开放式演播室的设计借鉴了其他电视台开放式演播室的优点,设计思路上独具特色。在设计上对于区域内的各系统设备要求更为严格,在保证全景空间创意效果的前提下,又要满足工作环境和视觉效果的要求。特别设计了户外景观窗,将亮丽的城市夜景至于演播场景之中,既有层次感,又更真实、贴近生活。更为重要的是,预置遥相呼应的位置设置了DLP背景大屏幕,其以高灵活、极美观、高性能的显示手段,带给主播区全新的播报体验和视觉冲击,DLP大屏幕不但为演播室增添了显示新元素,并带动节目的多层面互动,将作为整个演播室的视觉核心,汇聚其他景区融合成一个唯美的全景观环境。作为国内最先使用LED光源DLP案例,石家庄广播电视台顺利完成了一次技术革新的突破。
我台选择开放式全景演播室背景的过程是十分积极和严谨的,经考察和调研过目前主流的各种显示应用,最终结合演播室环境,考虑显示效果、使用性能、使用成本、产品发展趋势等因素,决定选择LED光源的DLP拼接大屏幕来构建演播室背景。

图2 LED光源的DLP拼接大屏幕实景图
二.DLP背景大屏幕优势
我台演播室DLP背景可用区域为高3.5mx5m宽,纯显示面积约9m2,系统由2层x4列60英寸DLP构成,其主要优势在于:
1.显示效果
背景墙最直接和最本质的需求是显示效果的改善,由一成不变的固定景片改为灵活调用的视频和图片,如何将视频和图片在镜头前最真实的还原是各种显示器件面临的最大挑战,我们考察了测试过各家的显示产品,最终选择了北京世纪睿科提供的一致性、亮度和色温调节更优的LED光源的DLP产品。
2.超长光源寿命及零维护优势
DLP显示单元应用LED光源后, 拥有60,000小时的超长使用寿命,使产品终生无须更换灯泡等耗材。由此,可避免因更换而带来对用户系统正常运行的影响,免除用户在使用中高昂的使用成本支出。

图3 LED光源的DLP原理示意图
3.亮度维持优势
采用LED光源的DLP显示单元拥有卓越的亮度维持优势,它源于固态LED不需要通过灯丝发热来发光,亮度变化曲线非常平稳,从而确保了亮度维持的突出优势。
4.宽色域可调,精准3200K演播室色温
LED光源机芯具有超宽色温调整能力,能够充分满足演播室3200K低色温的需求,完美匹配演播室的灯光,提供出色的上镜显示性能,保证了色彩饱和度,达到完美的演播显示效果。此外,全天候24小时稳定的工作状态,也为节目演播的顺利进行提供了重要的保证。

图4 LED色谱图
5.色彩高度逼真,画质更加绚丽
当采用传统灯泡作为光源时,红、绿、蓝色光线通过色轮旋转会产生色彩排序的瑕疵,使成像图形在色彩饱和度、色域宽度方面均有待提升。 相比之下采用LED光源的光学系统后无需色轮,红、绿、蓝三色LED能更快速地通过DMD芯片和投影镜头并进行排序,消除了彩虹效应(No color break up)。LED光源为投影机芯提供更好的色彩纯度和更均匀的亮度,使得成像图形的色彩拥有更加饱和、锐丽、纯净的表现力,完全突破一直困扰业界的图像在色彩表现力的瓶颈。
6.真正的绿色环保产品
传统DLP投影拼接显示技术,必须依赖于高压汞灯提供高亮度的光源。高压汞灯不仅寿命低、发热高、能耗浪费严重、结构脆弱,而且含有汞等有毒重金属。对DLP显示墙汞灯的维护和更换成为了DLP显示墙系统最重要的组成成本之一。而此次所采用的崭新的LED光源技术的三菱70系列LED电视单元全面彻底结局了传统DLP拼接墙的耗材成本、环保节能和维护频繁的问题。传统的DLP拼接显示技术与最先进的LED光源的结合,创造出DLP拼接产业的崭新奇迹。

图5 绿色环保应用
7.色彩与亮度的智能调整技术
LED光源作为纯数字光源技术可以很好地支持色彩、亮度的调整。三菱DLP显示单元的CSC色彩管理系统,根据各显示单元内置的光学传感器实时反馈,进行信息和数据统计计算,对不同显示单元亮度及色彩参数做出最佳调整。这种实时反馈和采集将贯穿于用户的整个使用过程,能够确保拼接系统的重要指标持续一致:即各显示单元的画面色彩、亮度均匀的整体一致。

图6 CSC校正技术

图7 色彩动态平衡技术
三.LED光源DLP拼接墙的应用意义
总结以上,我台选择北京世纪睿科提供的三菱电机DLP是经过反复对比和深思熟虑的,其优越显示效果、安全可靠性能继承了三菱DLP拼接墙系统一贯稳定、高可靠性的特点的基础上,在画面亮度、对比度、色彩饱和度和色温控制上创造出绝非凡响的显示效果。特别是告别了汞灯和色轮的寿命困扰,全面升级的散热系统配合LED固态冷光源,行业客户更可以拥有长达60000小时的终生使用寿命。
该套数字拼接显示墙系统依然属于三菱Smart7系列下的产品,融入了三菱电机最新的前沿技术,具有智能、灵活、内置处理器、自动平衡、安装简便、耐久以及备份等特性。
1.全数字高清解决方案
该套背景墙系统,从DLP显示单元到大屏幕控制器均采用全数字高清信号进行图像的显示和处理,从而确保高清画质及完美视觉体验。
2.超高清图像处理技术
石家庄广播电视台高清演播室对图像画质的超高要求,从显示单元数字拼接显示(物理分辨率4096X1536)到控制器融合拼接处理(桌面输出分辨率2560X1024),各个环节确保演播室各类高清信号在全屏上达到超高清的显示效果。
3.灵活多变的节目形态
DLP大屏幕系统各个显示单元间通过图像拼接处理系统形成一个完美的一体化显示墙,在该超大显示面积、超高分辨率的物理拼接墙上可以随意显示任何高质量的节目信源,如HD-SDI,DVI等。借助于强大的快速开窗及多功能底图处理系统,在节目制作过程中可以随时随意快速展示多个所需视频窗口,窗口大小,位置,动作等都可以实现多样化的定义,从而确保节目形态更加灵活多变,妙趣横生。
4.真正意义上的双向备份处理方案
对于电视台新闻直播类节目而言,设备的安全性势必放在重中之重的位置。这套方案,不仅实现了以往厂家通常所做的仅仅只是控制器备份,还实现了显示单元的备份。简言之,该套控制系统实现了从DLP显示单元到图像处理器的双重备份。从而完全可以确保直播类节目的安全零差错播出要求。
四.结语
DLP技术借助其独特的全数字信号处理,多屏幕拼接超高分辨率显示等诸多优势,为用户提供了锐利、流畅的画面和无与伦比的视觉盛宴。3200K图像色温、超高清画质显示使之成为了高清演播室背景的理想选择。此外,大屏幕系统强大的信号处理能力和兼容性也极大地提高了高清演播室播出的灵活性和便利性。此次系统在充分考虑高清开放直播演播室的特点后,倾力打造的DLP大屏幕高清背景墙,相信这次成功的应用势必有助于石家庄广播电视台建成全国一流的高清开放式演播室,成为我台又一亮点。B&P