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体育场馆大屏幕背投显示系统的设计和安装

2005-01-11 dnp InfoAV China


体育场馆大屏幕背投显示系统的设计和安装
    体育场馆的基本特征
    一般的体育场馆是一个巨大的空间,天花很高,椭圆形的观众区是围绕比赛场地分布的。显示系统用于向观众进行全面的视频播放、慢动作回放和休息期间的广告播放。显示系统通常与LED计分牌安装在一起。
    本文所谈的体育场馆有如下特征: 
    场馆面积80m×50m;
    天花高度15m;
    投影系统是独立的,吊在天花下,包括计分牌;
    场馆没有窗户,照明系统采用固定安装的高压汞灯,向下直接照射比赛场地,在观众区光线是暗淡的;
   
体育场馆大屏幕背投显示系统的设计和安装
显示系统仅显示视频图像,主要显示内容将用室内摄像机和视频制作设备为显示系统专门制作;

    环境控制
    由于环境灯光很强,降低显示系统观看区域的照明亮度是很重要的。显示系统要挂在天花下相对高一些的位置,观众必须从比赛区域向上仰视才能看到显示的图像,这就是说,观看区域主要是天花板了。

体育场馆大屏幕背投显示系统的设计和安装
    向下的照明灯具应该带遮光装置,避免直接照射观众眼睛的强光。
    天花和屋顶颜色应该是黑色的,显示系统自身也应该是黑色的。

    屏幕尺寸计算
    在体育场馆,一般来说,显示屏幕的最大观看距离是大约30m,因此,就要求屏幕尽可能大。
   

体育场馆大屏幕背投显示系统的设计和安装
采用200英寸的巨型广角屏幕(Giant Wide Angle Screen, GWA)或多个屏幕拼接就可以实现大屏幕。但是,近来都要求用低增益、宽散射角的屏幕、因而要用大量的投影机,这一来,系统就变得很复杂,造价也很昂贵。
    因为视频图像可以为体育场馆专门定制,因而200英寸的dnp GWA屏幕就是很好的解决方案。由于观看距离在12m到36m之间,因而,视距与屏幕高度的最大比率为12:1。

    视角计算
    相对水平线而言,垂直视角在-5度到-27度之间,也就是在投影中线下11度。
   

体育场馆大屏幕背投显示系统的设计和安装
如果使用四块屏幕,则对每块屏的水平视角是90度,相对中线为±45度。

    亮度和对比度计算
    由于环境光非常亮,要求显示系统的亮度和对比度非常高,最好达到1000尼特。
打到屏幕前面的光线大约90%是被吸收掉的,屏幕上的亮度大约是400lux,屏幕反射的光大约只有13尼特,因而对比度为77。

    选择屏幕
    在本文,屏幕是200英寸的dnp GWA屏幕。
    dnp GWA屏幕增益为3,水平视角180度,对比度系数0.028。垂直半增益接近要求的±11(dnp GWA屏幕实际值±9),该屏幕非常适用于体育场馆。

    投影机选择
    在体育场馆,投影机分辨率不是关键因素,800×600就可以满足要求了。但是,亮度至少要12,600流明才能达到1,000尼特的指标。
    由于环境亮度为400lux,因而屏幕的亮度应该是0.028×400=11.2尼特,1,000尼特亮度条件下的最大对比度为(1,000+11.2)/11.2=90。
    200英寸dnp巨型广角屏幕的焦距是4,800mm,因而要求镜头的投射比最小为1.2:1。
由于观看距离不远,较高投射比很合适,它能把屏幕射出的光线集中在观看区中。但是投射距离不能超过焦距的+20%。最合适的投射距比应该在1.2:1至1.6:1之间。
    投影机应该可以在垂直方向大角度安装,甚至100%垂直安装。

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