行业资讯 2005.01.11

体育场馆大屏幕背投显示系统的设计和安装

dnp InfoAV China

    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；

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。

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。

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。

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。