本文简单介绍了DLP投影技术，并结合新闻高清直播室的特点对广东电视台新闻高清演播室中大屏幕拼接电视墙背景的实际应用情况进行了阐述。
近年来，大屏幕投影电视墙的普及，改变了传统演播室背景的应用模式，DLP投影电视墙更是以其清晰的画质、丰富的色彩、逼真的图像和持久的一致性受到了大家的青睐，得到了广泛的应用。本文简单介绍了DLP投影技术，并结合新闻高清直播室的特点对广东电视台新闻高清演播室中大屏幕拼接电视墙背景的实际应用情况进行了阐述。
广东电视台新闻高清直播室于2009年1月正式投入使用，系统设计本着配置灵活、设备易于操作、维护方便的原则，同时又不失创新性，能确保系统在今后相当长一段时间内具有先进性和通用性。
考虑到多元化节目制作应用要求和安全播出要求，并结合新的技术发展趋势，系统要求采用先进的系统方案和设备，系统中设备需要充分反映新的先进技术或工艺、性能、价格等带来的优势。由专为演播室环境设计的DLP投影单元组成的BARCO大屏幕拼接电视墙便是这其中的亮点，配合高效灵活的演示图像处理控制系统使用，使其成为演播室传统电视屏墙或虚拟蓝屏的理想升级替代产品，完全满足高要求、内容丰富的交互式使用需求，使得真实、灵活、高效的演播室背景显示成为可能。
新闻制作追求时效性和真实感。拼接大屏幕电视墙作为一种辅助的电视设备，广泛应用于演播厅和大型综艺节目的制作，利用其丰富的色彩、灵活的节目来源能很好地实现节目实时信息的交流，增强节目的现场感和真实性，大屏幕拼接电视墙走进新闻演播室正是顺应了新闻制作的需求.。
一、大屏幕电视墙系统的设计
广东电视台新闻高清演播室采用的是全套比利时BARCO公司生产的投影、屏幕分割及控制设备，电视墙部分由六块70英寸的一体化背投箱- OV708，以2行3列投影单元拼接方式组成，单屏分辨率为1024×768。拼接墙的信号控制部分采用一套BARCO Encore视频处理与显示控制系统，用于信号源选择，高级视窗显示，以及专业视频显示无缝切换，图像视频效果和集成控制。控制器均为DVI数字RGB输出，实现与显示单元的全数字化连接。信源部分兼容模拟视频信号、数字视频信号及RGB信号等。
整个投影屏幕具有高分辨率、高亮度、高清晰度和对比度范围宽等特点，色彩还原真实，图像失真小，亮度均匀一致，显示清晰，单屏周边无眩光。完全能在正常的演播室环境下显示清晰明亮的图形、图像效果。
1、先进性
大屏幕一体化背投箱采用的是BARCO OverView D系列投影模块，应用巴可专有的“光学调光”和“动态反馈”技术，支持亮度与对比度性能恒定优化，同时保持上佳色彩。投影单元加入色温滤片，使图像具有与演播室灯光环境相适应的3200K色温，彻底解决了传统DLP投影机色彩“偏蓝”的问题，同时单机小于40分贝的噪声水平（演播室环境，室温，单个模块前面2米距离），也很好地满足了演播室环境的要求。
屏幕采用BARCO专利的屏幕拼接技术，可以确保屏幕永不变形，支持多屏图像拼接，画面可整屏显示，也可分屏显示，全屏范围内显示无非线性失真效果，画面能够自由缩放、移动、漫游，不受物理拼缝的限制。组合屏图像的综合拼接间隙小于0.8mm，保证了大屏幕图像的完整性。拼接大屏幕应用Sense6技术，使显示模块具有极高均匀性，动态颜色传感器的原色校准功能确保各屏间颜色相同，带有亮度信息的光学调光器保持白度和黑度相同，保持对比度范围与灯泡使用寿命相一致。这些特性很好地满足了高清摄像机在灵敏度、动态范围提高后对光线均匀性的要求。
Encore视频处理和显示控制系统具有同步锁相功能，使大屏幕输出的图像场频与演播室系统相一致(50Hz)，保证大屏图像平滑，消除闪烁。[Page]
2、可靠性
对于新闻直播系统来说，设备的稳定性是我们关注的首要问题。Barco OverView D 系列70英寸DLP一体化背投显示屏幕墙是为适应演播室24×7小时长时间运行模式而设计的，具有图像质量与稳定性高、全部显示区域均匀、系统可用性高、维护和控制室操作中断时间短等特点。所有产品投影单元MTBF（平均无故障时间）均大于6万小时；主芯片确保10万小时以上。
对于投影单元最重要也是最薄弱的环节??光源部分，系统采用了UHP(超高功率)灯双灯结构，每只灯泡功率为180W，设计使用寿命4000小时。双灯冗余结构可有效提高系统运行效率并显著降低停机时间。一旦灯泡出现故障，第二个灯泡立即自动接替坏灯泡。自动变更灯泡后，亮度锁定机制确保图像保持相同亮度，无需亮度调整；灯泡支持热插拔，替换坏灯泡的同时投影屏幕墙继续运行。双灯冗余机制有以下三种运行模式：（1）热待机：两个灯泡都打开。第二个灯泡实现系统冗余闲置功能并总是确保图像正常显示。灯泡出现故障后，切换时间小于1.5秒，灯泡切换后0.5秒之内图像达到50%亮度。（2）冷待机：“主灯”出现灯泡故障之后才启动“冗余备份灯”，大约需要30秒。（3）自动切换模式：依次使用两个灯泡，确保使用两个灯泡的时间相同。
可见系统安全机制健全，具有很高的稳定性，能够满足新闻演播室对可靠性的严格要求。
3、兼容性
拼接大屏幕采用Barco Encore视频处理和多屏控制系统，支持多种信号格式的同时显示，很好地适应了高、标清兼容环境下新闻演播室信号来源多样的特点，具有很高的灵活性。
输入方面，系统可接受标准的分量和复合模拟视频格式(NTSC、PAL、SECAM)，SDI视频，高达1600×1200分辨率的计算机信号，模拟高清(HDTV) 720p、1080i和1080p，HD-SDI视频，2048×1080p数字电影视频等多种格式。能够缩放6个输入源从而产生画中画和键图像。画中画和键图像可在屏幕上任意实时移动和变换大小。画中画图像可以配对支持画中画转换效果或独立显示以及切换至背景图像。键图像可用来提供一系列键效果如字幕或创造特殊的遮盖效果。支持两个未压缩过的背景通道提供了高分辨的背景幕，用于画中画图像。背景图像也可支持转换效果。除了6个可缩放的输入和1个可转换的背景画面外，处理器还须支持1个高分辨率的下游键(DSK)输入通道。
输出分辨率支持高达1600×1200的计算机信号，模拟高清(HDTV)720p、1080i和1080p，HD-SDI视频和2048×1080p数字电影视频等格式。大屏幕对整个系统输入的视频、计算机信号的显示是完全实时的，这对直播演播室来说是十分重要的，大大提高了操作的准确性。
二、大屏幕电视墙系统在高清演播室中的应用
目前，广东电视台新闻高清演播室担负着两个频道全天总计五档新闻的直播任务，总播出时长超过150分钟。大屏幕电视墙作为演播室背景的主要组成部分，在系统中扮演着重要的角色。为配合新闻节目的定位，演播室背景设计以冷色调作为主色，与2×3拼接电视墙构成一个和谐的整体，通过变换大屏幕的显示内容，来适应不同新闻的播出需要。
1、投影单元的调整与控制
拼接电视墙完成初次安装调试后，经过一段时间的使用，受到温度、湿度、使用过程中产生的震动等因素的影响，屏幕的接缝处和投影单元的光路会发生细微的改变，影响画面的几何一致性，需要定期进行微调，调试方法主要是通过图2中的测试信号对镜头和反光板进行调整。
另外，由于灯泡的老化，投影机的色彩和亮度也会发生变化，Sense6技术会自动对显示效果进行校正，必要时可通过“Barco Wall Control Manager”软件进行手动调整，以保证各屏间色彩和亮度的一致性。除此之外，该软件还可实现日常开关机和对电视墙的控制，包括灯泡运行状态，投影单元工作状态、输入信号源等的管理和控制。[Page]
2、背景节目源的选择与分辨率的要求
由于Barco Encore视频处理和多屏控制系统提供对多种格式信号的良好支持，这为实际操作和信号选择带来了极大的便利。为配合高清演播室系统的设计，大屏幕系统主要采用了高清晰度和高分辨率信号。
输入方面，采用了六路HD-SDI(1080i)信号作为视频窗口输入，其中4路由高清视频矩阵提供，另外两路分别为在线图文包装系统的视频信号与键信号。这样一来，增加了信号源的选择面，提高了灵活性，可以更好地适应不同场合的需要，在不增加设备的情况下最大程度地满足对信号源多样性的需求。此外，还采用了两路高分辨率(1920×1080)DVI信号作为大屏幕背景，素材内容要求使用相应分辨率的高品质三维图文视频素材，使用播放服务器输出高分辨率的DVI信号给大屏幕控制器。这样很好地保证了各种类型图像比例的一致性，为输出完整、高品质的画面创造了条件。
由于拼接大屏幕电视墙的长宽比例正好是2:1，与高清16:9的图像比例十分接近，所以输出方面只需采用高清视频格式，即可获得较为完整、不变形的图像输出。经过测试对比，当显示图像采用1080p格式输出时，可获得更多的细节和更鲜艳的色彩，无论是实际主观评价效果还是通过高清摄像机输出的图像质量都十分理想。此外，由于具有输出同步锁相的功能，有效地消除了摄像机输出画面的闪烁。图像质量达到了设计的要求。图4为演播室实际拍摄效果。
3、演播室灯光系统的设计
高清新闻演播室对灯光系统提出了更高的要求。取景的画面比标清宽了，要求布光范围大了；同时，高清摄像要求光线均匀、柔和。因此，高清演播室在制定灯光系统方案时，我们就决定采用聚光灯加三基色柔光灯的布光方案。三基色柔光灯是大面积发光的漫反射灯具，光线均匀，光质柔和，非常适合新闻演播室的布光。聚光灯亮度高、方向性强、适宜远距离投射，用作人物逆光最好。
由于高清演播室采用了大屏幕电视墙作为背景，用散射的柔光灯作面光照明，散射光线必然会对屏幕图像产生负面的影响，令屏幕图像模糊，色彩的饱和度也会下降，影响了整体画面的质量。对于这种问题，传统的解决办法是用挂黑旗遮挡，这种方法的优点是直接简单，效果明显。缺点是选位定位麻烦，影响场景美观。最后我们决定在灯具上下功夫，采用进口三基色柔光灯，在灯具的前面安装蜂窝状屏，对灯具发出光线的方向进行控制，通过选择不同角度的蜂窝状屏（有20°、40°、60°规格），结合调整灯具的投射角度，从而使面光对大屏幕背景的影响减到最小。现在，当播音员脸部光照度在1300LUX左右时，背景大屏幕中心位置测得的散射光强度在80LUX以下，与播音员面光之比在1/16以下，影响可以忽略。
此外，为提高新闻直播室的安全性，灯光系统制定了两套备份方案。正常情况下，演播室里的灯具是由两套电源供电，任何一路电源出故障，另一路电源供电的灯具可以保障基本照明；另外，万一大屏幕出问题，可以马上放下背景蓝布，同时有一组灯具保证蓝布照明，满足抠像的要求。
三、DLP投影电视墙的发展前景
经过几年的发展，DLP技术已经成为投影和显示系统市场的重要力量，DLP投影电视墙在演播室环境中的应用也越来越广泛。而高清晰度新闻直播室系统在国内的发展也刚刚起步，两者如何更好地结合，发挥出更大的优势，是一个值得进一步深入探讨的问题。经过一段时间的使用和调试，我们对大屏幕系统在高清演播室环境中的应用有了一些自己的认识，感受到了两者搭配带来的巨大好处，也积累了一些经验，发现了一些问题。
DLP技术借助全数字环境提供了锐利、流畅的画面和无与伦比的色彩和亮度。3200K图像色温、12000:1的对比度和满屏1920×1080的超高分辨率使之成为高清演播室背景的理想选择。DLP投影仪在频繁使用数年后，仍然可以保持极佳的色彩饱和度和图像质量，保证画面的一致性，这点对于快节奏、高强度的演播室使用环境来说是十分重要的。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。在实际使用中，高清晰度演播室播出环境对大屏幕背景播放的图文制作提出了很高的要求，要求素材具备高分辨率、高色彩饱和度和高亮度等特点。演播室灯光系统和图文包装系统如何更好地与大屏幕背景配合，达到更好的播出效果也值得进一步的探讨。此外，高强度的播出环境，对灯泡的消耗量增大，这也无疑增加了系统的维护成本。[Page]
随着DLP技术的进一步发展和广播电视数字化、网络化改革的进一步深入，更多的新技术、新手段的引入，成本也将随之进一步降低，相信DLP大屏幕电视墙在高清演播室中的表现会更加出色，得到更加广泛的应用，成为高清演播室系统的最佳搭档。