LED球幕在特种影院的技术优势与设计_朱斌.pdf
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1、140电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)RECEPTION&DISPLAY接收与显示文献引用格式:朱斌.LED 球幕在特种影院的技术优势与设计 J.电视技术,2023,47(1):140-143.ZHU B.Technical superiority advantages and design of LED dome screen in special cinemasJ.Video Engineering,2023,47(1):140-143.中图分类号:TN873 文献标识码:A DOI:10.16280/j.videoe.2023.01.034LED 球幕在特种影院的技术
2、优势与设计朱 斌(南京洛普科技有限公司,江苏 南京 210061)摘要:介绍球幕影院发展的现状,通过多组实测数据对比、相关资料查阅,从亮度、暗画面显示、均匀度、运营费用及影片播放格式等五方面分析 LED 球幕的技术特点,并针对这五个方面的优势,阐述可行的设计思路和设计要点,从多角度论证 LED 球幕的先进性,阐明 LED 球幕设计方向,进一步明确 LED 球幕在未来高端飞行、特种影院的重要地位和市场价值。关键词:球幕电影;特种影院;LED 显示屏;透声Technical Superiority Advantages and Design of LED Dome Screen in Specia
3、l CinemasZHU Bin(Nanjing Lopu Technology Co.,Ltd.,Nanjing 210061,China)Abstract:This paper introduces the current development status of dome screen cinema,as well as the global development pattern of the existing projection dome screen market.By comparing several groups of measured data and consulti
4、ng relevant information,the technical characteristics of LED dome screen are analyzed from the five aspects of brightness,dark screen display,evenness,operating cost and film playback format,and the feasible design ideas and design points are expounded in view of the five advantages.This paper demon
5、strates the advanced nature of LED dome screen from multiple angles,clarifies the design direction of LED dome screen,and further clarifies the important position and market value of LED dome screen in the future high-end flight and special cinema.Keywords:dome screen cinema;special film;LED display
6、;sound transparent0 引 言实验心理学家赤瑞特拉(Treicher)曾经做过一个有名的心理学实验,经过大量的验证证明:人类获取的信息 83%来自视觉1,11%来自听觉。正是基于此实验结果,特种电影被赋予了更多“构造沉浸式体验感”的使命,并在电影行业迸发出新的生命力。与普通电影不同之处在于,特种电影需要借助特效影片、特殊放映设备产生各种不同的效果,通过刺激观众的感官系统,让观众体验到超脱现实的临场感。在 球 幕 剧 场 发 展 的 近 50 年 间,已 经 形 成了数家世界级的球幕制造商,如美国 EVANS&SUTHERLAND(益世电脑公司)、Sky-Skan 公司、Spit
7、z 公司,以及日本 Konica Minolta 公司。上述四家公司几乎占据球幕影院市场超 70%的份额2。除此之外,IMAX 球幕完成了包括设备租赁、电影摄制、后期制作以及销售发行等商业业务的建设,拥有庞大的全球放映网络3。尽管各个公司建立的生态圈风生水起,但毫无疑问的是,放映机“基因”里的缺陷、球幕影院建设和运营的弊病一直无法根除。直到 2017 年,南京洛普科技有限公司(以下简称南京洛普或洛普)研制的创新产品LED 球幕的诞生打破了球幕电影放映效果停滞不前的局面,为球幕电影市场注入了新的活力。时至今日,绝大多数球幕影院仍采用基于数字 作者简介:朱 斌(1971),男,本科,高级工程师,研
8、究方向为 LED 显示屏。电视技术 第 47 卷第 1 期(总第 566 期)141RECEPTION&DISPLAY接收与显示光处理(Digital Light Processing,DLP)技术的放映机。DLP 技术是目前主流的投影技术。为了验证LED 球幕技术指标的先进性,本文对比了索尼公司新建的上海天文馆球幕(2021 年 7 月正式开馆)投影参数,通过数据对比和分析研究,总结了 LED 球幕的几大技术优势及设计思路。1 亮 度在上海天文馆内测得图像 45,60,90(中心)三处位置的白场亮度分别为 10.37 cdm-2,9.79 cdm-2,9.78 cdm-2。该球幕剧场使用的放
9、映设备是一款支持高动态范围(High Dynamic Range,HDR)的 4K 激光投影系统,采用了 SXRD 反射式液晶面板芯片,也是当时最先进的投影设备之一。尽管投影机的调试和采购数量也会影响输出亮度,但是从现场测试数据来看,其白场亮度的表现力不足且差距较大。2020 年,南京洛普建造的 LED球幕现场测得的亮度为 110 cdm-2,超过激光投影 10 倍多。从国家电影局 2021 年 1 月 1 日新发布的行业标准可以看出,电影行业的亮度指标相较于 数字电影巨幕影院技术规范和测量方法(GD/J 0402012)有所提升,但是由于被动发光原理,加上现有银幕材质的限制,光线经过银幕后仍
10、存在较大的亮度损失,导致亮度的提升一直是投影机(放映机)的难点4。使用主动发光技术的 LED 球幕,在功耗不受限的情况下,可以自主选择屏幕亮度,亮度通常在48 500 cdm-2。LED 球幕由多种规格的显示单元组成,每一块显示单元上集成了信号接口、LED灯珠以及驱动电路。在设计初期,设计师可根据亮度和功耗要求,综合考虑驱动芯片的带载能力,设计电路的扫描数,并通过选择不同亮度级别的灯珠,采用内置静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)的 PWM 芯片,在满足亮度参数的同时获得较高的刷新率。不仅如此,LED球幕还具有亮度可调功能。在很多工程应用案例中
11、,亮度可调功能不仅可以根据各类项目场景的明暗需求进行实时的调整,还可以降低LED球幕的发热量,延长使用寿命。这也是 LED 球幕运营成本低的一个重要因素之一。2 暗画面显示在比较黑场亮度这一参数时,LED 球幕的优势依然明显。上海天文馆球幕测得的黑场亮度为0.003 cdm-2,而第三方检测机构对南京洛普 LED 球幕测试的黑场亮度为 0 lx。以金属银幕举例,为了提高光的反射率,实现更高增益,金属银幕的外涂层均为专用的树脂,其中含有紧密的金属分子组成的蜂窝阵列。与银幕相反的是,为了降低反射率,提高对比度,LED 球幕表面材质均要求为黑色哑光,PCB 表面设置有一层黑色哑光阻焊涂层,每一颗灯珠
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