DLP大屏幕在縣市級(jí)電視臺(tái)新聞演播室的應(yīng)用

張登爾，洪 濤

（慈溪市廣播電視臺(tái),浙江 慈溪 315300）

1 方案的提出

因節(jié)目改版的需要，以及慈溪電視臺(tái)演播室的發(fā)展規(guī)劃，對(duì)原先80 m2新聞演播室進(jìn)行全新改造，新設(shè)計(jì)的演播室要求結(jié)合慈溪電視臺(tái)的實(shí)際需求，引用新技術(shù)，開(kāi)拓新思路，提出新方案，特別是新聞背景要求顯示生動(dòng)靈活，內(nèi)容真實(shí)豐富，色彩飽滿(mǎn)逼真，畫(huà)面清晰。為此，技術(shù)人員打破改造演播室的常規(guī)思路，大膽嘗試DLP大屏幕系統(tǒng)的運(yùn)用，把單一的以寫(xiě)真或藍(lán)箱為背景的傳統(tǒng)模式進(jìn)行全新改造，進(jìn)一步提高了縣級(jí)臺(tái)技術(shù)人員的實(shí)際應(yīng)用能力。

電視節(jié)目的拍攝、制作追求時(shí)效性和真實(shí)感，每個(gè)臺(tái)的新聞制作更是直接、高效、真實(shí)。而DLP大屏幕系統(tǒng)作為演播室的輔助裝備，廣泛應(yīng)用于各種演播室，利用其豐富的色彩，逼真的畫(huà)面，完美地實(shí)現(xiàn)節(jié)目信息的實(shí)時(shí)交流，完全符合當(dāng)今電視新聞制作之需求。

2 DLP大屏幕系統(tǒng)的選擇

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，筆者通過(guò)走訪(fǎng)、邀請(qǐng)、咨詢(xún)，再分別對(duì)國(guó)內(nèi)4家DLP大屏幕系統(tǒng)業(yè)務(wù)單位的產(chǎn)品進(jìn)行了實(shí)際對(duì)比和察看，確定了最終系統(tǒng)構(gòu)成方案。

為了有效減輕實(shí)際使用中的運(yùn)行成本，提高使用效率，結(jié)合慈溪電視臺(tái)演播室實(shí)際大小和節(jié)目需求，選用2行3列屏幕，對(duì)角線(xiàn)為67 in，以L(fǎng)ED為光源的DDSP-E DLP投影單元，其組合尺寸為4 110 mm（寬）×2 055 mm（高）×890 mm（厚）。LED光源的DLP技術(shù)是在UHP光源的技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展過(guò)來(lái)的，徹底克服了色彩處理及還原能力差、燈光壽命短、噪聲大的技術(shù)問(wèn)題。LED作為DLP光源的主要優(yōu)點(diǎn)為：

1）具有60 000 h的超長(zhǎng)使用壽命，終生無(wú)須更換燈泡，有效地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并控制了其在使用中高昂的成本支出。

2）由于LED光源有較好的亮度變化曲線(xiàn)，單屏亮、色度均勻性大于95%，從而確保了亮度維持的突出優(yōu)勢(shì)。

3）紅、綠、藍(lán)3色的LED直接射出三原色光并經(jīng)過(guò)透鏡匯聚光路，去掉了機(jī)械的色輪部件，使整體性能更加穩(wěn)定，更具超寬色溫調(diào)整能力，能夠充分滿(mǎn)足各類(lèi)演播室的色溫需求，很好地匹配演播室燈光，上鏡顯示性能出色，保證色彩飽和度，達(dá)到了完美的演播顯示效果。此外，全天候24 h穩(wěn)定的工作狀態(tài)，也為節(jié)目直、錄播的順利進(jìn)行提供了重要保證。

4）選用LED光源后，單機(jī)噪聲小于35 dB（單個(gè)模塊前面2 m距離）的水平，有效避免了由于傳統(tǒng)UHP光源靠機(jī)械色輪進(jìn)行分色而產(chǎn)生的噪聲，很好地滿(mǎn)足了演播室環(huán)境對(duì)噪聲的實(shí)際使用要求。

3 DLP大屏幕系統(tǒng)的構(gòu)成

DLP大屏幕系統(tǒng)分別由投影單元、多屏拼接控制系統(tǒng)、信源播放系統(tǒng)、信源切換調(diào)度系統(tǒng)及其他輔件構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1）投影單元應(yīng)具有圖像顯示色彩鮮艷、畫(huà)面清晰銳利和成像設(shè)備無(wú)燒壞死、免維護(hù)等特點(diǎn)，色域能夠達(dá)到傳統(tǒng)光源的1.7倍，使色彩飽和度更高，畫(huà)面更細(xì)膩、逼真（UHP光源很難顯示出這樣的效果），核心部件壽命超過(guò)100 000 h，單臺(tái)投影機(jī)可支持物理顯示分辨力為1 400×1 050，整體工作分辨力可達(dá)1 920×1 200的顯示分辨力，多臺(tái)組合拼接可實(shí)現(xiàn)超高分辨力的顯示，亮度高達(dá)650ANSI流明。

2）多屏拼接控制系統(tǒng)是把整個(gè)拼接屏作為一個(gè)沒(méi)有分隔的虛擬屏，對(duì)所開(kāi)的窗口不受物理拼縫的限制。可對(duì)多路輸入信號(hào)（包括機(jī)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和視頻）的畫(huà)面進(jìn)行任意、靈活開(kāi)窗顯示，完成多畫(huà)面、多層次疊加，任意縮放、移動(dòng)和漫游等功能，達(dá)到無(wú)縫拼接，圖形比例正確，畫(huà)面無(wú)延時(shí)、無(wú)抖動(dòng)。采用多通道的處理方式，使系統(tǒng)整體性能更加可靠。具有視頻信號(hào)和計(jì)算機(jī)信號(hào)的直通顯示功能。在完成各類(lèi)圖像信號(hào)顯示的同時(shí)，還具有屏幕滾動(dòng)字幕顯示功能。整個(gè)屏幕亮度均勻，無(wú)暗角或亮角現(xiàn)象，畫(huà)面穩(wěn)定無(wú)閃爍。

3）信源播放系統(tǒng)是由2臺(tái)與電視新聞制作網(wǎng)相連接的網(wǎng)絡(luò)播放PC和CVBS，DVI，SDI播放機(jī)組成，各種信源可全屏顯示，以畫(huà)中畫(huà)的形式出現(xiàn)，也可混合疊加，可隨時(shí)調(diào)度新聞制作網(wǎng)上的任意成品稿件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)播放PC，CVBS，DVI，SDI等播放機(jī)可隨時(shí)播放圖片、DVD及各種資料素材，信號(hào)調(diào)度可靠靈活。此外，還采用了1路DVI信號(hào)和CVBS信號(hào)直接送入DLP信號(hào)處理器，可作為大屏幕背景的底圖顯示，從而更好地為節(jié)目的拍攝和制作創(chuàng)造條件。

4）信源切換調(diào)度系統(tǒng)由1臺(tái)FOR-A HVS-300HS高清視頻切換臺(tái)組成，該信源切換臺(tái)具有12路直切控制面板，8路HD/SD-SDI、1路RGB、1路CVBS、1路DVI-D、1路VGA輸入，除HD/SD-SDI輸出外還有1路DVI-D和1路VGA信號(hào)輸出直接送入DLP信號(hào)處理器，每個(gè)輸入通道均帶幀同步及高標(biāo)清上下功能引擎，內(nèi)置多畫(huà)面顯示分割器，各種信源可通過(guò)此信源切換臺(tái)任意調(diào)度輸出，可以更好地適應(yīng)不同場(chǎng)合的需要，在不增加設(shè)備的情況下，最大程度地滿(mǎn)足對(duì)信號(hào)源多樣性的需求。DLP背景實(shí)際效果如圖2所示。

4 DLP大屏幕系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

大屏幕電視墻作為演播室背景的主要組成部分，在系統(tǒng)中扮演著重要角色。為配合電視節(jié)目的改版和定位，演播室背景設(shè)計(jì)以冷色調(diào)作為主色，將2×3拼接電視墻與副景區(qū)共同構(gòu)成1個(gè)完善和諧的整體，通過(guò)變換大屏幕的顯示內(nèi)容，來(lái)適應(yīng)不同節(jié)目的錄制需要。演播室整體效果如圖3所示。

為了改造后的演播室達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在以下3方面進(jìn)行了調(diào)整和探索。

1）為使攝像機(jī)正確地還原DLP大屏背景色彩，對(duì)DLP大屏進(jìn)行了色溫和飽和度校正，使其能在演播室環(huán)境下讓攝像機(jī)正確還原顏色。利用攝像機(jī)對(duì)DLP大屏的基色和灰度信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，用示波器看攝像機(jī)輸出的矢量和幅度，使其符合測(cè)試要求。

2）由于所改造的演播實(shí)際面積只有80 m2左右，并且還有一個(gè)寫(xiě)真背景作為另一個(gè)節(jié)目的背景，所以對(duì)DLP系統(tǒng)的燈光布置提出了較高要求。雖然在選擇DLP的屏幕時(shí)采用了增益只有1.1的低反射純樹(shù)脂屏，以減少大屏的反光量，使其盡可能少地產(chǎn)生光斑，但在演播室眾多燈光下，對(duì)演播室2個(gè)背景景別的燈光進(jìn)行了科學(xué)合理的布點(diǎn)和調(diào)整，為增強(qiáng)對(duì)男女主持人的燈光效果，使用了2只成像燈，因?yàn)槌上駸裟軌蚩刂乒獍叩拇笮?，使光能盡量少投射到DLP大屏上產(chǎn)生光斑，又能保證其特有的有聚光燈性能，以減少折射光對(duì)背景大屏的影響。其余均用冷光源加格柵的方式進(jìn)行布光，使冷光源產(chǎn)生的漫反射光具有方向性，在增強(qiáng)主持人面光柔和的同時(shí)，減少直射光對(duì)大屏的危害，最后在主持人的前上方增設(shè)1道遮光板。經(jīng)過(guò)以上處理，有效地控制住了由于燈光投射所引起的在大屏上產(chǎn)生的光斑，使得雜散光對(duì)DLP大屏的影響減至最小。

3）拉開(kāi)DLP大屏與主持人、攝像機(jī)的有效距離，演播室的縱深距離約10 m左右，大屏背面留出0.8 m的維修通道，DLP反射式大屏本身的厚度為0.9 m，主持人與背景拉開(kāi)至2.5 m，攝像機(jī)與主持人為3.5 m。在使用冷光源時(shí)選用了55 W×4的三基色燈，距離主持人3 m，距離背景5.5 m，這樣既保證了在主持人面部的照度，又保證了在大屏處照度的有效衰減。調(diào)整以后攝像機(jī)的光圈一般在5.0左右，畫(huà)面整體效果較好。

5 在使用中需注意的事項(xiàng)

DLP大屏幕顯示系統(tǒng)運(yùn)行條件相對(duì)苛刻，采用LED光源的DLP投影單元雖然比傳統(tǒng)UHP光源的DLP投影單元對(duì)環(huán)境要求明顯降低，但與其他形式的背景相比有其特殊的要求。

1）系統(tǒng)中所有設(shè)備，含投影機(jī)和信號(hào)源、控制器等外圍設(shè)備，都要由同相、同一零線(xiàn)的電源供電。其中多屏拼接控制系統(tǒng)、信源播放系統(tǒng)、信源切換調(diào)度系統(tǒng)及其他輔屬設(shè)備約2 000 W均用UPS集中供電，總功率為460 W×6＝2 760 W的6臺(tái)DDSP-E（LED光源）DLP投影單元采用接入電源。燈光系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)均用動(dòng)力電源供電，系統(tǒng)所有連接線(xiàn)均進(jìn)入走線(xiàn)橋架，這樣保證了整個(gè)DLP系統(tǒng)的正常安全運(yùn)作。

2）DLP電視墻的安裝位置必須穩(wěn)定可靠，墻體及地面結(jié)構(gòu)件不得施力于大屏幕系統(tǒng)，防止DLP大屏整體或局部變形，大屏幕周邊留出維修及空氣對(duì)流通道，所有裝修（包括主持人臺(tái)桌）均采用表面亞光材料。

3）由于DLP大屏幕采用了低反射純樹(shù)脂屏，并且67 in DLP投影單元的物理拼縫和整屏平整精度誤差都應(yīng)小于0.5 mm，光學(xué)拼縫小于0.8 mm，所以它對(duì)環(huán)境的溫度、濕度要求很高，這對(duì)空調(diào)系統(tǒng)提出了一定的要求。首先，空調(diào)的出風(fēng)口不能近距離對(duì)著投影單元吹，以免投影單元變形和結(jié)露，演播室溫度變化不能太大等，最好做到基本恒溫。主持人輪廓光燈具盡可能地遠(yuǎn)離投影單元，避免因投影單元的局部受熱而使屏幕變形。

4）DLP大屏幕系統(tǒng)在完成拼接和安裝調(diào)試后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，受到溫度、濕度以及使用過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)等因素影響，屏幕在拼縫和投影單元的光路會(huì)發(fā)生細(xì)微變化，從而影響畫(huà)面的幾何一致性，這就需要定期進(jìn)行微調(diào)，調(diào)試方法主要通過(guò)測(cè)試信號(hào)和圖像對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行調(diào)整。在安裝調(diào)試基本完工并試運(yùn)了1個(gè)多月后再次進(jìn)行了全面調(diào)整，以達(dá)到最佳效果。

總之，DLP大屏幕系統(tǒng)以強(qiáng)大的信號(hào)處理能力和周邊設(shè)備的有機(jī)容入，極大地提高了演播室直播和錄制的靈活性。隨著技術(shù)的發(fā)展和廣播電視數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)一步推進(jìn)，加之更多的新技術(shù)、新手段的引入，相信以DLP大屏幕電視墻的出色表現(xiàn)，在電視演播室中會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。

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