DLP大屏幕在縣市級電視臺新聞演播室的應用

張登爾，洪 濤

（慈溪市廣播電視臺,浙江 慈溪 315300）

1 方案的提出

因節目改版的需要，以及慈溪電視臺演播室的發展規劃，對原先80 m2新聞演播室進行全新改造，新設計的演播室要求結合慈溪電視臺的實際需求，引用新技術，開拓新思路，提出新方案，特別是新聞背景要求顯示生動靈活，內容真實豐富，色彩飽滿逼真，畫面清晰。為此，技術人員打破改造演播室的常規思路，大膽嘗試DLP大屏幕系統的運用，把單一的以寫真或藍箱為背景的傳統模式進行全新改造，進一步提高了縣級臺技術人員的實際應用能力。

電視節目的拍攝、制作追求時效性和真實感，每個臺的新聞制作更是直接、高效、真實。而DLP大屏幕系統作為演播室的輔助裝備，廣泛應用于各種演播室，利用其豐富的色彩，逼真的畫面，完美地實現節目信息的實時交流，完全符合當今電視新聞制作之需求。

2 DLP大屏幕系統的選擇

在系統設計之初，筆者通過走訪、邀請、咨詢，再分別對國內4家DLP大屏幕系統業務單位的產品進行了實際對比和察看，確定了最終系統構成方案。

為了有效減輕實際使用中的運行成本，提高使用效率，結合慈溪電視臺演播室實際大小和節目需求，選用2行3列屏幕，對角線為67 in，以LED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技術是在UHP光源的技術基礎上發展過來的，徹底克服了色彩處理及還原能力差、燈光壽命短、噪聲大的技術問題。LED作為DLP光源的主要優點為：

1）具有60 000 h的超長使用壽命，終生無須更換燈泡，有效地提高了系統的穩定性，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，單屏亮、色度均勻性大于95%，從而確保了亮度維持的突出優勢。

3）紅、綠、藍3色的LED直接射出三原色光并經過透鏡匯聚光路，去掉了機械的色輪部件，使整體性能更加穩定，更具超寬色溫調整能力，能夠充分滿足各類演播室的色溫需求，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，達到了完美的演播顯示效果。此外，全天候24 h穩定的工作狀態，也為節目直、錄播的順利進行提供了重要保證。

4）選用LED光源后，單機噪聲小于35 dB（單個模塊前面2 m距離）的水平，有效避免了由于傳統UHP光源靠機械色輪進行分色而產生的噪聲，很好地滿足了演播室環境對噪聲的實際使用要求。

3 DLP大屏幕系統的構成

DLP大屏幕系統分別由投影單元、多屏拼接控制系統、信源播放系統、信源切換調度系統及其他輔件構成。系統結構如圖1所示。

1）投影單元應具有圖像顯示色彩鮮艷、畫面清晰銳利和成像設備無燒壞死、免維護等特點，色域能夠達到傳統光源的1.7倍，使色彩飽和度更高，畫面更細膩、逼真（UHP光源很難顯示出這樣的效果），核心部件壽命超過100 000 h，單臺投影機可支持物理顯示分辨力為1 400×1 050，整體工作分辨力可達1 920×1 200的顯示分辨力，多臺組合拼接可實現超高分辨力的顯示，亮度高達650ANSI流明。

2）多屏拼接控制系統是把整個拼接屏作為一個沒有分隔的虛擬屏，對所開的窗口不受物理拼縫的限制。可對多路輸入信號（包括機算機、網絡和視頻）的畫面進行任意、靈活開窗顯示，完成多畫面、多層次疊加，任意縮放、移動和漫游等功能，達到無縫拼接，圖形比例正確，畫面無延時、無抖動。采用多通道的處理方式，使系統整體性能更加可靠。具有視頻信號和計算機信號的直通顯示功能。在完成各類圖像信號顯示的同時，還具有屏幕滾動字幕顯示功能。整個屏幕亮度均勻，無暗角或亮角現象，畫面穩定無閃爍。

3）信源播放系統是由2臺與電視新聞制作網相連接的網絡播放PC和CVBS，DVI，SDI播放機組成，各種信源可全屏顯示，以畫中畫的形式出現，也可混合疊加，可隨時調度新聞制作網上的任意成品稿件，通過網絡播放PC，CVBS，DVI，SDI等播放機可隨時播放圖片、DVD及各種資料素材，信號調度可靠靈活。此外，還采用了1路DVI信號和CVBS信號直接送入DLP信號處理器，可作為大屏幕背景的底圖顯示，從而更好地為節目的拍攝和制作創造條件。

4）信源切換調度系統由1臺FOR-A HVS-300HS高清視頻切換臺組成，該信源切換臺具有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信號輸出直接送入DLP信號處理器，每個輸入通道均帶幀同步及高標清上下功能引擎，內置多畫面顯示分割器，各種信源可通過此信源切換臺任意調度輸出，可以更好地適應不同場合的需要，在不增加設備的情況下，最大程度地滿足對信號源多樣性的需求。DLP背景實際效果如圖2所示。

4 DLP大屏幕系統的實際應用

大屏幕電視墻作為演播室背景的主要組成部分，在系統中扮演著重要角色。為配合電視節目的改版和定位，演播室背景設計以冷色調作為主色，將2×3拼接電視墻與副景區共同構成1個完善和諧的整體，通過變換大屏幕的顯示內容，來適應不同節目的錄制需要。演播室整體效果如圖3所示。

為了改造后的演播室達到設計要求，在以下3方面進行了調整和探索。

1）為使攝像機正確地還原DLP大屏背景色彩，對DLP大屏進行了色溫和飽和度校正，使其能在演播室環境下讓攝像機正確還原顏色。利用攝像機對DLP大屏的基色和灰度信號進行調整，用示波器看攝像機輸出的矢量和幅度，使其符合測試要求。

2）由于所改造的演播實際面積只有80 m2左右，并且還有一個寫真背景作為另一個節目的背景，所以對DLP系統的燈光布置提出了較高要求。雖然在選擇DLP的屏幕時采用了增益只有1.1的低反射純樹脂屏，以減少大屏的反光量，使其盡可能少地產生光斑，但在演播室眾多燈光下，對演播室2個背景景別的燈光進行了科學合理的布點和調整，為增強對男女主持人的燈光效果，使用了2只成像燈，因為成像燈能夠控制光斑的大小，使光能盡量少投射到DLP大屏上產生光斑，又能保證其特有的有聚光燈性能，以減少折射光對背景大屏的影響。其余均用冷光源加格柵的方式進行布光，使冷光源產生的漫反射光具有方向性，在增強主持人面光柔和的同時，減少直射光對大屏的危害，最后在主持人的前上方增設1道遮光板。經過以上處理，有效地控制住了由于燈光投射所引起的在大屏上產生的光斑，使得雜散光對DLP大屏的影響減至最小。

3）拉開DLP大屏與主持人、攝像機的有效距離，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，主持人與背景拉開至2.5 m，攝像機與主持人為3.5 m。在使用冷光源時選用了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。調整以后攝像機的光圈一般在5.0左右，畫面整體效果較好。

5 在使用中需注意的事項

DLP大屏幕顯示系統運行條件相對苛刻，采用LED光源的DLP投影單元雖然比傳統UHP光源的DLP投影單元對環境要求明顯降低，但與其他形式的背景相比有其特殊的要求。

1）系統中所有設備，含投影機和信號源、控制器等外圍設備，都要由同相、同一零線的電源供電。其中多屏拼接控制系統、信源播放系統、信源切換調度系統及其他輔屬設備約2 000 W均用UPS集中供電，總功率為460 W×6＝2 760 W的6臺DDSP-E（LED光源）DLP投影單元采用接入電源。燈光系統、空調系統均用動力電源供電，系統所有連接線均進入走線橋架，這樣保證了整個DLP系統的正常安全運作。

2）DLP電視墻的安裝位置必須穩定可靠，墻體及地面結構件不得施力于大屏幕系統，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流通道，所有裝修（包括主持人臺桌）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小于0.5 mm，光學拼縫小于0.8 mm，所以它對環境的溫度、濕度要求很高，這對空調系統提出了一定的要求。首先，空調的出風口不能近距離對著投影單元吹，以免投影單元變形和結露，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大屏幕系統在完成拼接和安裝調試后，經過一段時間的使用，受到溫度、濕度以及使用過程中產生的震動等因素影響，屏幕在拼縫和投影單元的光路會發生細微變化，從而影響畫面的幾何一致性，這就需要定期進行微調，調試方法主要通過測試信號和圖像對攝像機進行調整。在安裝調試基本完工并試運了1個多月后再次進行了全面調整，以達到最佳效果。

總之，DLP大屏幕系統以強大的信號處理能力和周邊設備的有機容入，極大地提高了演播室直播和錄制的靈活性。隨著技術的發展和廣播電視數字化、網絡化的進一步推進，加之更多的新技術、新手段的引入，相信以DLP大屏幕電視墻的出色表現，在電視演播室中會得到更加廣泛的應用。

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