控制室大屏幕顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝流程

控制室大屏幕顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝流程控制室在軍事指揮訓(xùn)練、工業(yè)生產(chǎn)調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)調(diào)度監(jiān)控、交通管理等各個(gè)領(lǐng)域起著十分重要的作用，是各種系統(tǒng)的“大腦”，系統(tǒng)的各種情報(bào)信息被傳送到指揮室，各種命令執(zhí)行信息又從控制室傳送到系統(tǒng)的每個(gè)角落。當(dāng)前大屏幕顯示系統(tǒng)在控制室已獲得了廣泛的應(yīng)用，是各種控制室的視覺中心，因此科學(xué)合理地設(shè)計(jì)大屏幕顯示系統(tǒng)而不是簡單地堆徹設(shè)備就成為一個(gè)重要的課題。本文簡要介紹了控制室大屏幕顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟和在各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問題。一、了解和分析用戶情況和要求1、建筑構(gòu)造情況：這主要指控制室內(nèi)部的幾何尺寸，它決定了大屏幕顯示的尺寸和位置以及實(shí)現(xiàn)方式。2、視覺業(yè)務(wù)情況：包括主要觀察者數(shù)量和位置、次要觀察者數(shù)量和位置以及照明情況。在設(shè)計(jì)大屏幕顯示系統(tǒng)時(shí)，與普通觀看顯示器不同，由于大屏幕的功能不僅是顯示信息，而且是共享信息和綜合信息，特別是大屏幕顯示不可能給予觀看者一樣的地位和觀看效果，所以區(qū)分和確定主要觀看者、次要觀看者的人數(shù)、觀看位置和觀看方式就相當(dāng)重要。例如某大屏幕的主要作用是宣傳和給參觀者觀看的，那么應(yīng)根據(jù)參觀者參觀通道和觀看位置來確定大屏幕的位置和尺寸。控制室的照明設(shè)計(jì)也與大屏幕顯示有密切聯(lián)系，應(yīng)統(tǒng)一考慮。照度及其均勻性，直接影響大屏幕顯示亮度和比照度確實(shí)定，因此應(yīng)給予充分的重視。3、系統(tǒng)信息情況：包括信號(hào)的性質(zhì)（計(jì)算機(jī)圖文、視頻）、信號(hào)的分辨率、信號(hào)的來源和傳輸方式，信號(hào)的數(shù)量以及同時(shí)顯示的要求和方式。顯示系統(tǒng)（設(shè)備）主要的作用是將信號(hào)真實(shí)的再現(xiàn)，因此了解顯示信號(hào)對選擇什么樣的大屏幕顯示技術(shù)有著直接的關(guān)系。例如純視頻信號(hào)的顯示，目前仍是CRT技術(shù)最好，而顯示圖文信號(hào)，DLP或LCD技術(shù)就有其優(yōu)勢。信號(hào)的數(shù)量及同時(shí)顯示的要求（同時(shí)顯示多少個(gè)窗）結(jié)合觀看者的位置和距離決定大屏幕的尺寸和顯示單元數(shù)量。信號(hào)的傳輸方式和信號(hào)質(zhì)量涉及到顯示設(shè)備的選擇或是否需要信號(hào)處理設(shè)備。二、結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理開展大屏幕設(shè)計(jì)結(jié)合控制室的幾何尺寸：1、根據(jù)最遠(yuǎn)觀看距離來計(jì)算屏幕高度最遠(yuǎn)觀看距離的定義是最后排，最邊上觀看者距離屏幕的距離。一般大屏幕顯示的高度H=MDV/4-82、根據(jù)最遠(yuǎn)觀看距離來確定字符尺寸由于人眼角分辨率是15弧分，因此最小的顯示字符高度L=MDVxtagG15"=0.26MDV3、根據(jù)最近觀看距離來確定屏幕寬度最近的觀看距離指第一排觀看者距大屏幕的距離，由于第一排最邊源的觀看者在看大屏幕另一側(cè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)圖形變形和失真，因此第一排距離大屏幕的距離和第一排桌位的安排與大屏幕的寬度相關(guān)。一般地，最邊緣觀看者與另一側(cè)觀看的圖形不超過45度，最多不超過60度。如圖3、圖4所示。4、大屏幕距地面的高度應(yīng)保證后排觀看者的觀看，即應(yīng)超過前排工作人員的頭的高度或?qū)⒖刂剖以O(shè)計(jì)成階梯形式，目前控制臺(tái)的高度一般110-125公分之間，因此大屏幕距地面的高度應(yīng)不低于控制臺(tái)的高度。三、選擇適當(dāng)?shù)拇笃聊环绞疆?dāng)屏幕寬度和高度確定后，可根據(jù)信息顯示要求和允許占用空間來選擇大屏幕實(shí)現(xiàn)的方式。如果顯示信息較少或投影深度(采用反射系統(tǒng)后)允許，可以選擇單屏大屏幕切換顯示，這種方式簡單、可靠，經(jīng)濟(jì)、方便，此時(shí)要兼顧考慮最近，最遠(yuǎn)觀看者觀看圖像的細(xì)膩程度，選擇合適分辨率的投影機(jī)來實(shí)現(xiàn)。如果顯示信息較多或投影深度不允許，可以選擇多屏大屏幕來構(gòu)成投影顯示墻，顯示墻的光學(xué)拼縫(gapbetweenimage)已不丟失信息為判斷依據(jù)，顯示墻的物理拼縫(gapbetweenscreen)以構(gòu)造牢固，有效固定屏幕為判斷依據(jù)。不必盲目追求細(xì)縫或無縫，這既會(huì)增加成本，又會(huì)潛藏一些熱脹冷縮的風(fēng)險(xiǎn)。顯示墻有兩種方式：一種是采用標(biāo)準(zhǔn)投影顯示單元的方式。目前常見是單片DLP技術(shù)投影單元，單元尺寸有50英寸、67英寸、70英寸等，屏幕采用UCS/GUCS/Blackscreen幕，拼接縫隙一般小于1mm，單元分辨率為XGA或SXGA，這種方式具有占用空間小，滿屏分辨率高，圖像細(xì)膩的特點(diǎn)。另一種方式是采用定制的方式，即根據(jù)具體項(xiàng)目情況，選擇投影機(jī)、投影屏幕及屏幕拼接方式來構(gòu)成顯示墻，這種方式的單元屏幕尺寸可以為任意尺寸，拼接縫隙一般為1-2mm左右，投影機(jī)可選擇3片DLP、單片DLP或液晶投影機(jī)，單元分辨率為XGA或SXGA。這種方式靈活，多變，性價(jià)比高。四、大屏幕系統(tǒng)設(shè)備選擇當(dāng)顯示尺寸和顯示方式確定后，就可以開展大屏幕顯示設(shè)備和器材的選擇了，主要包括、投影機(jī)（芯）、投影屏幕、拼接構(gòu)造、圖像處理和控制設(shè)備、接和轉(zhuǎn)換設(shè)備、信號(hào)源及設(shè)備的集中控制設(shè)備等。在系統(tǒng)功能確定的情況下，結(jié)合預(yù)算經(jīng)費(fèi)，開展選擇是不困難的。這里要指出的是設(shè)備選擇對性能（技術(shù)指標(biāo)）的影響必須引起用戶的注意。例如一個(gè)用便攜商務(wù)投影機(jī)構(gòu)成的投影顯示墻，亮度均勻性、顏色均勻性是無法保證的。在控制室中，背投應(yīng)成為必須的選擇。屏幕的使用應(yīng)選擇光學(xué)透鏡屏幕中比照度好，抗眩光的產(chǎn)品，屏幕的節(jié)距要小于像素的尺寸，以防止出現(xiàn)‘摩爾’效應(yīng)，屏幕的焦距要與投影機(jī)的焦距基本匹配。配合光學(xué)屏幕使用的投影機(jī)應(yīng)盡可能具備在軸投射方式，投影機(jī)光野的幾何特性要好。其他應(yīng)具備的特性還有顏色的分量調(diào)整等。拼接構(gòu)造的選用，除了滿足拼縫的要求外，應(yīng)盡可能選擇牢固和有一定抗熱脹冷縮特性的產(chǎn)品，并且應(yīng)具有自承重的特點(diǎn)。圖像處理和控制設(shè)備的選擇主要考慮顯示功能的實(shí)現(xiàn)和信號(hào)處理速度。接和轉(zhuǎn)換設(shè)備的選擇必須保證信號(hào)源圖像質(zhì)量的不降低，帶寬、信噪比等指標(biāo)是很重要的。集中控制設(shè)備的選擇主要考慮操作界面的友好和穩(wěn)定性。五、大屏幕系統(tǒng)安裝調(diào)試大屏幕系統(tǒng)的安裝調(diào)試涉及構(gòu)造安裝和電子系統(tǒng)調(diào)試，應(yīng)選擇專業(yè)廠家開展，例如標(biāo)準(zhǔn)投影單元安裝應(yīng)選擇廠商培訓(xùn)過的工程技術(shù)人員開展，特別是定制方式，一定要選擇有實(shí)力、有穩(wěn)定安裝隊(duì)伍的公司，否則貽害無窮。六、大屏幕系統(tǒng)測試驗(yàn)收大屏幕系統(tǒng)的測試驗(yàn)收包括系統(tǒng)功能驗(yàn)收和技術(shù)性能驗(yàn)收。在技術(shù)性能驗(yàn)收中，構(gòu)造參數(shù)驗(yàn)收較易開展，而光電參數(shù)的驗(yàn)收則需要專門的光電檢測儀器，涉及視場設(shè)計(jì)的參數(shù)較難測試，只能由專家小組主觀判斷。一個(gè)理想的大屏幕系統(tǒng)是使每個(gè)觀看者都象是在看自己的監(jiān)視器一樣清楚和舒適，但這僅僅是理想，實(shí)際中是不存在的。在實(shí)際中，判斷一個(gè)大屏幕系統(tǒng)的好壞可以從以下幾個(gè)方面開展：1、在正常使用條件下，顯示屏幕的亮度、比照度和色彩均勻性；2、圖像、圖文的真實(shí)度；3、拼接的縫隙是否造成了信息丟失；4、主要觀看者能否看到全部信息而未感到不便；5、系統(tǒng)是否盡可能地“將光線送到觀看者的眼中”；6、穩(wěn)定可靠，日常維護(hù)少；7、運(yùn)行成本低。七、大屏幕系統(tǒng)保障條件1、保持控制室的潔凈和通風(fēng)；2、將控制室的溫度和濕度控制在一定的范圍內(nèi)；3、燈光系統(tǒng)要和大屏幕顯示系統(tǒng)統(tǒng)一考慮；4、控制臺(tái)的設(shè)計(jì)要符合人機(jī)工程學(xué)的要求；5、座位布局要符合視覺和業(yè)務(wù)流程的要求。八、結(jié)論大屏幕顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)際上是一個(gè)在房間尺寸、座位安排、顯示窗、環(huán)境條件、使用方式、操作人員、經(jīng)費(fèi)預(yù)算等諸多方面綜合平衡的過程，只有把上述因素之間的關(guān)系搞清楚，經(jīng)過與用戶的多次互動(dòng)，才能得到一個(gè)最優(yōu)的