DLP大屏幕在县市级电视台新闻演播室的应用

张登尔，洪 涛

（慈溪市广播电视台,浙江 慈溪 315300）

1 方案的提出

因节目改版的需要，以及慈溪电视台演播室的发展规划，对原先80 m2新闻演播室进行全新改造，新设计的演播室要求结合慈溪电视台的实际需求，引用新技术，开拓新思路，提出新方案，特别是新闻背景要求显示生动灵活，内容真实丰富，色彩饱满逼真，画面清晰。为此，技术人员打破改造演播室的常规思路，大胆尝试DLP大屏幕系统的运用，把单一的以写真或蓝箱为背景的传统模式进行全新改造，进一步提高了县级台技术人员的实际应用能力。

电视节目的拍摄、制作追求时效性和真实感，每个台的新闻制作更是直接、高效、真实。而DLP大屏幕系统作为演播室的辅助装备，广泛应用于各种演播室，利用其丰富的色彩，逼真的画面，完美地实现节目信息的实时交流，完全符合当今电视新闻制作之需求。

2 DLP大屏幕系统的选择

在系统设计之初，笔者通过走访、邀请、咨询，再分别对国内4家DLP大屏幕系统业务单位的产品进行了实际对比和察看，确定了最终系统构成方案。

为了有效减轻实际使用中的运行成本，提高使用效率，结合慈溪电视台演播室实际大小和节目需求，选用2行3列屏幕，对角线为67 in，以LED为光源的DDSP-E DLP投影单元，其组合尺寸为4 110 mm（宽）×2 055 mm（高）×890 mm（厚）。LED光源的DLP技术是在UHP光源的技术基础上发展过来的，彻底克服了色彩处理及还原能力差、灯光寿命短、噪声大的技术问题。LED作为DLP光源的主要优点为：

1）具有60 000 h的超长使用寿命，终生无须更换灯泡，有效地提高了系统的稳定性，并控制了其在使用中高昂的成本支出。

2）由于LED光源有较好的亮度变化曲线，单屏亮、色度均匀性大于95%，从而确保了亮度维持的突出优势。

3）红、绿、蓝3色的LED直接射出三原色光并经过透镜汇聚光路，去掉了机械的色轮部件，使整体性能更加稳定，更具超宽色温调整能力，能够充分满足各类演播室的色温需求，很好地匹配演播室灯光，上镜显示性能出色，保证色彩饱和度，达到了完美的演播显示效果。此外，全天候24 h稳定的工作状态，也为节目直、录播的顺利进行提供了重要保证。

4）选用LED光源后，单机噪声小于35 dB（单个模块前面2 m距离）的水平，有效避免了由于传统UHP光源靠机械色轮进行分色而产生的噪声，很好地满足了演播室环境对噪声的实际使用要求。

3 DLP大屏幕系统的构成

DLP大屏幕系统分别由投影单元、多屏拼接控制系统、信源播放系统、信源切换调度系统及其他辅件构成。系统结构如图1所示。

1）投影单元应具有图像显示色彩鲜艳、画面清晰锐利和成像设备无烧坏死、免维护等特点，色域能够达到传统光源的1.7倍，使色彩饱和度更高，画面更细腻、逼真（UHP光源很难显示出这样的效果），核心部件寿命超过100 000 h，单台投影机可支持物理显示分辨力为1 400×1 050，整体工作分辨力可达1 920×1 200的显示分辨力，多台组合拼接可实现超高分辨力的显示，亮度高达650ANSI流明。

2）多屏拼接控制系统是把整个拼接屏作为一个没有分隔的虚拟屏，对所开的窗口不受物理拼缝的限制。可对多路输入信号（包括机算机、网络和视频）的画面进行任意、灵活开窗显示，完成多画面、多层次叠加，任意缩放、移动和漫游等功能，达到无缝拼接，图形比例正确，画面无延时、无抖动。采用多通道的处理方式，使系统整体性能更加可靠。具有视频信号和计算机信号的直通显示功能。在完成各类图像信号显示的同时，还具有屏幕滚动字幕显示功能。整个屏幕亮度均匀，无暗角或亮角现象，画面稳定无闪烁。

3）信源播放系统是由2台与电视新闻制作网相连接的网络播放PC和CVBS，DVI，SDI播放机组成，各种信源可全屏显示，以画中画的形式出现，也可混合叠加，可随时调度新闻制作网上的任意成品稿件，通过网络播放PC，CVBS，DVI，SDI等播放机可随时播放图片、DVD及各种资料素材，信号调度可靠灵活。此外，还采用了1路DVI信号和CVBS信号直接送入DLP信号处理器，可作为大屏幕背景的底图显示，从而更好地为节目的拍摄和制作创造条件。

4）信源切换调度系统由1台FOR-A HVS-300HS高清视频切换台组成，该信源切换台具有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输入，除HD/SD-SDI输出外还有1路DVI-D和1路VGA信号输出直接送入DLP信号处理器，每个输入通道均带帧同步及高标清上下功能引擎，内置多画面显示分割器，各种信源可通过此信源切换台任意调度输出，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。DLP背景实际效果如图2所示。

4 DLP大屏幕系统的实际应用

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角色。为配合电视节目的改版和定位，演播室背景设计以冷色调作为主色，将2×3拼接电视墙与副景区共同构成1个完善和谐的整体，通过变换大屏幕的显示内容，来适应不同节目的录制需要。演播室整体效果如图3所示。

为了改造后的演播室达到设计要求，在以下3方面进行了调整和探索。

1）为使摄像机正确地还原DLP大屏背景色彩，对DLP大屏进行了色温和饱和度校正，使其能在演播室环境下让摄像机正确还原颜色。利用摄像机对DLP大屏的基色和灰度信号进行调整，用示波器看摄像机输出的矢量和幅度，使其符合测试要求。

2）由于所改造的演播实际面积只有80 m2左右，并且还有一个写真背景作为另一个节目的背景，所以对DLP系统的灯光布置提出了较高要求。虽然在选择DLP的屏幕时采用了增益只有1.1的低反射纯树脂屏，以减少大屏的反光量，使其尽可能少地产生光斑，但在演播室众多灯光下，对演播室2个背景景别的灯光进行了科学合理的布点和调整，为增强对男女主持人的灯光效果，使用了2只成像灯，因为成像灯能够控制光斑的大小，使光能尽量少投射到DLP大屏上产生光斑，又能保证其特有的有聚光灯性能，以减少折射光对背景大屏的影响。其余均用冷光源加格栅的方式进行布光，使冷光源产生的漫反射光具有方向性，在增强主持人面光柔和的同时，减少直射光对大屏的危害，最后在主持人的前上方增设1道遮光板。经过以上处理，有效地控制住了由于灯光投射所引起的在大屏上产生的光斑，使得杂散光对DLP大屏的影响减至最小。

3）拉开DLP大屏与主持人、摄像机的有效距离，演播室的纵深距离约10 m左右，大屏背面留出0.8 m的维修通道，DLP反射式大屏本身的厚度为0.9 m，主持人与背景拉开至2.5 m，摄像机与主持人为3.5 m。在使用冷光源时选用了55 W×4的三基色灯，距离主持人3 m，距离背景5.5 m，这样既保证了在主持人面部的照度，又保证了在大屏处照度的有效衰减。调整以后摄像机的光圈一般在5.0左右，画面整体效果较好。

5 在使用中需注意的事项

DLP大屏幕显示系统运行条件相对苛刻，采用LED光源的DLP投影单元虽然比传统UHP光源的DLP投影单元对环境要求明显降低，但与其他形式的背景相比有其特殊的要求。

1）系统中所有设备，含投影机和信号源、控制器等外围设备，都要由同相、同一零线的电源供电。其中多屏拼接控制系统、信源播放系统、信源切换调度系统及其他辅属设备约2 000 W均用UPS集中供电，总功率为460 W×6＝2 760 W的6台DDSP-E（LED光源）DLP投影单元采用接入电源。灯光系统、空调系统均用动力电源供电，系统所有连接线均进入走线桥架，这样保证了整个DLP系统的正常安全运作。

2）DLP电视墙的安装位置必须稳定可靠，墙体及地面结构件不得施力于大屏幕系统，防止DLP大屏整体或局部变形，大屏幕周边留出维修及空气对流通道，所有装修（包括主持人台桌）均采用表面亚光材料。

3）由于DLP大屏幕采用了低反射纯树脂屏，并且67 in DLP投影单元的物理拼缝和整屏平整精度误差都应小于0.5 mm，光学拼缝小于0.8 mm，所以它对环境的温度、湿度要求很高，这对空调系统提出了一定的要求。首先，空调的出风口不能近距离对着投影单元吹，以免投影单元变形和结露，演播室温度变化不能太大等，最好做到基本恒温。主持人轮廓光灯具尽可能地远离投影单元，避免因投影单元的局部受热而使屏幕变形。

4）DLP大屏幕系统在完成拼接和安装调试后，经过一段时间的使用，受到温度、湿度以及使用过程中产生的震动等因素影响，屏幕在拼缝和投影单元的光路会发生细微变化，从而影响画面的几何一致性，这就需要定期进行微调，调试方法主要通过测试信号和图像对摄像机进行调整。在安装调试基本完工并试运了1个多月后再次进行了全面调整，以达到最佳效果。

总之，DLP大屏幕系统以强大的信号处理能力和周边设备的有机容入，极大地提高了演播室直播和录制的灵活性。随着技术的发展和广播电视数字化、网络化的进一步推进，加之更多的新技术、新手段的引入，相信以DLP大屏幕电视墙的出色表现，在电视演播室中会得到更加广泛的应用。

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