电影放映系统的技术革命—— 全新三维LED电影播映系统与传统电影放映机的比较
发布时间:14-06-09
LED影视播放系统与传统数字影视放映设备的比较项目 | 名称 | 传统电影放映系统 | LED三维播放系统 |
1 | 透射光束 | 投射光束令人讨厌 | 没有投射光束 |
2 | 亮度 | 亮度低 | 亮度高,在一定条件下室外也可以 |
3 | 对比度 | 反差小 | 对比度高 |
4 | 散焦 | 散焦存在 | 散焦可能性不存在 |
5 | 失会聚 | 失会聚存在 | 失会聚可能性不存在 |
6 | 二次反射、炫光 |
幕布二次反射存在 炫光存在 |
屏幕自发光,无反射 没有透镜,无炫光 |
7 | 刷新频率 | 低 不可控 | 高 可控 |
8 | 运营维护成本 | 高 寿命短 | 低 LED显示屏寿命长于100,000小时,每天连续播映可达10年以上 |
9 | 2D/3D兼容性 |
不兼容 |
兼容 既能播放3D视频或图片,也能播放传统的2D视频节目 |
10 | 3D电视节目 | 不可播映 | 可以完全无损播放 |
11 | 生理不适刺激 | 存在 | 不存在 |
12 | 色彩还原度 | 差 | 好 |
13 | 播映室/控制室 | 占用空间大,每个电影厅必须具有独立的放映室 | 无需专门的播映室,此处空间可以安排很多座位,一个影城的所有播映设备可以放在一个控制室集中控制 |
14 | 光效 | 很低 | 高 |
15 | 3D眩晕综合症 | 有 | 很轻微 |
16 | 左右眼图像分离度 | 95% 以下 | 99% 以上 |
下面对以上各点一一进行分析:
1.投射光束
由于投影光束在本来亮度就不足的情况下使得观看条件变劣,这主要影响电影院后部距离投影机较近的观众,这些观众会感觉到头上有一束光束而产生不适感(图1)。而LED屏幕是使用网络专用线路连接,没有投影系统,就不存在所谓的“芒”。
图 1 电影院后部的强烈光束
2. 亮度
电影院投影机投射在银幕上的实际相当亮度底,往往不得不将门窗全部关严,只能在黑暗环境下使用。据测量亮度仅在数十尼特,最好的也不过20尼特;对于白底的银幕而言使得整个银幕上的图像反差变小。而室内LED屏幕的亮度至少数百尼特,即使在白天的室内观看,是不是关窗也无关紧要。实测结果,LED显示屏即使是室内型,亮度也相当于电影院投影机系统的30倍以上。
3 .对比度
银幕是反射光,因此必须使用白底,所以就造成反差小,对比度低,但是LED屏幕是自发光,而且是黑底,因此反差就大得多,图像的对比度也大得多。实测结果,LED显示屏即使是室内型其反差也会达到银幕的数十倍以上,因此图像的对比度也会好很多。
电影院投影机投射在银幕上的实际相当亮度底,往往不得不将门窗全部关严,只能在黑暗环境下使用。据测量亮度仅在数十尼特,最好的也不过20尼特;对于白底的银幕而言使得整个银幕上的图像反差变小。而室内LED屏幕的亮度至少数百尼特,即使在白天的室内观看,是不是关窗也无关紧要。实测结果,LED显示屏即使是室内型,亮度也相当于电影院投影机系统的30倍以上。
3 .对比度
银幕是反射光,因此必须使用白底,所以就造成反差小,对比度低,但是LED屏幕是自发光,而且是黑底,因此反差就大得多,图像的对比度也大得多。实测结果,LED显示屏即使是室内型其反差也会达到银幕的数十倍以上,因此图像的对比度也会好很多。
4. 散焦
任何投影系统都存在散焦问题,通常情况下,即使是调整的很好,2-3个像素的散焦量十分常见,这是因为从根本上讲,由投影机投射到银幕中心部位和投射到四个顶角部位的距离是不一样的。LED屏幕不存在散焦问题。
5. 失会聚
这还要从投影系统的原理讲起,投影管中有三基色,他们的排列在位置上有差异,比如当水平排列时,投影到一个平展的银幕上的自然几何形状将如图2所示,图中,绿色呈现枕形失真,而蓝色和绿色呈现枕形加梯形失真,然后使用各种技术进行矫正,图2粗线框所示是希望的矫正结果,而中间虚线部分所示的是“矫枉过正”的桶形失真。矫正到最终,矫正的结果有2-3个像素的剩余失真量是很常见的(图3),失会聚直接带来的影响是彩色镶边。LED显示屏不存在失会聚问题。
图 2 a) 原始投影结果 b) 矫正示意
图 3 失会聚带来的彩色镶边
6.反射光和炫光
由于银幕是反射光,必须使用白底,这不但造成了反差变小,清晰度降低,而且透镜的反射产生炫光,必然影响到整体清晰度进一步劣化。而LED屏幕是自发光,没有银幕,不产生反射;没有透镜也就没有炫光,反射光和炫光进一步是的分离度降低,而分离度低是造成“鬼影(Ghost)”的主要原因。
7.刷新频率
投影机的刷新频率一般为60Hz,可能会产生少许的闪烁感,而LED系统可以容易地将频率设定为300 Hz甚至900Hz,不会有闪烁感。
8.寿命
目前普通投影系统光源寿命一般为2,000小时,最长的光源也仅为20,000小时,另外,高档的进口设备不但造价高,而且设备维修要专业人员、响应时间和费用受制于外方。而LED显示屏的一般寿100,000小时,每天连续播映,也可使用10年以上。而且设备维护简单,不需要外方人员。
9.2D/3D兼容性
LED立体屏幕既能播放3D视频或图片,也能播放传统的2D视频节目
10.3D电视节目
目前继央视已经开播3D电视节目后,国内已经相继共有6个一些地方台比如珠海台等也在积极准备开播,投影式立体电影放映机不可播放3D电视节目,而LED立体电影播映系统可以无损播放3D电视节目。
11.生理不适刺激
在电影院看电影,人眼要经历进入电影院时的“暗适应”和离开放映场时的“亮适应”过程,这两种情况下都存在人眼锥体细胞和柱体细胞的大量交替,生理学研究认为,“暗适应”对人眼的不适感不明显,但是时间长;“亮适应”虽然时间短,但是对于人眼的不适感很强,另外如果人眼经常处于锥体细胞和柱体细胞的大量交替状态则会引起眼睛的明显疲劳甚至会引起其他病变。LED电影播映系统则不存在这两种情况。
以上的各种差异基本上都是由于投影机和银幕系统引起的,直接导致的结果给人们的直接感觉如下图所示,在水平和垂直两维上的清晰度都降低了很多,举一个另外的例子,当人们使用计算机的CRT显示器和液晶显示器时,也会有类似感觉。LED系统相对于投影机的一系列优点使得实际观看时,2k LED系统和4k投影系统相当,而目前2k的IMAX系统仅和1k的LED系统相当。分辨率会不会对于3D视觉效果产生影响,实验结果是肯定的,如下图所示,当分辨率较低时,会把左下角的物体误认为是老头的右手,这只右手显然是和鼻子在垂直方向上呈一条线的,而当提高了清晰度看清楚了这是一条躺在大街上的狗,它与老头在水平方向上还有一段距离。
由于银幕是反射光,必须使用白底,这不但造成了反差变小,清晰度降低,而且透镜的反射产生炫光,必然影响到整体清晰度进一步劣化。而LED屏幕是自发光,没有银幕,不产生反射;没有透镜也就没有炫光,反射光和炫光进一步是的分离度降低,而分离度低是造成“鬼影(Ghost)”的主要原因。
7.刷新频率
投影机的刷新频率一般为60Hz,可能会产生少许的闪烁感,而LED系统可以容易地将频率设定为300 Hz甚至900Hz,不会有闪烁感。
8.寿命
目前普通投影系统光源寿命一般为2,000小时,最长的光源也仅为20,000小时,另外,高档的进口设备不但造价高,而且设备维修要专业人员、响应时间和费用受制于外方。而LED显示屏的一般寿100,000小时,每天连续播映,也可使用10年以上。而且设备维护简单,不需要外方人员。
9.2D/3D兼容性
LED立体屏幕既能播放3D视频或图片,也能播放传统的2D视频节目
10.3D电视节目
目前继央视已经开播3D电视节目后,国内已经相继共有6个一些地方台比如珠海台等也在积极准备开播,投影式立体电影放映机不可播放3D电视节目,而LED立体电影播映系统可以无损播放3D电视节目。
11.生理不适刺激
在电影院看电影,人眼要经历进入电影院时的“暗适应”和离开放映场时的“亮适应”过程,这两种情况下都存在人眼锥体细胞和柱体细胞的大量交替,生理学研究认为,“暗适应”对人眼的不适感不明显,但是时间长;“亮适应”虽然时间短,但是对于人眼的不适感很强,另外如果人眼经常处于锥体细胞和柱体细胞的大量交替状态则会引起眼睛的明显疲劳甚至会引起其他病变。LED电影播映系统则不存在这两种情况。
以上的各种差异基本上都是由于投影机和银幕系统引起的,直接导致的结果给人们的直接感觉如下图所示,在水平和垂直两维上的清晰度都降低了很多,举一个另外的例子,当人们使用计算机的CRT显示器和液晶显示器时,也会有类似感觉。LED系统相对于投影机的一系列优点使得实际观看时,2k LED系统和4k投影系统相当,而目前2k的IMAX系统仅和1k的LED系统相当。分辨率会不会对于3D视觉效果产生影响,实验结果是肯定的,如下图所示,当分辨率较低时,会把左下角的物体误认为是老头的右手,这只右手显然是和鼻子在垂直方向上呈一条线的,而当提高了清晰度看清楚了这是一条躺在大街上的狗,它与老头在水平方向上还有一段距离。
a) 投影系统感觉 b) LED系统感觉
12.色彩还原度
LED系统是数字到数字,全部是电子过程,LED灯的色彩经久不变;数字投影机中间多了光学透射的环节,而且滤色物质在高热环境下时间长了会产生色蜕变。
13.电影院(影厅)结构比较
一个现代化影城可以有很多影厅,例如郑州万达影城有11个放映厅, 而美国一个影城中的放映厅最多可达50个,每个放映厅都必须有独立的放映室,都要占据很大的独立空间。而LED立体电影播映系统则完全不同,在同一影城的各个放映厅不需要专门的放映厅,因此这一部分空间可以改造为更多的座位,而且,所有放映厅的全部播映设备可以设置在一个房间内进行集中控制,这不但节省空间,而且对于现代化管理而言,更可以节省人力资源,这是现代化管理所必须的。
14.光效
LED光效相当于大功效氙灯光效的5倍之高。
15.3D眩晕综合症
3D眩晕综合症的原理叙述较为复杂,此处不予赘述,LED立体显示的3D眩晕问题比投影机低很多。
16.左右眼图像分离度
LED立体电影放映系统的左右眼图像分离度设定指标为98%,经实测达到了99.8%;而投影机左右眼图像的分离度设定为95%,而实际上仅为92-93%,这么大的差别使得偏振型LED立体显示的鬼影(Ghost)不易觉察,而偏振型投影机立体电影的鬼影却很严重。