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舞台用LED屏的该如何选择——像素距

发表时间:2021-03-24 09:54

    视角表示从物体的两端点各引直线到眼节点的夹角。视角的大小直接关系到视网膜像的大小。最小视角是指人眼能分辨物体两点间的最小距离对应的视角。最小视角的倒数是视力,能分辨的视角越小,其视力越好。检查视力常用的视标有“E”字母或“C”环等。正常人的视力是1.0,最小分辨视角为


1′,研究认为人眼的潜在分辨能力可达2.0或以上(相当于分辨视角达到0.5′或更小)。

如,观众对面屏幕上有两个点,它们在视网膜上像的光能分布呈点扩散函数。当两点

  很靠近时,两个分布函数重叠形成一个大点,而不能被分辨。当它们逐渐分开,重叠减小,便形成波峰和波谷,当波谷强度占波峰的比例小于一定值时(小于74%),才能被辨认为两个点(图1)。在刚刚能辨别时,两个点所对应于眼节点的夹角即为最小视角[1]。

LED屏.jpg

1 两点间距与光能分布关系

   由此可知,对于拥有正常视力的观众(视力为1.0),显示屏上两相邻像素与观众眼节点之间的夹角小于1′时,这两个相邻像素在观众的视觉上的呈像会被重叠,这种情况下,观众看到显示屏图像时就不会出现“颗粒感”。


2 视角、视力与显示屏像素距的选择

  这个结果提示,如果选用小于P7.27的LED屏,对于剧场第一排拥有1.0正常视力的观众,就不会出现屏幕画面的粗糙颗粒感了;如果选用小于P3.64的LED屏,那么,即使视力高达2.0的观众坐在前排也不会感觉屏幕画面粗糙的发光颗粒了。因此,该剧场可根据自己的具体情况选用P7.27~P3.64的LED屏。选用显示屏的像素距过大会影响图像质量,过小则会增加不必要的投资。



3 视角、视力与字幕屏字型的大小


一些剧场台口的周围常常装有由LED点阵组成的字幕屏。字幕屏通常用来显示演出节目介绍、演员的唱词、演出间隙的广告以及会议的会标等。因此,这一类屏的主要用途是显示屏幕上的文字信息,观看文字可能产生的粗糙感、颗粒感并不重要。


LED显示屏是用点阵的方式来显示汉字的。现行的国家标准中规定了多种点阵的汉字字型,例如:11×12点阵、15×16点阵、24×24点阵、48×48点阵、64×64点阵等。它们利用点阵中像素点不同的黑、白(或暗、亮)组合来显示汉字或字符。这里表示汉字的点阵与LED屏的像素点阵不是一个概念。LED显示屏显示汉字时,屏幕点阵可以与汉字点


  阵一一对应,也可以按比例对应,如一个汉字点阵中的一个点对应屏幕的4个像素或9个像素等。

  可以看出,点阵的数目较少时,显示出的字形较粗糙,撇、捺一类的倾斜笔画呈锯齿状,增加点阵的数目显示出的字形趋向美观,既可减少笔画的锯齿感,还可以显示出宋、楷、黑、仿宋等不同的字体,以及显示出起笔、收笔等笔画细节。由此可知,组成汉字的点阵数目越多视觉感官越好。但是,从信息的传输、存储考虑,则点阵数目越少越有利。


  现行国家标准GB/T 37022-2018《信息技术 通用编码字符集(基本多文种平面)汉字11×12点阵字型》中,由于受点阵栅格数少的限制,其中有7 287个汉字进行了减省笔画的处理[2],占其所提供全部27 754个汉字的26%以上。这对于公共场所中的信息传播是难以接受的。


  现行国家标准GB/T 19966-2019《信息技术 通用编码字符集(基本多文种平面)汉字15×16点阵字型》中,由于受点阵栅格数少的限制,其中有1688个汉字进行了减省笔画的处理[3],占其所提供全部27 754个汉字的6%以上,考虑到这6%中大多是笔画多的生僻字,所以15×16点阵字型基本可以满足信息传播的需求。

LED屏.jpg

    综合上述因素,用于剧场的舞台LED字幕显示屏应该至少能够显示15×16点阵汉字字型。因此,只要看清和分辨LED屏相邻两格栅就能够识别显示的汉字。


    笔者基于人眼的视觉特点,提出了在保证观众视觉效果的前提下,选用剧场舞台LED显示屏像素距的计算公式,以及选择LED字幕屏显示字型大小的计算公式,从而获得一面理想的LED显示屏,与灯光、音响、舞台机械等演艺装备相互配合,共同营造出一个个绚丽的舞台画面,为观众呈现艺术之美。


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