LCD拼接屏在高校学术报告厅的应用——以广东工程职业技术学院为例

彭 鑫

（广东工程职业技术学院，广东 广州 510520）

1 引言

当今社会，科学技术高速发展，以多媒体技术为核心的显示技术更是日新月异。政府以及企事业单位的会议报告厅显示系统已经从传统的投影机逐步改造成为拼接屏。笔者通过介绍广东工程职业技术学院图书馆报告厅的LCD拼接屏改造的设计、施工以及使用情况，说明拼接屏在高校会议中的应用情况，以供大家学习参考。

2 显示单元

作为本次改造的核心项目，拼接屏的显示单元选择是十分重要的。现如今，市场上存在的拼接屏显示单元的种类繁多，常用类型有LCD显示单元、DLP显示单元、LPD显示单元和LED显示单元这四种类型的屏幕。它们的发光单元、背投方式、拼接难度各有不同，且同一类型屏幕中的不同品牌也各有不同。

2.1 LCD显示单元

LCD就是液晶显示器，其成像原理是两片无钠玻璃中间夹着一层液晶，利用液晶的电光效应，电流刺激液晶分子产生点、线、面配合背部灯管构成画面。LCD拼接屏的特点是技术成熟、价格低廉、亮度较高以及拼接容易。但是，其存在色彩还原度比较差、响应时间过长、色彩饱和度不足、拼接缝隙过大等不足。

2.2 DLP显示单元

DLP就是数字光学处理技术，成像原理是将影像信号通过色轮后折射在数字微镜晶芯片（DMD）上，经芯片处理后，将图像经透镜放大后投射到屏幕中。而比较常用的DLP背投拼接屏有两种光源，分别是LED光源和三色纯激光光源。DLP拼接屏的特点是响应时间极快、色彩还原度高、拼接缝隙小等优点，但其存在价格偏高、屏比较脆弱、耗电量大等不足。

2.3 LPD显示单元

LDP就是激光荧光体显示屏，它由激光引擎、激光处理器和荧光面板三大核心部件组成，利用激光引擎，激活荧光体的玻璃面板，扫描设备的激光引擎扫描图形形状的荧光粉时，面板放射出红、绿或蓝光已构成图像像素。LPD拼接屏具有178°课室宽视角，图像清晰、亮度高、响应时间短、功耗低、拼缝小（0.25mm）、可触摸等优点。但其成本过高、不易于维护、拼接难度大等。

2.4 LED显示单元

LED就是发光二极管，其成像是由发光二极管灯光排列而成的显示终端，分为单色、双色、全彩屏。该研究要采用的是全彩屏，全彩屏按照点距又分为P4、P3、P2.5、P1.25和P0.9这五种规格。其中技术最先进、分辨率最高、色彩还原度最好的是P0.9LED拼接屏，其存在画面稳定、图像清晰、还原度高、超大视角、使用寿命长、功耗低等极多的优点，但是其成本较高、拼接难度也比较大。

3 拼接缝隙

要将几块甚至十几块大的屏幕拼接到一起，除了显示单元，拼接缝的大小也是至关重要的一个考虑因素。

3.1 LCD拼接屏

LCD拼接屏因为价格低廉、亮度较高、拼接容易等特点，广受外界欢迎。LCD拼接屏拼接规格分为40°、45°、50°、55°、60°，拼接缝有8mm、5.5mm、3.5mm、1.8mm四种规格。LCD拼接屏适用于一些显示画面稍微差一些、对拼接缝隙要求不高的场所，虽然最小拼接缝已经做到了1.8mm，但是其可选择的品牌空间十分有限。

3.2 DLP拼接屏

DLP拼接屏的拼接规格分为50°、60°、67°、70°和80°。DLP拼接屏通常使用LED或者DLP作为光源，显示更加柔和，拼接规格最大可以做到80°，拼接缝一般为0.5mm。除了80°的屏幕是4∶3的比例，其余规格都为16∶9。DLP拼接屏的显示效果比LCD拼接屏更好，拼接缝也更小，但是其成本也非常高，并不适合学院图书馆报告厅使用。

3.3 LPD激光拼接屏

LPD激光拼接屏拥有178°的超宽视角，全面积色彩、亮度一致的优点，其拼接缝仅为0.25mm的超窄拼接，且因为LPD是激光光源，所有能耗和发热量都很低。在所有的拼接屏中，LPD拼接屏拼缝最小，观赏距离为5m以内时完全看不出拼接痕迹。但是，LPD激光拼接屏也是所有拼接屏中价格较昂贵的，并不适用于大规模使用。

3.4 LED拼接屏

LED拼接屏介于LCD和LDP以及DLP拼接屏之间，拥有更好的光源自发系统和优秀的色彩还原度，响应时间更短，可视角度也拥有178°的超宽视角，拼接缝小于1.8mm，但是其成本比LCD拼接屏更高，低于LPD和DLP拼接屏，单独使用则成本会过高。但可以利用自身LED发光技术，更小的拼缝和LCD拼接屏相互结合在一起，更加有利于性价比的提升。

4 拼接屏的规模

根据广东工程职业技术学院图书馆报告厅的情况进行显示单元的面积测算。原有显示系统是一块150英寸4∶3的投影屏。其面积为3.3208m（长）×1.868m（高）= 6.2032m2。

根据广东工程职业技术学院经费状况以及显示效果考虑，采购12块55寸液晶屏进行拼接。组合规模：3×4，共12台55英寸LCD投影单元；单屏尺寸：1217mm（长）×684mm（高）×79mm（宽）；组合尺寸：4846mm（长）×2047mm（高）×79mm（宽）。

拼接屏的面积为4.846m（长）×2.047m（高）=9.919m2。拼接屏平面图如图1所示。

图1 拼接屏平面图

5 屏幕的选择

前面介绍了四种材质的显示屏，LCD屏幕的技术比较成熟，价格低廉，更易于屏幕的拼接。但是其显示响应速度慢，色彩还原度一般，清晰度和流明度不高，拼接缝也过大，影响视觉效果。DLP/LPD屏幕因为采用了激光成像，画质更好，拼接缝也更加小，视觉效果更佳。但是其成本明显偏高，拼接难度也比较大。而LED屏的显示效果和价格居于两者之间，发光效率又比较高。

综上所述，广东工程职业技术学院采用了LCD面板，LED光源，这样做取长补短，既可以发挥LCD屏幕的技术成熟、成本低廉、拼接容易的优点，又可以充分体现LED屏幕响应时间快、对比度高、拼接缝相对较小等优点。具体参数如表1所示。

表1 赛普SAM550MD拼接屏参数

6 拼接方式

该屏由12块55寸屏幕拼接而成，显示面积大，拼接难度较大，所以广东工程职业技术学院采用了硬件拼接和软件拼接相结合的方案。在硬件方面采用了一台赛普原装的拼接处理器，它内嵌在拼接屏内部，基于PCI-E插槽，数据带宽不小于16GB/S，其中不内置GPU视频处理单元以及软件系统。正是因为其强大的传输能力，使得12块屏幕拼接起来后，拼接屏的开机延迟小于5s，并不会出现蓝屏以及死机的情况。在纯粹的硬件拼接处理器的同时也采用了赛普的屏幕控制软件Polyvision，其散热效能比较好，响应速度快，扩展性能更好，易于升级。这套软件可以实现不同的液晶显示屏之间的切换工作，也可以分担硬件上拼接的负担，这样做可以增加双保险，有备份，可以保证会议时的稳定运行。

7 传输方式

传统的视频传输方式都是采用800×600分辨率的传统VGA接口，这种接口的数据传输能力弱，显示的分辨率偏低，传输时非常不稳定，而且容易受到电磁的干扰，画面也非常的不稳定，所以，这次改造将其淘汰，不作升级考虑。该研究主要从有线传输和无线传输两方面进行升级。

7.1 有线传输

HDMI线传输已经是当今普遍的传输方式，HDMI接口的传输线能传输高清信号，720P乃至于1080P甚至4K等超高清视频。在广东工程职业技术学院的图书馆报告厅，需要布置两个HDMI接口，方便各种会议在不同位置接驳电脑，因为报告厅并没有专门放置台式机的位置。所以，所有会议都需要带笔记本电脑才能进行会议使用。

根据设计计划，将在图书馆报告厅的前后两个地方设置两个HDMI信息接口，前面的信息接口作为会议讲座时候使用，将端口将设置到报告前台下面。后面控制室内也需要配置一个HDMI信息接口作为幕后播报使用。因为，广东工程职业技术学院图书馆报告厅的前后距离大概为30m，而根据HDMI线材的传输距离为15m左右，超过这个距离，信号就会衰减，所以直接把一根30m长的HDMI线走暗线传输明显不合适的，只能改变方案，将原来HDMI线作为传输介质更换为六类双绞线作为传输介质，再在两端接上一个双绞线转换为HDMI公接口，这样把模拟信号转换成数字信号传输后，就可以避免HDMI数据传输只有10m左右距离的尴尬所在，做到了30m无衰减传输，把幕后的视频信号完全传输到投屏之上。

7.2 无线传输

在移动互联网高速发展的当下，无线互联是当下所流行的信息传输方式，在有两条HDMI有线传输的同时，再配置一套无线传输设备，这样，既可以作为应急条件下有线传输的补充，也可以作为移动授课平台的展示传输媒介。

为此，选购了MAXHUB WB01型号的无线传屏器，其天线内置不外漏，传输距离为30m，将无线传屏器放置在图书馆报告厅中间顶层，这样就可以完全覆盖整个报告厅。从接口上来说，该型号的无线传屏器配置有两个HDMI OUT接口，有两个输出接口，并且有两个USB接口，扩展度十分丰富。其整机应可以兼容MAC OS、Windows、Android、IOS和Linux五种系统的投屏，所以兼容性十分大，可以通过在手机和平板上安装APP，并且连接上无线传屏发射器，这样就可以实现任意终端在整个报告厅全覆盖移动投屏。拼接屏显示效果如图3所示。

图3 拼接屏显示效果

8 日常维护

LCD拼接屏是一种十分精密的电子设备，在使用环境中对外部环境的要求很高，在使用中必须注意维持报告厅内的温度和湿度，尤其春季回南天，一定要注意保证空气湿度，每次开会使用投屏前必须打开报告厅的通风设备，保证空气流通，降低室内湿度。还要保持会议室内的环境卫生，灰尘也是电路和显示单元的最大敌人，如果积灰过多则会大大影响电子元器件的寿命，要使用专用屏幕清洁液定期对拼接屏表面以及缝隙进行清洗，推荐3个月一次。

9 结束语

拼接屏在近几年以来已经成为各种形式的会议场所所标配的视频显示单元，它的优点是显示清晰、高流明度、高分辨率、高对比度、色彩艳丽、显示效果良好，并且易于维护。但因其成本比较高，所以在选购的时候，需要在控制成本的前提下，把各种优点相互结合在一起，既能解决大屏拼接的难题，又能把其显示艳丽的特点体现出来，从而突出其性价比，提高改造质量，优化会议的质量。其中因为项目预算的问题，学校报告厅还是采用了LCD显示单元，因为材质的限制、拼缝较大、画面分割感也比较强，效果不尽如人意。希望以广东工程职业技术学院的这次报告厅改造经历，给各位朋友在未来的改造中带来些许借鉴意义。

资讯窗

环境部公布114项重大生态环境工程推进复产

生态环境部近期组织对各地中央生态环境保护督察反馈问题和长江经济带生态环境警示片披露问题整改方案进行分析，梳理出正在实施和即将实施的114项重大生态环境基础设施建设和生态修复治理工程项目清单，要求各地在做好疫情防控前提下，积极研究措施，有效推进复工复产。

据介绍，本次梳理出的114项重大生态环境建设工程，计划总投资2515.4亿元，截至2019年底已完成投资1249.3亿元。其中，污水处理设施及管网建设、黑臭水体治理、生活垃圾和危险废物、医疗废物处置等生态环境基础设施建设工程项目97个；饮用水水源地、自然保护区、矿山、湿地、林地、受污染土地等生态修复治理工程项目13个；企业新址建设、工业园区建设等企业生产经营急需、急盼的工程项目4个。

（来源：《经济日报》）