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  • 你該了解的家庭影院投影幕基礎(chǔ)知識

    http://www.tzysyw.cn/ 來源:索蘭影音 關(guān)鍵詞:家庭影院投影幕布 影院幕布

            如今市面上投影屏幕品牌眾多,令人眼花繚亂,各種進口品牌、國產(chǎn)品牌魚龍混雜、良莠不齊,價位從數(shù)百元到數(shù)十萬元不等,讓消費者無所適從。那么,到底這些屏幕有什么區(qū)別呢?
      投影幕布的分類
      一、從投影屏幕的結(jié)構(gòu)形式分
      1、電動幕
      電動幕是目前應(yīng)用最為廣泛的幕布,其價格相對低廉,使用方便,有無線遙控和有線控制兩種控制方式,一般采用同步電機或管狀電機控制升降,升降速度較慢的為同步電機,速度較快的為管狀電機,對于幕布而言,后者無論壽命還是效果都遠優(yōu)于前者。幕布材質(zhì)一般采用白塑布或者玻纖布材料制成。白塑幕因其成本低廉,在低端幕布里使用最為廣泛,玻纖布料因其材料特性更為挺括,因此常在中高檔幕中使用。電動幕的平整度幾乎完全取決于幕布基材的質(zhì)量,在使用一段時間之后,幕面因為環(huán)境溫度、濕度變化,加上多次升降卷繞,容易出現(xiàn)幕面兩側(cè)卷邊、V型條紋、縱向條紋等不平整現(xiàn)象。



      電動幕另一個分支就是電動拉線幕,其幕面均為柔性PVC材料制作而成,和普通電動幕不同的是,在電動拉線幕的兩側(cè),會有兩根弧形側(cè)拉線繃住幕面,給予幕面一個橫向的拉力,加上下垂桿的縱向拉力,從而繃平整個幕面。這種幕布結(jié)構(gòu),可以保證幕面長期使用都平整如鏡,一般多用于對幕面平整度要求較高的反射型光學(xué)屏幕,因為結(jié)構(gòu)和制作都比較復(fù)雜,因此售價也較為高昂。市面上有一些低價的電動拉線幕往往采用質(zhì)地較硬的白塑或者玻纖布作為幕面,這種側(cè)拉線根本基本起不到繃平的作用,徒有其表而已。



      2、框架幕
      框架幕就是把幕布用一個剛性的框架通過連接件(如彈簧、拉繩、扣件等)緊繃起來形成投影平面的幕。最常見的就是家庭影院里采用的畫框幕,一套堅固的鋁合金邊框把幕面繃起來,因其結(jié)構(gòu)簡單,符合力學(xué)原理,可以使幕面始終保持最佳的平整度,因此成為家庭影院的首選。



      另有一種畫框幕,參照電影院的屏幕樣式,把邊框設(shè)計成弧形,給人以極佳的畫面包圍感,多見于2.35:1的屏幕。家用弧形幕因為業(yè)界沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),因此往往參照商業(yè)影院通常采用的弧度比例:弧高≈5%的屏幕寬度。當(dāng)然,要想取得最佳的顯示效果,給投影機配一個變形鏡頭是必不可少的。



      鑒于現(xiàn)在的視頻節(jié)目4:3、16:9和2.35:1的各種格式并存,因此出現(xiàn)了電動可變遮幅式的畫框幕,不過,售價都比較高昂。
      一些超大型的屏幕,往往采用鋼架或者鋁合金桁架搭建一個大型框架,然后將幕布用繩子繃在框架上,如大型活動用的屏幕、電影院的屏幕等。

      3、支架幕
      一般由手拉幕布結(jié)合落地支架組合而成,也可以用框架幕結(jié)合落地支架組成。因其結(jié)構(gòu)輕便,多用于會議室流動投影使用。



      4、地拉幕
      由于流動投影的市場需要,一般支架幕畢竟還是需要幕布和支架兩部分組成,攜帶相對比較麻煩,因此近些年,一體化的地拉幕應(yīng)運而生,一般地拉幕在背后采用鉸剪式氣壓支桿,尺寸也可以做得較大。



      5、柜式幕
      柜式幕也是近些年誕生的一種隱藏式電動幕,把電動幕和地拉幕結(jié)合起來,隱藏在一個電視柜內(nèi),需要使用投影的時候可以讓幕布冉冉升起。



      屏幕從結(jié)構(gòu)上其實還有其他一些種類,比如快拆折疊幕,桌面卷軸幕等,這里就不再一一贅述。
      從屏幕材質(zhì)來分
    從材質(zhì)上來說,屏幕分為硬幕和軟幕,硬幕一般為玻璃、硬質(zhì)塑料等材料制作,軟幕則一般用PVC、玻纖、白塑、布料等材料制作。當(dāng)然,還有其他一些特殊的幕布,比如用做特效表演的水幕、互動游戲里面的地幕、舞臺表演作為背景的天幕,甚至還有把建筑物外墻作為幕布的。
     
      從聲學(xué)上來分
      屏幕分為不透聲幕和透聲幕。大多數(shù)屏幕并不需要透聲,透聲幕絕大多數(shù)情況都是在影院采用,透聲幕又分為微孔透聲幕和編織透聲幕。
      1、微孔透聲幕
      微孔透聲幕,顧名思義,就是在PVC幕布上進行精密打孔加工得到的幕布,這種幕布可以制作成高增益的的透聲幕。所有電影院都是采用的微孔透聲幕,因為觀看距離較遠,所以孔徑一般在1.5mm內(nèi),而家用微孔透聲幕因為觀看距離較近,就要求直徑更小的微孔透聲幕。目前主流進口的微孔透聲幕為0.5mm的微孔結(jié)構(gòu),而國內(nèi)現(xiàn)在的工藝水平,只能夠加工出0.8mm的微孔幕。經(jīng)過大量實驗,在正常的觀看條件下,0.5mm的微孔幕最近觀看距離約為3.7米,再近上面的微孔就會清晰可見,影響觀感。因此國內(nèi)家用微孔透聲幕市場幾乎完全被進口0.5mm的微孔透聲幕產(chǎn)品所壟斷。近年來隨著4K投影機逐漸步入家庭影院市場,為了滿足4K投影機的顯示精度需求,0.4mm的微孔幕也開始出現(xiàn),不過價格極為昂貴。可喜的是,國內(nèi)目前0.4mm的微孔幕由FOUCUSVIEW(焦點科技)首先開發(fā)出來并且投放市場,并且簽約IMAX公司為其提供配套微孔透聲幕,這是我們中華民族幕布制造業(yè)的驕傲。



      微孔幕對比(右上1.2mm,左0.5mm,右下0.4mm)
      值得一提的是,微孔透聲幕的開孔率直接影響屏幕的透聲效率,透聲效果好了,則畫質(zhì)損失會比較大,畫質(zhì)保證了,聲音可能衰減過大。按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),商業(yè)影院屏幕的孔面積百分比推薦值為6%~9%,而對于家庭影院屏幕,目前暫無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過焦點公司的大量實驗,推薦6%~10%的孔面積百分比,可以達到音質(zhì)和畫質(zhì)兼顧的效果。

      2、編織透聲幕



      編織透聲幕,也就是依靠經(jīng)緯編織線織成的幕布。編織線之間的縫隙就可以透聲,這種屏幕比較難以進行高增益涂層的制作,加上透聲縫隙的光損失,所以一般都是負(fù)增益的屏幕,目前全球僅有極少數(shù)的廠家有能力制造高增益的編織透聲幕,包括法國SCREENREACH和國內(nèi)的FOCUSVIEW焦點。
    需要注意的是,因為國內(nèi)絕大多數(shù)幕布廠家不能夠掌握編織和打孔技術(shù),他們往往采用廉價的白色網(wǎng)格布、白色窗簾布來制造透聲幕,這種所謂的“透聲幕”質(zhì)量低劣,漏光率極高,顏色還原不真實,經(jīng)測試,很多增益僅有0.5~0.7,其效果遠不如普通白塑幕。
     
      從顏色來分
      白色是最常見的幕布顏色,還有一些灰幕,甚至“黑幕”。
      白色幕布大家都很熟悉,市面上還有一種“灰幕”,號稱能夠降低環(huán)境光干擾,提高畫面對比度。實際上,市售90%以上的灰幕都是偽灰幕,僅僅是把普通白色幕面染成了灰色,降低了增益而已,它會把畫面整體亮度拉低,應(yīng)該顯示白色的部分顯示成了灰色,對投影效果有百害而無一利。真正的灰幕是光學(xué)灰幕,它可以提高畫面對比度,抵御環(huán)境光干擾,高增益的光學(xué)灰幕,白色部分甚至比白幕更白。鑒別是否是光學(xué)灰幕的方法其實也很簡單,不用開投影機,就在正常環(huán)境下觀看幕面,隨著觀看方向的不同,幕面灰度在變化的就是光學(xué)灰幕,而整體灰色無變化的就是偽灰幕了。
    還有一種“黑幕”,幕面實際上是顏色非常深的灰色,近似于黑色,這種幕,需要有較高亮度的投影機配合,它有很強的抗環(huán)境光干擾能力,在復(fù)雜環(huán)境光線下,可以取得非常優(yōu)異的畫面效果。
     
      從光學(xué)類型上分
      對于投影屏幕而言,光學(xué)類型是其最重要的特性之一,為了區(qū)分,我們把能夠控制光線反射方向的屏幕稱為光學(xué)屏幕,而不能夠控制光線反射方向的屏幕,則不能稱其為光學(xué)屏幕。根據(jù)屏幕光學(xué)類型的不同,可分為漫反射幕、回射型幕、反射型幕、定向反射型幕和透射型屏幕。
      1、漫反射幕
      絕大多數(shù)屏幕,都是普通的漫反射屏幕,它是將投影光線不論方向,180°向空間進行漫反射的,如圖:



      這種漫反射屏幕,和普通白墻的特性一樣,投影機投射上去之后,光線呈180°漫反射,我們從任何一個方向觀看屏幕,屏幕的亮度都沒有任何變化,所以這就有了很多投影用戶干脆直接把圖像投射到白墻上觀看,因為的確,絕大多數(shù)普通漫反射屏幕的效果和白墻并無二致。

      2、回射型
      回射型屏幕,是把投影機投射的光線,向投影機鏡頭方向來反射,光線從哪里來,反射回哪里去,所以,也稱為回歸型屏幕。我們常見的玻珠幕,就是典型的回射型屏幕。



      3、反射型
      反射型屏幕,是類似鏡面反射一樣,反射角等于入射角。我們常見的所謂金屬幕,就是典型的反射型光學(xué)屏幕。金屬幕,并不是采用金屬材料制作的幕,而是指表面采用特殊工藝制造的含有金屬反光微粒光學(xué)涂層的幕。金屬幕可以是硬幕,也可以是軟幕。



      4、定向反射型
      最近一段時間,針對反射式超短焦投影機,市場上還出現(xiàn)了一種定向反射式的屏幕,原理就是用一種特殊工藝制造成截面為鋸齒形的屏幕。其基材采用深色材料制作,在鋸齒形的斜邊上涂有白色反射涂層,利用超短焦投影機自下而上的投影方式,把入射光轉(zhuǎn)為水平方向向觀看區(qū)域反射,而對頂面和側(cè)面的環(huán)境光線采用深色基材吸收的手段,從而減少環(huán)境光線對屏幕的影響。



      5、透射型
      透射型屏幕,即我們常說的背投屏幕。如圖:



      背投屏幕主要分為硬屏和軟幕兩大種類,硬屏中又分為玻璃硬屏和樹脂硬屏,其中樹脂硬屏因為其售價適中、運輸方便,因此在指揮大廳、演播室、監(jiān)控室等場所得到廣泛應(yīng)用。



      而玻璃硬屏因為其售價高昂、運輸不便等原因,普及率較低,但是一塊制作精良的玻璃背投硬屏,可以取得極為優(yōu)異的顯示效果。



            背投軟幕多用透光PVC軟質(zhì)材料制作,效果較差,一般運用于對圖像質(zhì)量要求不高的場所。
     
      投影屏幕的光學(xué)參數(shù)
      1、增益
      也稱為亮度系數(shù),也就是反應(yīng)屏幕反射光線能力的參數(shù)。我們把標(biāo)準(zhǔn)白板(一般采用硫酸鋇或者氧化鎂粉末壓制成的無反光漫反射表面)的增益定為1,屏幕反射亮度超過標(biāo)準(zhǔn)白板的,我們稱為正增益,低于標(biāo)準(zhǔn)白板的,稱為負(fù)增益。一般家里經(jīng)過純白色涂料粉刷的白墻,其物理表面和標(biāo)準(zhǔn)白板比較接近,實測增益一般為0.95~0.99,所以有時候做比較,也可以用白墻作為標(biāo)準(zhǔn)白板替代物。



      屏幕增益區(qū)別(左1.0增益,右2.0增益)

      2、半值視角
      所有帶有正增益的屏幕,都會有視角問題。以屏幕測光點為圓心向側(cè)方向移動測光表,當(dāng)測量到屏幕反射的亮度值為發(fā)光點軸向亮度值的一半時所形成的夾角,我們稱為半值視角。通常認(rèn)為在半值視角×2的角度內(nèi)觀看圖像的區(qū)域是最佳觀看區(qū)域。



      3、可視角度
      又稱為可用視角,一般是把三分之一值視角(概念參考半值視角)×2的角度稱為可視角度。因為人眼對光線亮度的變化,尤其是較明亮的光線亮度變化極不敏感,因此認(rèn)為在三分之一值視角內(nèi)觀看圖像是可接受的。

      4、增益曲線
      也稱為亮度曲線,垂直屏幕方向固定一個穩(wěn)定的光源投射屏幕,以屏幕測光點為圓心向兩側(cè)方向作圓周運動移動測光表,從中心軸線開始每隔5°測量一次屏幕亮度,所得到的亮度和角度關(guān)系曲線。如圖:



      光的能量守恒定律
      投影屏幕,是一種依靠投影機投射光線在上面然后才能成像的平面,是一種被動成像的材料。對于正投屏幕而言,我們平時看到的屏幕上的圖像,都是光線反射到我們眼睛里的視網(wǎng)膜上所形成的影像。投影機投射出的光線,其實也是一種能量,就是光能。平時我們常看到的漫反射投影幕,投射到上面的光線會向空間180°漫反射,那么,我們的雙眼在這180°的空間里,才占有幾度?1%都不到!也就是說,投影機投射出的光線能量,只有1%不到的能量被我們的眼睛接收到了,而有99%以上的光線,都散射到空間去了,所以我們會發(fā)現(xiàn),哪怕在一間全黑的屋子里,投影機打開之后,雖然畫面只投射在屏幕上,但是整個房間都被照亮了。而這些散射到環(huán)境中去的光線,有一部分又會被反射回屏幕上,和原來屏幕上的畫面疊加起來,輕則降低了畫面對比度,重則改變畫面原有色彩。
      設(shè)計良好的光學(xué)屏幕,會控制投影機的入射光線向人眼所在的視角區(qū)域去反射,而盡量減少散射到空間的光線,這樣,光線能量的利用效率就會大大提高,我們眼睛接收到的光線能量更多了,自然效果就會更好,這也是為什么光學(xué)屏幕的效果要遠遠好于普通漫反射屏幕的原因所在。更高檔的屏幕,還會有環(huán)境光吸收涂層,可以把空間散射到屏幕上的光線給予吸收,避免影響畫面質(zhì)量。
    通過能量守恒定律,就能很好的解釋為什么光學(xué)屏幕和普通漫反射很多單位的會議室采用流動投影方式,投影機就擺放在桌面投影,這時候,回射型屏幕就非常適合。屏幕相比,畫面效果明顯好很多的原因。
     
      如何選擇合適的投影屏幕
      首先,要確定投影機的安裝方式,是吊頂安裝,還是后墻支架擺放,還是桌面擺放,甚至還有電視柜擺放的超短焦投影方式。
      大部分投影機的安裝方式都是吊頂安裝,根據(jù)光學(xué)屏幕的特性,需要選擇反射型光學(xué)屏幕,如圖:



      這樣的安裝方式,對于反射型投影屏幕,可以取得最佳的效果,并且,如果選擇了那種灰色甚至黑色的反射型光學(xué)屏幕,對環(huán)境光線也可以起到很好的抑制作用,在明亮環(huán)境下也可以取得優(yōu)秀的投影效果。
      如果投影機安裝在后墻上部位置,或者安放在茶幾上,甚至房間側(cè)面,只要視線區(qū)域在屏幕的反射角之內(nèi),都可以選擇反射型投影屏幕。



      很多單位的會議室采用流動投影方式,投影機就擺放在桌面投影,這時候,回射型屏幕就非常適合。



      因為回射型屏幕要求投影機鏡頭方向和視線方向的夾角盡量小,因此投影機適合擺放在座位前方的地面上、茶幾上,或者安裝在頭頂上方的后墻上。



      如果是反射式超短焦投影機,則必須要選用定向反射式的專用屏幕,如圖:





      當(dāng)然,如果對投影效果不是很講究的話,就可以選擇普通漫反射屏幕,甚至可以直接投在白墻上進行觀看。普通漫反射幕最大的好處就是無視角問題,價格低廉,對投影機的安裝位置也無甚要求,但是想要取得好的投影效果,必須要控制環(huán)境燈光,最好在全黑的環(huán)境下使用。
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