三种主要LED球形显示屏的优缺点分析

    LED球形显示屏面世进入市场也是近几年才出现的，较为有名的世博会的台湾馆有一个大的球形屏，发展到目前为止已经出现了三种LED球屏。

    一、球屏的种类

    1、西瓜皮球屏：市场上最早出现的球屏，俗称西瓜皮球屏，它由西瓜皮状PCB组成，它的优点是制作方便，PCB的种类的也少，进入门槛较低，普及较快，缺点是南北二极(或者北纬45°以北，南纬45°以南)不能播放图像，因此画面利用率太低。见下图：

    2、三角形球屏：平面三角形PCB组成的球屏，俗称足球屏，它克服了西瓜皮球屏的南北极不能播放图像的缺点，画面利用率大大提高。缺点是PCB种类较多，受像素点是为蜂巢形排布限制点间距不能小于8.5mm，还因此软件编写也较麻烦，进入技术门槛太高。见下图：

    3、六面全景球屏：是最近才出现的四边形PCB组成的球屏，被人称六面球屏。它的PCB板的种类也较足球屏要少。进入门槛相对较低，布点更接近平面LED显示屏，最小点间距与平面LED显示屏相似，限制不大或几乎没限制，因此效果较三角形PCB组成的球屏要好得多。在物理尺寸上整个球屏由24个大小相同的类球面组成。它可以放进航空箱，拆装十分方便，便于租赁商使用。在播放上，它将一个球屏分成6个相同的画面，即上、下、左、右、前、后。当然也可以通过软件，单独或联合起来播放不同的视频源。因此它的播放效果远优于西瓜皮球屏与足球屏。见下图：

    二、  LED球屏的几个特点

    1、LED球屏的出现是应人们对新奇异样的事物的需求而出现的产品。早此时候，如广场上出现一个平面LED显示屏，那人们会惊讶：这么大一个电视机！，现在这些“大电视”已不能满足人们的猎奇心理了。如果某一天，在广场上出现一个直径5米的大户外球屏，那将是非常聚人气的一个产品。因此它是一个标新立异聚集人气的产品。

    2、球屏的图像播放与分割

    LED显示屏的播放原理是：LED显示屏的系统（控制器+电脑），将在电脑的屏幕上播放的图像源复制到平面LED显示屏上。

    而世界上所有的图像源都是平面的，如果要将平面的图像源送到三维LED球屏上去显示，且不经过处理，那几乎是不可能的事情，好在球是圆的，任何一个单观众不可能同时看LED球屏的每个角落的，他只能看到的是球表面的一小部分，也与球屏的直径有关，有效的大概只有球表面积的六分之一左右（由于视角的关系），其中还有六分之五是看不到的，因为这六分之五分别在球的正背面、正左侧、正右侧、正上方、正下方。因此有人要求将一个平面的图像源在一个球面上播放，就变得毫无意义了。最合适的方法是：1.将六个不同的图像源在球面的六个区域播放。2. 将3个不同的图像源在球面的三个区域播放。3. 将2个图像源在二个区域播放。

    三、户外球屏的分辨率设计

    它的设计与平面LED显示屏一样的，即与LED显示屏的观看距离密切相关，一般的经验是P2.5的，2.5m以外观看，P6的6m以外观看，如是P20户外屏，那么在20m以外观看，在现实使用中也是如此的，这是一个比较模糊的概念，是定性的而不是定量的，它的依据如下表达：

    LED显示屏与电脑的显示屏一样，它们所显示的图像都是由像数点组成，每个像素点由红、绿、兰颜色元组成。像素与像素之间有一定的距离，这个距离我们称为点间距PH。设电脑显示屏的分辨率为1024×768，电脑显示屏的水平方向有1024颗像素，垂直方向有768颗像素，总共有786432颗像素。它足够表达一幅非常细腻的图像。

    如果电脑显示屏的尺寸垂直方向的尺寸为300mm，那么电脑显示屏上的像素点间距PH=300/768=0.39mm（如图）。

    PH是任何数字式显示屏的一个重要参数。

    我们测到：人眼到电脑显示屏的距离为D=450mm，那么二个相邻二颗像素与人眼的夹角为θ，

    那么有等式θ=Arctg0.29/450  

    如果我们将电脑显示屏放到离操作者30，000mm处，并且将由电脑显示屏换成球屏，人眼到球屏的距离为30,000mm。由此可见，为保证图像像素点的感知量不变（或分辩率不变），那么θ的夹角也应该不变。唯一需要变化的即Ph变化了。

    据此有等式：0.29/450=Ph/30,000，由此求得Ph=26.04mm，即我们会将ＬＥＤ球屏的像素间距设计为25mm，此时该球屏的清晰度已足够了，且是合理的。这时我们从30米以外看到的LED球屏图像清晰度与我们在电脑前看到效果是相同的。