Пиксель шагает по стране ("Анатомия светодиодного экрана", часть 10)

В прошлом выпуске "Анатомии светодиодного экрана" мы говорили о пикселях, как минимальных единицах изображения на поверхности светодиодного экрана. Говорили о плотности расположения пикселей на дисплеях различных устройств. Конечно, плотность пикселей, применяемая в экранах телевизоров или плазменных (жидкокристаллических) панелей для светодиодных экранов просто недостижима. Однако, учитывая, что светодиодные экраны находятся на значительном удалении от глаза наблюдателя, плотность пикселей для них может быть значительно уменьшена. Кроме того, нужно учитывать, что свет, излучаемый каждым светодиодом LED-экрана, смешиваясь со световыми потоками от соседних светодиодов, смазывает границу между соседними пикселями, делает ее менее заметной для человеческого глаза, таким образом плотность точек светодиодного рекламного дисплея может быть меньше, чем плотность точек при печати изображения для биллборда того же размера, установленного в тех же условиях. Не нужно забывать, что чем больше разрешение экрана, тем больше светодиодов применяется для его создания, и, соответственно, тем дороже он обходится заказчику.

Так какая необходима плотность пикселей для светодиодного экрана? Все зависит от расстояния до наблюдателя и размера самого экрана. Для упрощения выбора применяются специальные таблицы. Например, определение минимального расстояния от экрана до наблюдателя в зависимости от шага пикселя.

Стоп! Что такое «шаг пикселя»? Все очень просто — это расстояние между осями соседних пикселей по горизонтали и по вертикали. Как правило, в обоих направлениях шаг пикселя одинаков. Сравните — в меньших объектах — мониторах компьютеро, например, мы измеряем количество пикселей на единицу длины (на дюйм). Для больших объектов более удобно измерять длину между соседними пикселями. К слову сказать — эти величины — качество изображения и шаг пикселя — находятся в обратной зависимости друг от друга. Так, шаг пикселя стандартного компьютерного монитора с качеством изображения 72 ppi равняется 1/72 дюйма, т.е. около 0,353 мм. Полостью соответствует английской мере длины point — «точке».

С шагом понятно. Теперь определимся, что понимать под минимальным расстоянием. Это такое минимальное расстояние, с которого человеку все еще комфортно смотреть на изображение и его психика не страдает от растровости изображения. Приближаясь ближе минимального расстояния, наблюдатель видит уже не изображение, а набор светящихся точек. Простейшая таблица минимальных расстояний от экрана до наблюдателя в зависимости от шага пикселя выглядит так:

Впрочем, существуют разные методики расчета минимального расстояния от наблюдателя до экрана. По одной из методик вводится коэффициент, на который нужно умножить шаг пикселя. Для наружных ламповых светодиодных экранов он равен около 1000. Т.е. грубо говоря, для экрана с шагом 16 мм изображение будет еще различимым на расстоянии 16 метров. Если наблюдатель подойдет к экрану ближе, для него изображение распадется на отдельные точки или пиксели и смотреть на изображение станет некомфортно. Хотя при некотором напряжении все же понять, что именно изображается на экране, все еще будет возможным.

Если подойти еще ближе, наблюдатель сможет различать составляющие отдельные пиксели лампы. Это расстояние известно, как минимальное расстояние смешивания цветов. Для наружных светодиодных экранов, собранных на DIP-диодах, в которых каждый пиксель состоит из отдельных ламп (цветов триады и белых), такое расстояние примерно равно шагу пикселя, умноженному на 500. Т.е. подойдя к экрану с шагом 16 мм, наблюдатель окончательно перестанет что-либо на нем различать, кроме мигания отдельных светодиодов. Для светодиодных экранов внутреннего применения, обычно изготавливаемых на базе SMD-диодов (три цвета в одном корпусе) коэффициент вдвое меньше.

Существует также и понятие максимального расстояния. Это расстояние, с которого человек способен различать детали изображения, не пользуясь биноклем. Данный параметр в большей степени зависит от остроты зрения и варьирует для разных людей. Для среднего человека с остротой зрения около 1.0/1.0 это расстояние составляет… А, впрочем, неважно, более действенный способ определения максимального расстояния — привязка к размеру всего экрана. Грубый расчет определяет максимальное расстояние до экрана как 20-30 высот экрана. Также существуют специальные таблицы. Например:

Комфортное расстояние — наиболее подходящее расстояние для просмотра изображения, при котором наблюдатель не различает составляющие изображение пиксели, как бы не приглядывался. И при этом не нужно напрягать зрение, чтобы увидеть само изображение. Для разных людей комфортное расстояние будет различным. Возьмем «среднего» человека. Человеческий глаз (для наблюдателя со 100% зрением) перестает различать границу между двумя соседними пикселями, когда угловой расстояние между ними меньше одной угловой минуты (1/60 градуса). Дальше решаем задачку по геометрии. Искомое расстояние будет равно половине шага между пикселями, деленному на тангенс половины угловой минуты, т.е. на 0,00015. Отсюда выводим, что комфортное расстояние для наблюдателя будет равно шагу пикселя, умноженному на 3333. Или грубо, шагу пикселя в миллиметрах, умноженному на 3-3,5, получим результат в метрах. Кстати, оптимальное расстояние для каждого конкретного экрана обычно задают в виде диапазона, на котором и люди со зрением получше и со зрением похуже смогут найти точку максимального комфорта для просмотра изображение. Все мы разные, поэтому и такая точка у каждого наблюдателя будет индивидуальной. Некоторые производителя не связывают комфортное расстояние с шагом пикселя, а с габаритами экрана. Предполагается, что зона комфорта для наблюдателя будет лежать в диапазоне 3-8 диагоналей экрана.

Словом, в среде поставщиков и инсталляторов светодиодных экранов применяется достаточно много методик для выбора характеристик экрана применительно к месту его установки.

Компания СЭА предлагает LED-экраны SEA™ в качественном и недорогом исполнении для различных применений. Высокая квалификация и опыт позволяют специалистам компании оказать помощь на всех стадиях выбора, приобретения и инсталляции светодиодных экранов различных типов. За дополнительной информацией и по вопросам приобретения LED экранов SEА^тм обращайтесь в центральный офис Компании СЭА в Киеве, тел.: (044) 330-00-88, info@sea.com.ua.