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用戶(hù)對(duì)控制室顯示墻的要求很高,要允許多個(gè)操作員查看關(guān)鍵信息,讓他們可以在關(guān)鍵情況發(fā)生時(shí)提供可以進(jìn)行協(xié)同工作的操作圖像和數(shù)據(jù)。
對(duì)于顯示屏,畫(huà)面顯示必須清晰、可讀這是最基本的要求,更重要的是,操作員在工作時(shí)視線不停地在自己的工作臺(tái)顯示器,辦工材料和大屏幕顯示墻之間不斷轉(zhuǎn)移,這就需要為操作員提供一個(gè)舒適的觀看體驗(yàn)。
正是由于這個(gè)原因,控制室顯示墻的最佳亮度與機(jī)場(chǎng)、零售店以及娛樂(lè)場(chǎng)所等應(yīng)用中的顯示墻亮度有很大的不同。在這些應(yīng)用中,顯示屏的亮度的目的是在短時(shí)間內(nèi)吸引觀眾的注意力,亮度和對(duì)比度都非常重要。而在控制室中,顯示屏幕亮度太高卻是大忌,這會(huì)導(dǎo)致操作員視覺(jué)疲勞,從而降低操作員的工作效率,減少系統(tǒng)安裝的價(jià)值。
操作員舒適感
想象一下,您在一個(gè)漆黑的電影院度過(guò)了一整個(gè)下午,電影結(jié)束您走進(jìn)明亮的陽(yáng)光下,會(huì)是一種什么感受。
在大多數(shù)情況下,我們都不知道隨著亮度的變化而進(jìn)行調(diào)整,因?yàn)樵诩榷ǖ沫h(huán)境下,光線水平往往都差不多。但是,如果我們的眼睛需要時(shí)不時(shí)調(diào)整觀看對(duì)象,那可能會(huì)非常不舒服。
如果顯示墻的亮度高于或低于操作員工作站的亮度,在控制室中也會(huì)發(fā)生類(lèi)似的情況。而往往這種效果非常微妙,因?yàn)椴僮鲉T自己視線不停轉(zhuǎn)移,但自己可能都還完全沒(méi)有意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題,但后果就是他們會(huì)感到眼睛疲勞,進(jìn)而導(dǎo)致身體疲倦,注意力不集中,嚴(yán)重的甚至頭痛或頸肩疼痛。操作員就會(huì)條件反射地不看顯示屏來(lái)進(jìn)行身體調(diào)節(jié)。這樣,帶來(lái)的后果必然是操作員工作效率的降低,工作受到影響,大大降低您在顯示墻上的投資收益。
在本文中,我們將研究控制室中亮度的原理以及它們?nèi)绾斡绊戯@示的選擇。
測(cè)量亮度
為了防止出現(xiàn)這種情況,解決方法就是使顯示墻的亮度與房間的燈光和操作員的本地顯示器亮度正確匹配。那么首先,我們需要了解如何測(cè)量顯示器和房間的亮度。
亮度可以用幾種單位表示,常用的是流明或ANSI流明,它適用于燈泡和投影機(jī)的輸出,但不適用于顯示墻。
測(cè)量流明的問(wèn)題在于它表示光源的亮度,而不是屏幕或工作表面的亮度。根據(jù)屏幕的增益,以及它是反射的(前表面)還是透射的(后部),屏幕的亮度差異很大。同樣,桌面顯示屏的亮度會(huì)根據(jù)照明設(shè)備的特定流明輸出,隨其表面的顏色和反射率而變化。
取而代之的是,我們通常使用cd /m2或尼特(1 nit = 1 cd /m2)代表示顯示屏的亮度。這個(gè)單位的獨(dú)特之處在于,無(wú)論光源是什么,它都能表示表面的亮度,因此,如果從桌上的白紙,計(jì)算機(jī)顯示器上的全白屏幕或投影屏幕上的全白圖像測(cè)量,則亮度為500cd /m2或500尼特。這個(gè)亮度是你看到的顯示屏表面達(dá)到眼睛的亮度。
以下圖進(jìn)行說(shuō)明,請(qǐng)仔細(xì)查看下面的照片,這些照片顯示了在三菱的四個(gè)背投顯示屏顯示的老虎和城市景觀。四個(gè)顯示屏的光引擎及其流明輸出都相同,但是圖像的亮度(以尼特為單位)隨屏幕尺寸而變化。通過(guò)以尼特表示亮度,我們結(jié)合了構(gòu)成最終圖像的所有因素。
亮度差異
在選擇顯示器時(shí),很重要的一點(diǎn)是要意識(shí)到人眼擅長(zhǎng)在不同的光照水平之間進(jìn)行調(diào)節(jié),但在感知這些差異方面卻較差。通常,人眼能感知到亮度差異時(shí),亮度差異已經(jīng)很大了,大約在50%-100%之間。也就是說(shuō),大多數(shù)人不會(huì)注意到500尼特的顯示器和750尼特的顯示器之間存在任何差異。我們需要將亮度提高到將近1,000尼特,然后人們才能發(fā)現(xiàn):嗯,的確看起來(lái)更亮。
因此,在展覽會(huì)上,我們所看到的顯示屏如果要讓肉眼感知到亮度差異,必須得非常明亮才行??赡苣銜?huì)想,我的控制室就想要這個(gè)最亮的顯示屏。但是,如果您以此為基礎(chǔ)做出決定,則會(huì)犯下代價(jià)高昂的錯(cuò)誤代價(jià)。
現(xiàn)實(shí)情況是,大多數(shù)人會(huì)調(diào)整他們的照明系統(tǒng)或本地計(jì)算機(jī)監(jiān)視器,以使監(jiān)視器的亮度不小于周?chē)h(huán)境亮度的一半,并且不超過(guò)周?chē)h(huán)境亮度的2至3倍。通常,他們也不大會(huì)去考慮這些問(wèn)題,他們只是調(diào)整顯示器或任務(wù)照明,直到兩項(xiàng)都調(diào)到范圍之內(nèi)。在控制室中,通常建議客戶(hù)設(shè)置展示墻,以使其亮度比從工作臺(tái)反射的環(huán)境光(以尼特為單位)高2至3倍。這樣,既能放顯示墻亮度突出,但不會(huì)讓人眼感覺(jué)不舒適。
另一種做法是,來(lái)自照明設(shè)備的照明應(yīng)盡可能均勻,并且所有屏幕的亮度應(yīng)在從反射該光的紙上測(cè)得0.9到3倍的范圍內(nèi)??刂剖业恼彰饔兴煌?,但是從歷史上看,工作站高度(包括任務(wù)照明)的環(huán)境光亮度不超過(guò)70-120尼特。使用這些數(shù)字,顯示屏的亮度是原來(lái)的3倍,將落在210-360尼特的范圍內(nèi)。
理想的亮度
我們還應(yīng)該注意到,控制室現(xiàn)在都朝著更亮的趨勢(shì)發(fā)展,即便是自然采光也是這樣。盡管如此,160尼特的環(huán)境照明水平還是非常明亮的房間,并且使用3X規(guī)則將顯示亮度控制在過(guò)480尼特的范圍。
因此,計(jì)算最佳亮度的第一步是確定操作員工作臺(tái)的實(shí)際或預(yù)期照明度(以尼特為單位)。要測(cè)量這個(gè)照明水平,可以使用入射模式下的手持?jǐn)z影照度計(jì)(即將白色圓頂對(duì)準(zhǔn)燈光),或使用點(diǎn)測(cè)光計(jì)讀取白紙。大多數(shù)攝影機(jī)不會(huì)顯示以尼特為單位的測(cè)量值,但是許多手冊(cè)中會(huì)包含轉(zhuǎn)換指南,例如從EV到cd /m2的轉(zhuǎn)換。還有人會(huì)測(cè)量福特朗伯,在這種情況下,您可以使用公式1 FL = 3.42 cd / m2將FL轉(zhuǎn)換為尼特。
盡管這些數(shù)字看起來(lái)很枯燥,但由于您在顯示墻上顯示的圖像可能不會(huì)使用白色背景,基于這一簡(jiǎn)單事實(shí),仍有一些調(diào)整的空間和余地。由于它們趨于變暗,因此有時(shí)可能需要將顯示器調(diào)整為環(huán)境光的4倍(即調(diào)整為500甚至600尼特)。
這就是大屏幕拼墻經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的原因,它具有明亮、正常、節(jié)能和高級(jí)節(jié)能等模式,使用戶(hù)可以根據(jù)需要讓拼接墻調(diào)整100-600尼特的亮度。這就是為什么最亮的拼接墻亮度不超過(guò)1,000-1,200尼特的原因,不是說(shuō)拼接墻不能變得更亮,而是沒(méi)有理由也不需要這樣做。
現(xiàn)在一些原本不是為控制室設(shè)計(jì)的新技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了控制室中,比如直視式LED最初是為戶(hù)外觀看而研發(fā)的,許多室內(nèi)顯示器可以達(dá)到2,000尼特或更高的亮度。然而,過(guò)高的亮度帶來(lái)的可能不是優(yōu)勢(shì),反而是對(duì)生產(chǎn)效率的破壞。這并不是直視顯示技術(shù)的亮度不可以進(jìn)行調(diào)整來(lái)應(yīng)用到控制室中,許多應(yīng)用都這么做的。有時(shí),這可能是適合您的控制室的最佳技術(shù)。但如果僅僅因?yàn)楦吡炼染腿プ龀霾少?gòu)決策,那顯然是錯(cuò)誤的。
結(jié)論
無(wú)論選擇哪種技術(shù),亮度都是控制室顯示墻的關(guān)鍵考慮因素。您想要的顯示器要清晰,干凈,并且亮度要比到達(dá)操作員工作站臺(tái)環(huán)境光(以cd /m2或尼特為單位)高至3或4倍。在此亮度范圍內(nèi)的顯示墻將使操作員舒適高效地工作,從而幫助他們?cè)谧罹o急的情況下有效地協(xié)同工作,使顯示墻投資最大化。