STV将成为户外大型LED显示广告牌技术主流

最近几年娱乐界出现许多大型视讯器(Vision)，分别在演唱会与竞技场会被当作照明与显示器使用，这种大型视讯器在展示会场，透过计算机图像(Computer Graphic)除了展示企业形象、还能够详细介绍商品，同时成为布置会场的艺术品。

如上所述电子显示广告牌业(电子显示广告牌)历经40年以上的摸索，终于实现结合美术及演出的宿愿。

电子显示广告牌涉及许多领域的技术，在广告与娱乐界几乎每天与各种电子产品为伍，从霓虹灯、灯泡构成的点灭广告牌，一直到电机组件构成的可动玩偶、人物造型，都包含在电子显示广告牌范畴内，最近几年电子显示广告牌甚至与照明产生重迭现象。
要求具可挠曲与高娱乐性功能

制作电子显示广告牌必须使用灯泡的开/关控制与调光控制，电子显示广告牌的结构与柏青哥非常类似，例如集合256个灯泡作点灭控制，就可以显示各种图案与简单的字符(character)，如果将柏青哥的结构扩大摆在光电显示板上，再以RGB灯泡取代单色灯泡，就能够作为彩色影像显示。

虽然控制上同样是灯泡点灭，与调光控制的放大版，不过基于演出与美术布局需求，灯泡大多呈格子状排列，迷你灯泡则呈屏幕状、网幕排列，接着再利用光纤表现烟火画面，这类电子显示广告牌应用上要求轻量、可挠曲、设置容易与高娱乐性画面。

电子显示广告牌使用的灯泡数量不断减少，被各种型式的LED取代，形成所谓的「LED跑马灯板」，此时如果增加控制点数就成为大型「LED显示器」。



图说：透过计算机图像除了展示企业形象、还能够详细介绍商品，同时成为布置会场的艺术品。（Shenzhen Dicolor Optoelectronics）

具轻量与控制单元完全分离特性

99年日本业者开发LED构成并可显示计算机图形、图像的影像透视器(STV: See Through Vision)。STV单体模块是在电线上，以一定等间距排列RGB LED群组(cluster)形成电子广告牌条(Electric Ornament Bar)，再利用照明控制器输出的DMX 512讯号，直接控制电子广告牌条单体，由于电子广告牌条是以间距排列，因此能够形成影像画面，显示PC的影像数据。

设计上基于施工的方便性，电子广告牌条呈网状固定在基板上，如果基板可以达到柔软的程度，除了能够形成类似移动式缆线(Cab tire)的可挠曲特性之外，还可以从正面视透(穿透率60%)网幕，看到背后第二屏幕的影像，此时再整合照明效果、展现背面物体，或是从背面投射照明，就可以获得传统LED显示器无法达到的舞台效果。

STV系统整体非常轻量，显示单元、电源、控制单元完全分离，以往施工困难的场地也可以轻易架设。STV最初是以间距100mm设置LED电子广告牌条，若遇到会场不宽阔时该间距将非常明显，此外纵5.4m×横7.2m(360吋)的大小，只能显示PC 72×54的画素(pixel)，不能完整重现影像原貌，解决对策为提高画面尺寸与分辨率。以往大多使用纵16.2m×横57.6m的显示器，目前则改用间距100mm的模块，在网格上每隔50mm设置LED电子广告牌条，形成模拟70mm间距的双屏幕结构，研究人员依此开发所谓「影像网幕(Image Mesh)」，提高画面的分辨率。影像网幕系统分成：显示单元、电源单元、讯号转换单元、输出单元(影像讯号输入单元)，以及讯号输送单元群组。



图说：历经40年以上的摸索，电子显示广告牌终于实现结合美术与演出的宿愿。（www.Barco.com）

系统外形尺寸为纵5.4m(216画素)×横7.2m(288画素)，由于开发时非常重视透性(ST: See Through)，因此研究人员在基板开凿网状孔穴，利用自动组装设备在宽5mm的基板上进行组件封装，此时结构上要求框架结构与纤细的连接器具备同等强度，因此设计阶段进行基板设计、组件封装、框架结构检讨等改善作业。
系统采用主流的DVI视讯接口

显示单元的全彩3合1表面封装型发光二极管，呈纵12个×横12个设置，形成300mm正方模块，讯号采用DMX512协调转换器与照明控制器进行控制。

视透系统主要特征是轻巧、薄形，虽然背面设有基板不像STV可以弯曲，但透过适当的组件设置，它可以作半径500mm的弯曲。9片模块固定在框架上形成900mm正方单元，组合后就可以构成纵5.4m×横7.2m规格显示器。

电源单元可以驱动上述900mm正方单元的6个画面；讯号转换单元主要功能为输入影像讯号，将编码的光讯号传送到DMX512协调转换器解碼；显示模块利用DMX512驱动将讯号转换单元，为减少导线数量，一直到模块附近皆采用光纤传输方式。

影像讯号输入单元是数字视讯接口(DVI: Digital Video Interface讯号添加混频(Fader)数据，经过译码变成光讯号，再利用转换器(Converter)将DMX512协调转换器的输出传送到288个次模块。虽然影像讯号输入规格是单一DVI(VGA/60Hz)，假使能经由各种扫描转换器，它可以当作NTSC、PAL、HD传送产品使用。

360吋的STV影像网幕不含缆线、电源时总重量150Kg，显示单元的大小随着各模块单元可以任意增减，电源单元与讯号转换单元可以设置在上方或是下方。STV可以弯曲，若提供DC24V与DMX512协调转换器给模块单体时，它除了可以当作电子显示广告牌使用之外，同时还可轻易与其它LED电子显示广告牌或照明产品，作各式各样的组合应用。



图说：电子显示广告牌的结构与柏青哥非常类似，例如集合256个灯泡作点灭控制，就可以显示各种图案与简单字符。（BIOS ELETTRONICA）

博览会展现惊喜效果

STV实际应用是2005年举办的爱知博览会，开幕当天使用的纵5.4m×横27m超大显示器，从正面无法看到大型影像设备，若从侧面窥视显示器，可以发现STV整体的厚度非常薄。

显示单元利用束带捆绑，充分展现STV系统轻巧的特征。束带设有专用L型挂勾，挂勾上设有2条显示单元固定用缆线、电源线与讯号线，显示单元的捆绑束带悬挂在缆线上方的管状支架上，作业时分割成30片模块横向设置，依此进行高度与横向调整作业，最上方被固定后再接上电源与讯号用连接器。

有关STV显示内容，它是利用切换技术分别显示标志等静态画面、VTR，以及现场摄影机拍摄的NTSC动态影像，虽然影像系统本身的分辨率不高，但以电子显示广告牌的角度而言，STV使用23328个RGB LED，确实令人感到惊讶。

层概念设计提供特殊感受

有关控制设备与方法，由于STV涉及影像技术，意味着电子广告牌设备已进化变成影像显示设备。爱知博览会的STV设置场地属于半户外格局，中午使用时的亮度一度遭受质疑，实际上STV100%的辉度可以满足一般视觉上需求，主要根据是开幕当天配合电视实况转播，STV的辉度只有80%，夜间甚至降至50%。为展现STV明亮影像、让观众可以视穿屏幕的特性，工作人员可进行实况表演，刻意让小孩子紧贴显示器背面屏幕上，影像整体或是必要部位变黑的瞬间再以照射强光，如此一来屏幕背面会出现小孩子的影像，充分展现影像＋α的效果。

此外透过层(layer)状屏幕的设计，可以使STV特征获得淋漓尽致的发挥，具体方法是在呈ㄈ型设置的STV(模拟间距70mm)前面摆设影像网幕，形成所谓的「影像层屏幕(Image Layer Screen)」，接着工作人员交互在2个屏幕产生影像，形成立体影像观视感，由于后面的屏幕也是STV，若在它的背面设置雷射设备，还可以进行影像层屏幕+雷射表演。



图说：虽然控制上同样是灯泡点灭，及调光控制的放大版，不过基于演出与美术布局需求，灯泡大多呈格子状排列，迷你灯泡则呈屏幕状、网幕排列，接着再利用光纤表现烟火画面。（www.Infoseek.com）

影像层屏幕的视穿率为64%，视穿应用时不可能完全没有感受屏幕的存在，不过透过影像内容、照明搭配，可以形成前所未有的影像效果。

利用STV某种程度弯曲的特性，可以发挥创意性的影像显示效果；设置在美术馆时，屏幕上任何角落是黑色时，观视者可以感受特殊的存在感，此时若在RGB三合一LED发光以外的部位黏贴彩色剪贴膜片，可以获得异外的艺术视觉效果。

娱乐、实体广告界常用的电子显示广告牌，广泛应用照明、影像与电子广告牌组件技术，在此前提下传统电子显示广告牌已转变成兼具艺术性的媒体，同时还获得全新的应用潜力。
发展潜力相当大

未来必须开发硬件要求的内容制作、输出系统的选择、整合设计、运作，以及柔软可挠曲性相关技术；相关组件必须开发讯号处理器、小型化DC电源，提高三合一LED的亮度，降低LED色度分布不均等技术。

如上述传统电子显示广告牌已蜕变成兼具照明、影像显示、会场装饰艺术品的大型显示器，未来STV可望出现在各种大型表演会场与户外大型电子广告墙。

来源：中电网