寶視來
明基
科視
快速搜索:

部落冲突腾讯版官网下载:論一臺優秀的教室顯示設備的自我修養

2019年05月24日 10:04  來源:部落冲突攻略4本布局  字體【   

部落冲突攻略4本布局 www.rpzsn.icu 【數字視聽網訊】01前言

如何科學地推薦教室顯示設備?為何選擇的是投影機而不是大屏一體機?顯示尺寸為何是86英寸?哪種才是選擇教室顯示設備的正確姿勢?

不知道你是否有如上的問題和困惑?筆者在十幾年的從業經歷中,需要經常面對這樣的問題,時至今日,筆者萌生一個念頭,希望寫就一篇淺顯易懂的基礎文章,看完文章的人,銷售人員得到技術支撐,研發人員有了理論依據,技術愛好者的疑問也豁然開朗。即便是沒有專業基礎的人,也能以最快的速度做到專業入門,這篇文章需要既有專業水準又淺顯易懂。大道至簡!

今天,我們就來嘗試一下,你需要的僅僅是完整閱讀此文的耐心(30分鐘左右),以及初中物理和數學基礎。沒錯,你沒有看錯,只需要有初中的物理和數學基礎,加上對顯示設備一些基礎參數的了解(如分辨率、流明這些,可以通過百度來了解),就可以通過此文獲得足夠的專業知識。

02參考標準的設置

言歸正傳,目前教室內的顯示設備主要分兩大類,一類是投影機互動方案,一類是觸控液晶大屏方案,今天我們從技術的角度來探討教室顯示設備的關鍵指標?;誥嚀宓募際踔副甑奶教?,可以讓我們更接近事實真相。時至今日,世界第一的學生近視率已經讓國人都對?;な恿Σ畬蟮鬧厥?,我們今天的討論主要從“?;な恿】?rdquo;這一核心需求來展開。

我們都知道,教室內的顯示設備,效果優劣,一定有各類的評價指標,在這些主觀和客觀的指標,基于寶視來的理解,我們提出如下關鍵指標,我們的討論也圍繞這些關鍵指標展開:

• 安全• 尺寸 • 亮度 • 分辨率

• 可視角度 • 色彩 • 交互性

安全

根據馬斯諾需求理論,安全是介于生理需求的次低需求,提到安全,可能還有人會覺得奇怪,教室的顯示設備還有不安全的嗎?您別說,這里還真有不安全的因素,損害視力健康方面,顯示設備可是源頭之一,顯示設備不安全的因素主要體現在光熱輻射和光學傷害,光熱輻射主要源頭是觸控液晶大屏,只要大家近身體驗,就會有切實的體驗,老師在日常使用中,要注意適當防范,這部分不再贅敘。

至于光學傷害,我們先通過下面的小視頻來了解,小視頻的主人公就是用一臺激光投影機改造了一把激!光!槍!

當然,激光投影機設計人員充分考慮了激光的潛在危害,安全設計上做了充分的考慮,投影機里的激光???,我們做個比喻,是被關進了籠子的野獸。因為關在籠子里,所以不再會傷人,只不過,仍然會有傷人的潛在風險。早在2015年2月,FDA相關報告就指出:Class4等級的激光器不適合在家庭環境中使用。而2016年,歐盟建議用LED光源替代低于2000流明的燈泡光源,而激光光源則因為安全性問題沒有列入考量。

寶視來

教室用激光投影機,目前采用的激光??榫渡?,我們都知道,藍光危害是損害視力的一大元兇。不得不說,這是激光的又一個短板?;諫鮮隹劑?,我們在投影機光源的選擇上,沒有把激光放在第一重要的位置。寶視來一直致力于開發有足夠安全邊際的產品,這是我們大力推廣HLD光源產品的根本原因。


我們需要了解兩種尺寸,一是教室尺寸,二是顯示尺寸。經調研,我國中小學教室面積在30平方米-63平方米之間,教室以正方形(Square)和長方形(Deep)為主,教室長寬從5米×6米-9米×7米不等,桌椅排布從5排6列到9排9列不等。如下圖所示:


了解了教室的尺寸之后,我知道了教室顯示設備的工作環境——這是一個面向多達30-60人進行顯示的明亮環境。這樣的環境下,顯示設備的顯示尺寸有什么講究呢?是不是越大越好呢?

答案是否定的,研究表明:教室的顯示顯示面積過大,由于視覺跟隨運動增加而產生肌肉過度疲勞;而顯示面積過小的危害,則很容易理解,面積過小會造成看不見、看不清,這些都將加劇視疲勞、視力下降及其他衍生的視覺健康風險。

在進行科學探討顯示設備尺寸之前,我們需要對零基礎的學員普及一下顯示尺寸的常識(這部分屬于死記硬背型知識點):

• 顯示設備的尺寸是以其對角線的長度來定義的

• 顯示設備的尺寸一般用“英寸”這個單位來表示,1英寸=2.54cm

• 顯示設備的成像寬高比主要有16:10/4:3/16:9這三種

• 100寸4:3顯示設備的尺寸為:長2.0米寬1.5米對角線2.5米(勾股定理)

• 100寸16:9顯示設備的尺寸為:寬2.2高1.4

• 100寸16:10顯示設備的尺寸為:2.15高1.35

關于顯示尺寸的科學研究是在如下兩種情況下展開的:

• 書寫觀看是針對漢字筆畫的細節辨識,在教學過程中新知識和內容的學習均與此場景相似,例如生字、數學公式、生物物種結構、地理地標等,可認為是“會形學習”

• 閱讀觀看則是針對文字語句的信息獲取和含義理解,在教學過程中的有一定基礎的知識和內容的再學習均與此場景相似,例如中文閱讀、數學讀題、英語閱讀理解等,可認為是“會意學習”

科學研究表明:

• PPT常用最小字號為16號-20號,在進行“會形學習”時,最遠觀看距離(L)不宜超過顯示屏幕高度(IH)的3.5倍

• 在進行“會意學習”時,最遠觀看距離(L)不宜超過顯示屏幕高度(IH)的7.5倍

簡單來說,在顯示設備尺寸的選擇上,我們需要遵循“會形3.5/會意7.5”原則。在這個原則下,我們根據教室的長度,就能得到顯示尺寸的最佳建議。


橫軸為教室長度即最遠觀看距離(L),縱軸為顯示屏幕高度 (IH)。圖中紅色區域表示會形學習和會意學習均觀看困難;黃色區 域表示會形學習觀看困難,會意學習可接受;綠色區域表示兩者均可接受。


前面我們通過了解教室尺寸知道,9米是很常用的教室長度尺寸,那么根據上表紅框處,顯示畫面的安全高度是1.2米-1.3米,經過簡單換算,對應的顯示尺寸是89-96英寸。

2017年8月24日,教育部發布《交互式電子白板》教育行業新標準,這是教室顯示設備尺寸的最新行業標準。這個標準,正是上述科學論證的結果體現。


亮度

首先,我還是要問,顯示設備的亮度是不是越亮越好?

答案再次是否定的,設備過暗,看不清楚,容易用眼疲勞,設備過亮,肉眼負擔過重,近視的一大元兇是電視機,就是因為肉眼長期被動接收過亮內容的緣故。教室環境是明亮且復雜多樣的,因為這種環境的不確定性,顯示設備的亮度指標就變得很難琢磨,不要急,我們先從簡單的理論計算開始入手,然后把環境因素考慮進來,就不難找到科學建議。我們先來了解理想環境下的亮度要求。

問題:對于全黑的理想環境下,最佳屏幕表面反射亮度多少是合適的?

參考:電影電視工程師協會SMPTE對于影院標準的建議:12-16ft-L。

解答:

ft-L(英尺朗伯)是亮度測量單位,1ft-L相當于1平方英尺內有3.43流明。

以100寸16:9增益為1的顯示面積為例,長度2.2m,寬度1.2m,面積為2.757平方米=29.68平方英尺(1平方米=10.76平方英尺),則100英寸所需要的屏幕最佳屏幕表面反射亮度為356.1-474.8流明(29.675*12=356.1lm;29.675*16=474.8lm)

通過上面的計算,我們得到了最佳屏幕表面反射亮度,原來全黑的環境下,亮度的需求是不高的,100英寸只需要約400流明的亮度,如果是教室的使用環境,這部分該如何計算呢?

標準計算公式是:需求亮度=環境系數*最佳屏幕表面反射亮度*屏幕面積/增益,環境系數就是考慮不同的應用環境進行設置。這個公式里有個陌生的專業用詞,“增益”,這里先賣個關子,在“可視角度”這部分,我們再來進行具體說明。在明亮的教室環境里,這個系數的經驗值建議在5-7左右,我們再簡化一下,方便記憶,寶視來提供簡單估算法則:

明亮的教室顯示設備亮度要求:1000流明/平方米。

根據上述簡單法則,我們得出下表結論:


分辨率

顯示設備的分辨率是不是越高越好?

我想你已經開始學會謹慎思考再回答問題的習慣了——正確答案依舊是否定的!我們很容易理解低分辨率會帶來顯示精度的問題,那么對于過高的分辨率,會有什么困擾呢?我們可以通過設置自己筆記本電腦來模擬高低分辨率的區別,我們把分辨率設置過高,顯示的字體就會變小,從而增加閱讀的難度,這對顯示距離就提出了要求。

經過廣泛實驗的ISF研究的結果,也證實了上述的主觀描述,具體結論請參考下圖:


結論:當顯示畫面為90-100英寸時,理想的顯示距離約為4.5-9.5米,最合適的分辨率選擇為720p(1280*720),如果是對應的投影機,針對最常見的長方形(Deep)教室,WXGA(1280*800)分辨率的投影機是最優解;如果是正方形(Square)教室,WUXGA(1920*1200)/1080p分辨率的顯示設備是最優解。

可視角度

屏幕在所有方向上的反射是不同的,在水平方向離屏幕中心越遠,亮度越低;當亮度降到50%時的觀看角度,定義為視角。一般來說屏幕的增益越大,視角越小;增益越小,視角越大。

前面的“尺寸”部分,有關增益這一指標,在這里進行說明。增益表示屏幕反射入射光的能力。在入射光角度一定、入射光通量不變的情況下,屏幕某一方向上亮度與理想狀態下的亮度之比,叫做該方向上的亮度系數,把其中最大值稱為屏幕的增益。通常把無光澤白墻的增益定為1,如果屏幕增益小于1,將削弱入射光;如果屏幕增益大于1,將反射或折射更多的入射光。


上面這張圖,是一張高增益幕布的屏攝圖,大家可以看到,相同亮度的字體,因為可視角度比較小的原因,字體顯示了不同的亮度水平,從而導致不太理想的顯示效果,我們在教室的應用環境中,要避免出現這樣的問題。

根據上述兩個概念的描述,如果是教室的使用環境,我們希望顯示設備的可視角度越大越好,這樣能照顧到坐在各處的學生。投影機利用了幕面的漫反射原理進行成像,只要配置的投影面是適當的,投影機的顯示效果是最優解決方案。

如果是觸控液晶大屏,可能還需要解決可視角度偏小的問題,因為其表面是玻璃材質,還要解決玻璃反光的問題。

色彩

色彩是顯示設備的關鍵指標之一,這是一個專業且復雜的話題,我們在這里選取最基本最核心的知識點來描述。也就是CIE色域空間,在顏色感知的研究中,CIE 1931 XYZ色彩空間(也叫做CIE 1931色彩空間)是其中一個最先采用數學方式來定義的色彩空間,它由國際照明委員會(CIE)于1931年創立。顯示領域里常用HDTV(709)這一空間指標,一般都會用顯示設備達到HDTV(709)的百分比來表達顯示設備的色彩還原能力。百分比越高,色彩表現力越好。



從上面的圖中,你是不是看到了不同的顏色表現,特別是紅色部分的表現力?你能想象到不同顯示設備之間的差距竟然是如此之大嗎?

交互性

 

教室中顯示設備的交互性是強制需求,關于設備的交互解決方案,目前市場上的主流解決方案分為投影機+電子白板、互動投影機、觸控液晶大屏這三大類,我們用一張表來匯總這三個方案的優劣如下:


03結論

經過上面各關鍵指標的充分討論,我們各部分的結論匯總如下:

•安全:優選安全無輻射、藍光能量低的HLD固態光源

•尺寸:根據“會形3.5/會意7.5”法則,顯示畫面安全高度是1.2米-1.3米,對應的89-96英寸(16:10),取整90-100英寸(16:10)或者100-108英寸(4:3)

•亮度:根據1000流明/平方米的基本法則,100英寸的投影市場亮度>3750流明

•分辨率:最合適的分辨率選擇為720p/WXGA(顯示尺寸為90-100英寸,顯示距離約為4.5-9.5米

•可視角度:越大越好

•色彩:HDTV(709)標準,色域越寬廣越好。

如果你能耐心地看到這里,每個章節的內容甚至經過實際動手計算消化,那么恭喜你,對于教室顯示設備,你已經具備專業認知能力。

最后,請再次了解Boxlight寶視來的HLD 2.0互動投影機,所有提到的要點,我們是不是都Get到了?!


(編輯:bingjiling)

中國數字視聽網微信公眾平臺:
搜索“數字視聽網”或掃描下面的二維碼,關注官方微信平臺,開啟視聽行業新聞資訊新旅程!
[BOXLIGHT]SW640
[BOXLIGHT]SW640
價格:面議
[BOXLIGHT]OT-8610
[BOXLIGHT]OT-8610
價格:面議
[BOXLIGHT]LX770
[BOXLIGHT]LX770
價格:面議
[BOXLIGHT]SX752
[BOXLIGHT]SX752
價格:面議
[BOXLIGHT]CP-78SP
[BOXLIGHT]CP-78SP
價格:21000元
奧威亞
快捷
產品關注排行
"掃一掃"關注我