好消息！LED电影屏幕即将进入影院

2021年 7月 12日

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作者:

Anne Corning

虽然由于全球新冠肺炎疫情的原因，人们对回到电影院现场观看电影持谨慎态度，但好消息是，目前有些影院正在开始安装新型LED数字屏幕。不同于传统影院技术将图像投射到空白屏幕上，LED电影屏幕的功能与其他电子显示器类似，图像由屏幕本身的发光元素生成。

胶片放映机技术的演进

胶片放映机最早是在19世纪90年代采用胶片技术发明。电影图像是相机通过多个连续帧在胶片上采集。胶片冲洗好后，胶片放映机将光线快速投射到连续帧上，以将移动的图像投射到观众面前的屏幕上。

为了发行和放映长篇电影，制片方必须将多卷大型胶片运送到每家影院，放映员必须在影院实时运行系统，并根据需要在整个电影长度中切换胶卷。我们快进到100年后，到了20世纪90年代末，许多电影院都以数字投影机取代了胶片放映机。

在20世纪的大部分时间里，电影院都使用胶片放映机。

数字投影技术使电影工作室能够以电子方式发行电影，将整部电影存储在计算机上。近几十年来，电影院使用了不同的数字投影技术。其中一种技术是LCD投影仪，其“使用液晶显示面板显示视频信号的每种颜色（红色、绿色和蓝色）。LCD面板可以控制光线和图像的显示。另一种类型的计算机投影仪是数字光处理（DLP）投影仪，使用微芯片上配置的微型反光镜。”¹

通过将液晶显示器置于硅反射层上，硅基液晶（LCoS）投影仪将技术整合在一起。“然后，这些经过滤波和定形的光线穿过一系列镜片，镜片将放大和聚焦图像以进行投影。”²阴极射线管（CRT）投影仪使用小型独立显像管处理视频信号，然后使用镜片进行聚焦。

所有这些技术的共同点在于它们都依赖于白光光源，而白光光源必须进行滤波（例如：通过彩色滤光片或LCD面板），以显示电影图像的颜色。自2015年起，激光投影仪开始投入使用。通常，激光投影仪包含三台激光器，其中红光、绿光和蓝光各一台，用于创建图像，这不仅消除了白光光源的需要，并且实现了更节能的图像投影。³

LED电影屏幕的兴起

2017年，三星推出了全球首款LED电影屏幕 Onyx，代表了一种全新的数字电影观看方式。LED电影屏幕是显示器行业专为数字标牌和电视机而打造的大型屏幕，由多个独立的高分辨率LED面板拼接而成。这种模块化方法支持实现更大尺寸的屏幕，Onyx屏幕的宽度达到14米（46.2 英尺），是普通电影屏幕的1.4倍，以满足观众对更大屏幕、更生动逼真、更引人入胜的电影院观影体验的需求。

三星Onyx屏幕，全球首款LED电影屏幕，于2019年安装在印度班加罗尔的Swagath电影院。（图片©Samsung，来源)

随着消费者逐渐习惯于大尺寸电视屏幕上的高分辨率、高质量图像以及虚拟现实设备带来的沉浸式体验，他们对电影视觉效果的期望也有所提高。为了将选择观看流媒体的人们吸引到电影院来，电影院必须提供更令人兴奋、更高质量的大屏幕观看体验。LED电影屏幕提供高端规格，比如：4K分辨率、高动态范围（HDR）和达到标准投影仪技术6倍的亮度水平⁴以及所有LED显示器均提供的更逼真的色彩和更清晰的对比度。

虽然电影院需要针对LED屏幕投资新的显示器装置，但LED屏幕不需要放映室。这使影院能够扩大座位区域，获得更多的收入，从而补偿技术升级成本。此外，LED屏幕的运行也比投影仪更节能，进而降低电力成本。

LED屏幕最开始主要应用在亚洲地区（例如：韩国、中国、印度等）的电影院，此后已逐步扩展至全球其他地区（从澳大利亚到瑞士）。三星、LG、索尼、洲明、巴可等显示器制造商正在进入该领域。据行业分析师预测，到2023年末，全球八分之一的主流电影院屏幕将转换为LED数字格式⁵，并且预计北美地区将成为该产品领域的最大市场。

示意图：使用标准投影技术的电影院（上图）与LED数字屏幕技术（下图）之比较；LED技术能够为影院开辟更多的座位区域。（图片：来源）

确保显示器质量

当以超现实尺寸投影视频内容时，显示器的质量缺陷和问题可能会变得非常明显。由于影院在最新型LED显示屏上的投资达到数十万美元，而在美国，每张电影票的平均价格为9-15美元，因此确保完美的观看体验非常重要。制造商们必须对显示器的质量进行检查，以确保每个屏幕面板中的像素色度和亮度一致性以及整个电影显示屏所包含的不同面板之间的像素色度和亮度一致性。即使是波长小至2纳米的色度差异和3%的亮度差异，也很容易被觉察到。

亮度和性能变化性是LED显示器固有的特性；由于大屏幕上使用了数以百万计的LED 像素（例如：三星Onyx屏幕每平方米包含160,000个像素），即使采用非常细致并且成本昂贵的LED像素合并方法，也几乎不可能避免明显的亮度和性能变化。而且，由于LED性能会随着温度和湿度的变化而变化，这进一步增加了确保LED显示器亮度和性能一致性的难度，因此即使是在同一条LED生产线上，每天生产出来的LED显示器也可能会存在差异。

大尺寸LED显示屏检测解决方案

几乎自LED显示器技术在市场上投入使用以来，瑞淀一直提供测量和校正此类显示器的解决方案。瑞淀的ProMetric® 成像亮度计和色度计能够与人类对光线和色彩的视觉感知紧密匹配，以确保任何尺寸的显示屏的性能。瑞淀VisionCAL® LED 屏幕校正系统是一种先进的解决方案，可用于在工厂受控环境下或应用现场对大型LED屏幕（比如：体育场屏幕、数字广告牌和电影院屏幕）进行自动化色度和亮度校正。

VisionCAL解决方案可测量LED模块或屏幕中每个LED的色度和亮度。然后，应用软件将基于此测量计算每个LED和LED屏幕像素的最佳校正系数。当将这些校正系数应用于输入的视频信号后，可以确保屏幕具有均匀的亮度和色度性能，并具有指定的色域，以实现可预测的色彩表示。由于显示器的外观均匀性和色彩准确性，用户的整体观看体验得到了显著提升。