用戶對控制室顯示墻的要求很高,要允許多個操作員查看關鍵信息,讓他們可以在關鍵情況發生時提供可以進行協同工作的操作圖像和數據。
對于顯示屏,畫面顯示必須清晰、可讀這是最基本的要求,更重要的是,操作員在工作時視線不停地在自己的工作臺顯示器,辦工材料和大屏幕顯示墻之間不斷轉移,這就需要為操作員提供一個舒適的觀看體驗。
正是由于這個原因,控制室顯示墻的最佳亮度與機場、零售店以及娛樂場所等應用中的顯示墻亮度有很大的不同。在這些應用中,顯示屏的亮度的目的是在短時間內吸引觀眾的注意力,亮度和對比度都非常重要。而在控制室中,顯示屏幕亮度太高卻是大忌,這會導致操作員視覺疲勞,從而降低操作員的工作效率,減少系統安裝的價值。
操作員舒適感
想象一下,您在一個漆黑的電影院度過了一整個下午,電影結束您走進明亮的陽光下,會是一種什么感受。
在大多數情況下,我們都不知道隨著亮度的變化而進行調整,因為在既定的環境下,光線水平往往都差不多。但是,如果我們的眼睛需要時不時調整觀看對象,那可能會非常不舒服。
如果顯示墻的亮度高于或低于操作員工作站的亮度,在控制室中也會發生類似的情況。而往往這種效果非常微妙,因為操作員自己視線不停轉移,但自己可能都還完全沒有意識到這個問題,但后果就是他們會感到眼睛疲勞,進而導致身體疲倦,注意力不集中,嚴重的甚至頭痛或頸肩疼痛。操作員就會條件反射地不看顯示屏來進行身體調節。這樣,帶來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如何影響顯示的選擇。
測量亮度
為了防止出現這種情況,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的輸出,但不適用于顯示墻。
測量流明的問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根據照明設備的特定流明輸出,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。這個單位的獨特之處在于,無論光源是什么,它都能表示表面的亮度,因此,如果從桌上的白紙,計算機顯示器上的全白屏幕或投影屏幕上的全白圖像測量,則亮度為500cd /m²或500尼特。這個亮度是你看到的顯示屏表面達到眼睛的亮度。
以下圖進行說明,請仔細查看下面的照片,這些照片顯示了在三菱的四個背投顯示屏顯示的老虎和城市景觀。四個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。通過以尼特表示亮度,我們結合了構成最終圖像的所有因素。

亮度差異
在選擇顯示器時,很重要的一點是要意識到人眼擅長在不同的光照水平之間進行調節,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,亮度差異已經很大了,大約在50%-100%之間。也就是說,大多數人不會注意到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,然后人們才能發現:嗯,的確看起來更亮。
因此,在展覽會上,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。可能你會想,我的控制室就想要這個最亮的顯示屏。但是,如果您以此為基礎做出決定,則會犯下代價高昂的錯誤代價。
現實情況是,大多數人會調整他們的照明系統或本地計算機監視器,以使監視器的亮度不小于周圍環境亮度的一半,并且不超過周圍環境亮度的2至3倍。通常,他們也不大會去考慮這些問題,他們只是調整顯示器或任務照明,直到兩項都調到范圍之內。在控制室中,通常建議客戶設置展示墻,以使其亮度比從工作臺反射的環境光(以尼特為單位)高2至3倍。這樣,既能放顯示墻亮度突出,但不會讓人眼感覺不舒適。
另一種做法是,來自照明設備的照明應盡可能均勻,并且所有屏幕的亮度應在從反射該光的紙上測得0.9到3倍的范圍內。控制室的照明有所不同,但是從歷史上看,工作站高度(包括任務照明)的環境光亮度不超過70-120尼特。使用這些數字,顯示屏的亮度是原來的3倍,將落在210-360尼特的范圍內。
理想的亮度
我們還應該注意到,控制室現在都朝著更亮的趨勢發展,即便是自然采光也是這樣。盡管如此,160尼特的環境照明水平還是非常明亮的房間,并且使用3X規則將顯示亮度控制在過480尼特的范圍。
因此,計算最佳亮度的第一步是確定操作員工作臺的實際或預期照明度(以尼特為單位)。要測量這個照明水平,可以使用入射模式下的手持攝影照度計(即將白色圓頂對準燈光),或使用點測光計讀取白紙。大多數攝影機不會顯示以尼特為單位的測量值,但是許多手冊中會包含轉換指南,例如從EV到cd /m²的轉換。還有人會測量福特朗伯,在這種情況下,您可以使用公式1 FL = 3.42 cd /m²將FL轉換為尼特。
盡管這些數字看起來很枯燥,但由于您在顯示墻上顯示的圖像可能不會使用白色背景,基于這一簡單事實,仍有一些調整的空間和余地。由于它們趨于變暗,因此有時可能需要將顯示器調整為環境光的4倍(即調整為500甚至600尼特)。
這就是大屏幕拼墻經過精心設計的原因,它具有明亮、正常、節能和高級節能等模式,使用戶可以根據需要讓拼接墻調整100-600尼特的亮度。這就是為什么最亮的拼接墻亮度不超過1,000-1,200尼特的原因,不是說拼接墻不能變得更亮,而是沒有理由也不需要這樣做。
現在一些原本不是為控制室設計的新技術已經應用到了控制室中,比如直視式LED最初是為戶外觀看而研發的,許多室內顯示器可以達到2,000尼特或更高的亮度。然而,過高的亮度帶來的可能不是優勢,反而是對生產效率的破壞。這并不是直視顯示技術的亮度不可以進行調整來應用到控制室中,許多應用都這么做的。有時,這可能是適合您的控制室的最佳技術。但如果僅僅因為高亮度就去做出采購決策,那顯然是錯誤的。
結論
無論選擇哪種技術,亮度都是控制室顯示墻的關鍵考慮因素。您想要的顯示器要清晰,干凈,并且亮度要比到達操作員工作站臺環境光(以cd /m²或尼特為單位)高至3或4倍。在此亮度范圍內的顯示墻將使操作員舒適高效地工作,從而幫助他們在最緊急的情況下有效地協同工作,使顯示墻投資最大化。