如何确定高清投影机观看距离

晓音工作室 · 发表于 2010-6-23 17:15:47

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如何确定高清投影机观看距离
我们最近都听说过一些消息，即投影机制造商正在大吹他们新颖的1080p(即高清)投影机。这些高清分辨率对我们一直用于屏幕选择的一些规则是否会有影响？也许我们应当对屏幕选择的决定进行重新审视…

随着时间流逝，对于我们这些在视听行业的人来说，我们每个人都见证了一些非常有趣且激动人心的技术步入行业最前延，其中一项技术就是具有HDTV和1080p分辨率的投影机。无论你身处家用还是商用视听产业领域，你毫无疑问都听说过固有1920×1080分辨率投影机的推出所带来的市场反响。这种投影芯片的问世再次推动了众所周知的16:9显示格式。随着这种形状像信封一样的16:9显示比例得到推动，它为我们在屏幕业务方面提供了理想的机会，以重新评估我们为一套房间量身定制屏幕的规则。

如果你回想在几年前，这个行业中的许多人认为用于量身定制屏幕大小的规则需要进行评估，因为投影技术出现了变化和进步，此外，越来越多的观众不仅要观看投影屏幕，而且还要求能看清或评估正在屏幕上呈现的内容。大部分的需要是被这样的一个事实所推动：那时软件制造商正在开发一种程序，允许演讲人把特别强调的文本对象在投影屏幕上而不是一张纸上呈面在观众面前。对于我们这些在PC领域的人来说，我们知道那是微软的PowerPoint软件推出后的结果。当这种软件出现的时候，我们认识到我们那时一直采用的规则，即当我们所有在做的事情是观看视频图像时，对手上的工作已经是过时和不足的。通过重新评估，我们确定：商业场所需要的屏幕高度至少是从屏幕所放置的位置到能读出屏幕内容的最远观众之间距离的1/6；如果我们要看图像的话，则屏幕高度为这一距离的1/4。到目前为止，这个规则很有效。现在，再让我们看一看新的1080p格式是否会对这些规则产生影响。

对于这些高分辨率格式，或许我们面临的最大挑战之一是确信被投影文字的字号大小大到足以让每一位观众都能看清。似乎每一次我买的新的监视器或计算机都有更高的分辨率。当我第一次把它打开的时候，我就会看到Windows把显示的字号搞得多么的小。其实，Windows采用的字号大小没变，但却是在更大分辨率的屏幕上，所以显示结果看起来更小。换句话说，在一种分辨率中，一个10个点高度的文字看起来会像“T(大字号)”，而同样这个10个点高度的字符在更高的分辨率下看起来可能会像“T(小字号，比大字号矮一半)”。出现这种现象的原因是计算机采用相同数量的像素来组成文字，但是因为像素更小了，所以同一个字看起来就更小了。基于这个原因，至关重要的是在任何演示中我们要改变字号的大小，才能补偿因分辨率不同产生的这些显示和视觉差异。

让我们从一个更精确的角度去认识它。举个例子，我们用一个大小为45"×80"的屏幕。如果我们采用具有固有分辨率为720×1280的投影机，我们很容易用这两个数彼此相乘，得到将在屏幕上显示的像素为921,600个。从这一点，我们可以确定每个像素高度值为0.0625"，宽度值0.0625"。相比较而言，如果我们的投影机分辨率为1080×1920，屏幕大小依然是45"×80"，现在像素高度值就变成0.0417"，宽度值则为0.0417"。你可以看到，在这两种分辨率之间有着明显的差异。现在再让我们看一下计算机是如何显示文字和字形的。显示的过程本身值得深入讨论。因此，为了说明这个实例的，我们假定大部分基于Windows的软件中， 10个像素高度的Arial字母T高度为10个像素的高度。这样，我们就能确定Arial字母T在两种不同分辨率下的高度差异百分比。两种分辨率中较小的一种将产生的字符高度值为0.625"，而分辨率较高的产生的字符高度值则为0.417"。这时你就可以看到，新的1080分辨率将使我们的字符缩小将近50%。

为了进一步了解字符高度的问题，我们从“《视角》”的第三卷中看到，为了人眼能识别投影出的最小的字符，人眼对屏幕上字符高形成的视角弧度至少为10弧分(一弧分是一种角度测量单位，相当于一度的1/60或等于60弧秒)。通过冗长和一系列相关的计算，我们到目前为止采用的针对这一规则的等式说明：对于每增加7英尺的观看距离，我们至少需要增加1/4英寸的字符高度。考虑到这个规则不受显示器分辨率的影响，它仍然是有效的且应当遵循这一规则。然而，就像刚才我们所了解到的，对于更高分辨率的显示器，原先在具有较低分辨率显示器中所用的字号大小极有可能与具有更高分辨率显示器所用的字号大小不能配合，这就是我们为什么我们在演示一定要改变字号大小。
因此，我们知道目前的规则可能有问题，并且我们需要确保我们的字号大小要大到足以确保所有的观众都能看清文字。然而，座位距离和屏幕大小又该如何确定呢？我们大多数人在影城看电影时，我们通常喜欢坐在后半场且在屏幕居中的位置。我感得这个位置是影院中最好的位置。毫无疑问大多数情况下人们都会这么认为。然而，当“正片”开始时，你就会发现影院中的空位是那些前排或是那些太靠屏幕左侧或右侧的位置。这些座位被大多数人看成是影院中最糟糕的座位。为什么会是这样一种情况呢？你可能会感觉到在这些位置的角度，不论从水平或垂直方向，观看电影会让人感到不舒服。人眼观看的视场范围是135°高和160°宽。虽然人眼的视场范围很大，但是，正如我们从看电影的实例中所感觉到的，要看得舒服的话，这些位置可能就太近了。那么，在商务会议室或家庭影院会出现什么情况就很清楚了吧？

在《视角》的第一卷中，我们知道对于大多数商业应用来说，我们坐的离屏幕最近的距离应当是屏幕宽度的11/2倍，此外，我们还认识到这一排座位的长度应当是两倍的屏幕宽度。那么，这个规则仍然适用于1080p分辨率吗？为了回答这个问题，我们需要认识这个规则是如何形成的。这个规则的计算是以偏轴角为基础，在这个角度上，文字字符变得更椭圆，也更不容易辨认。我们在观看这个字符时可以接受的最大视角45°。因此，从各自屏幕的屏幕左侧到观众的右侧划一条视线，反之亦然，我们就能得出一个更大的锥形，它有一个交叉点，其宽度是屏幕宽度的0.5倍。在这一点上，只有一个人可能处于可接受的观看位置。撇开这一点不说，进一步揭示“离屏幕最近的距离应当是屏幕宽度的11/2倍，这一排应当有两个屏幕宽度的跨度”。因此，你可以看到，这个规则与屏幕的分辨率没有任何关系，它只与我们观看屏幕时的角度有关。所以，在商业领域，我们假定我们的指导仍然具有应用价值。

至于说住宅内的情况，事情变得有点儿麻烦。如果房间内屏幕所处的位置是一个有着多种用途的位置，并且可能还是一个有着极度偏轴角的位置，我们用于商用领域的规则应当是适用的。然而，如果换一种情况，我们有一个专用的家庭影院，其中的座位安排与本地的影城类似，这个规则只需要有一点点的变动。如果我们应用上述用于商用会议室应用中采用的相同的逻辑，那么我们会说“距离屏幕相当于1倍屏幕宽度的那一排具有1倍屏幕宽度的跨度”。毕竟，数学能正确地反映这一点。

然而，再让我们从现实世界的角度看一下这个问题。以我们本文上述观看45"×80"的屏幕为例。我们确定屏幕大小的标准规则显示，我们距离屏幕不应该超过其3倍高度或11.25英尺。然后，为了确定最近的就座距离，我们会说它与这个宽度或80"相等?这是不是有些太近？根据我们的最大偏轴观看角度要求，不，它不近，但是像素看上去会是什么样的情况呢？我们坐得这样近会看到他们吗？为了回答这个问题，我们需要了解一下人类的视觉系统。如果我们足够幸运有20/20视力，这基本上意味着我们能很清楚地区分辨20英尺远的1弧分的对比信息。把这个数值转换成英寸，它就能告诉我们为了让我们区别这一项目的对比度，在这种情况下是两种像素之间的距离，像素的高度值将大于0.069英寸。

从以上实例看，我们认识到两种分辨率中较低分辨率的像素高度值为0.0625英寸，而较高分辨率的像素高度值为0.0417英寸。由此你可以从20英尺处往回看，两种分辨率都不是问题。然而，一旦我们在1024×720分辨率的情况下向前移，我们就开始发现可能的问题，在此，当我们处于离屏幕12英尺远的某个位置以前，1080×1920图像不会造成问题。因此，你能看到这种场景，其中，我们所在位置是一个屏幕高度或离屏幕 80英寸，这个位置就会太近，而且我们可能看清像素。由于我们确定12英尺是我们可能开始看清像素的距离，让我们采用这个信息来确定离屏幕的最佳座位区域，并最终为我们提供确定正确屏幕高度的公式。通过采用12英尺并除以45英寸的屏幕高度，我们已经确定1080p投影图像的最佳观看距离等于3个屏幕高度。因此，我们一直用于家庭范围的1/3规则事实上仍然是适用的，并且，要感到舒适的话，还是不宜太近。

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