灯幕:像素灯帘究竟能显示什么
灯幕是由可寻址 LED 组成的灯帘,并按网格控制,因此它不仅能显示颜色,还能显示图案、动画和文字。它能显示什么几乎完全取决于两个数字,而包装盒上通常不会标出这两个数字。
决定一切的两个数字
先把营销图片放在一边。灯幕就是一个网格,您需要知道:
- 分辨率——横向和纵向各有多少颗 LED。如果规格中没有说明,就亲自数一数。这就是您的全部画布。
- 点间距——相邻 LED 之间的实际距离,灯帘式屏幕通常在 3 cm 到 15 cm 之间。
典型的装饰灯幕可能横向有 20 颗 LED、纵向有 30 颗,共 600 个像素。相比之下,手机上的一个小应用图标约为 60 × 60,像素数量是整个灯幕的五倍多。理解这个数字后,关于灯幕的大多数问题也就有了答案。
产品图片的问题。灯幕在营销时经常展示清晰的徽标和照片。这类渲染图表现的是超高分辨率屏幕所能呈现的效果。装饰性像素灯帘只能显示高度简化的版本——能辨认的形状和少量大字,而不是细节。这不是某款产品的缺陷,而是 600 个像素所能做到的极限。我们更希望您在购买前而不是购买后了解这一点。
需要多远的观看距离?
这个问题决定了一块屏幕看起来令人惊艳,还是像一袋散落的灯泡,而答案完全取决于几何关系。
任何像素显示屏都只有在观看距离足够远、眼睛不再分辨单个光点时,才会融合成连续图像。LED 显示行业长期使用的经验法则是:以米为单位的最短舒适观看距离,大致等于以毫米为单位的像素点间距。
最短观看距离 (m) ≈ 像素点间距 (mm)
| 点间距 | 图像约从以下距离开始清晰可辨 | 实际适用场景 |
|---|---|---|
| 30 mm (3 cm) | 30 m | 建筑外立面、大型店面 |
| 50 mm (5 cm) | 50 m | 从街道对面或停车场远处观看的室外墙面 |
| 100 mm (10 cm) | 100 m | 仅适用于大型室外显示 |
如果如实看待这张表,结论并不令人愉快:在任何室内观看距离下,采用灯帘点间距的屏幕都不会像一幅图片。您会看到一颗颗 LED。这并没有问题,只需针对这种效果进行设计。
室内应该怎么做
在室内,应把灯幕看作一种恰好按网格排列的灯光效果,而不是显示屏。在三到五米距离内,以下内容效果较好:
- 下落和上升效果——雨、雪、余烬、闪光
- 横跨整个面板的颜色渐变和波浪
- 单个大型形状:心形、星星、树或简单箭头
- 超大文字,每次显示一两个字符
在室内效果不佳的内容包括:照片、带精细细节的徽标、多词文字,以及任何使用细线的图形。
文字:可读性的计算
低分辨率网格上的文字遵循一条硬性规则,这与产品无关,而完全取决于字体设计。一个拉丁字符至少需要 5 行像素才能勉强辨认,达到 7 行才便于阅读。少于 5 行时,字母会变得模糊不清——B 与 8、S 与 5、O 与 0 将无法区分。
因此,在一块纵向有 30 颗 LED 的屏幕上,如果完全不留行距,可以放下四行每行高 7 像素、阅读舒适的文字。每行之间留一行像素,就只能放三行。每个字符还需要约 4–5 列的宽度并加一道间隔,因此在一块横向有 20 颗 LED 的屏幕上,一次大约可以显示四个字符。
行数 ÷ 8 = 可清晰阅读的文字行数。列数 ÷ 5 = 一次可见的字符数。
一次只能显示四个字符,正是几乎所有灯幕文字都采用滚动方式的原因。这不是风格选择,而是因为信息放不下。滚动也有代价:可见窗口越短,信息越难阅读,因为读者必须记住先前出现的字符。我们的实用建议是,在采用灯帘点间距的屏幕上,每条信息最多约十二个字符。“MERRY XMAS”可以,商店完整的营业时间则不行。
中文、日文和韩文字符需要更多像素。中日韩字形至少需要 12 × 12 像素才能保持可辨认,达到 16 × 16 才便于阅读。在横向只有 20 个像素的屏幕上,一次只能显示一个字符。应采用逐字依次显示,而不是滚动;在这种尺寸下,前者更易阅读。
内容在灯幕上的实际效果
以下是我们自有应用中的预览,宽高比与宽幅面板组合一致。它们比任何文字描述都更能说明分辨率的问题:由完整像素组成的形状看起来清晰利落,而任何依赖精细细节的内容都无法保留下来。
这些是应用中的效果预览,并非照片。在真实面板上,像素会轻微泛光,并在远处融合——这正是观看距离与像素数量同样重要的原因。
让图案显示在预期位置
控制器并不知道您搭建的屏幕是什么形状。它只知道一串 LED,以及您告诉它的布局。如果应用中的布局与实际面板不一致,图案就会出现镜像、错切或断裂——看起来像屏幕坏了,其实并不是。
以下三项必须一致:
- 网格尺寸。应用中设置的宽度和高度必须与您实际拥有的 LED 数量一致。亲自数一次并记录下来。照着商品页面上的数字计数,很容易造成相差一行,进而让整幅图像发生错切。
- 灯链方向。LED 灯链可能沿一条灯带向上、再沿下一条向下,形成牛耕式的往返蛇形;也可能在每条灯带上都以相同方向延伸。这两种布线方式需要不同的设置,设置错误会让每隔一列发生翻转。症状非常明显:图像的竖向条带看起来反了。
- 起点角。灯链从哪个角开始,决定图像是正立还是倒置。如果整幅图像上下颠倒,需要修改的是这个设置,而不是面板的悬挂方式。
在最终确定设计前,请用一幅不对称图像测试这三项——传统上会选择一个大写字母“F”,因为无论出现哪种错误,它看起来都会明显不对。即使配置发生镜像,对称测试图案仍可能通过测试,很多人因此直到整面墙安装完毕后才发现问题。
将多个面板组合为一块屏幕
如果要拼接多个面板来制作更大的画布,接缝处最需要下功夫。
- 在接缝处保持点间距连续。一个面板最后一列与下一个面板第一列之间的间隙,应等于单个面板内部的点间距。如果面板拼接时留下更宽的间隙,就会形成任何软件都无法修复的明显接缝,因为缺失的那一列像素确实不存在。
- 灯链顺序就是实际排列顺序。面板会按照连接顺序进行寻址。请按串接顺序悬挂面板,否则任何跨越接缝的效果都会发生跳跃。
- 所有面板都要保持相同朝向。只要有一块面板倒置,所有图像在该面板上的部分都会颠倒。
- 设置组合后的尺寸,而不是单块面板的尺寸。两块横向 20 像素的面板并排后,就是一块横向 40 像素的屏幕。如果仍配置为 20,就会得到两个相同的图像。
功率:人们最容易低估的部分
整张网格全部显示白色时,灯幕的耗电量远高于只点亮少量像素的深色动画。电源必须能够承受所有像素全白时的峰值功耗。这些产品随附的演示效果通常只会稀疏地点亮像素,因此即使电源容量不足,屏幕看起来也能正常工作,直到有人选择白色背景。
电源容量不足时的症状很典型:明亮画面一出现,屏幕就会变暗,颜色也会偏红。这是因为电压下降,而蓝色和绿色 LED 的正向电压高于红色 LED,所以它们会先变暗。如果屏幕在显示明亮内容时发红,问题出在电源,而不是颜色设置。如何根据灯带自身的数据选择电源容量,请参阅LED 灯带长度与功率。
灯幕使用哪个应用?
灯幕采用可寻址设计,因此需要专门用于可寻址灯光的应用,而不是普通的颜色控制应用。我们为像素产品线提供一款专用屏幕应用,与 Magic Lantern 同时发布。如果面板随附的卡片或二维码指定了某款应用,那就是与您的控制器匹配的版本——完整的应用与产品对应表见此处。
如果屏幕能够连接并显示颜色,却没有网格效果,您几乎肯定使用了普通 RGB 应用,而不是屏幕专用应用。这是“找不到图案功能”最常见的原因。
如果您正在规划灯幕安装,并希望在购买前核对分辨率计算是否合理,请联系我们。