燈幕:像素燈簾究竟能顯示什麼
燈幕是由可定址 LED 組成的燈簾,並以網格方式控制,因此不只能顯示顏色,還能顯示圖案、動畫和文字。它能顯示什麼幾乎完全取決於兩個數字,而包裝盒上通常不會標示這兩個數字。
決定一切的兩個數字
先把行銷圖片放在一旁。燈幕就是一個網格,您需要知道:
- 解析度——橫向和縱向各有多少顆 LED。如果規格中沒有說明,就親自數一數。這就是您的全部畫布。
- 點距——相鄰 LED 之間的實際距離,燈簾式螢幕通常介於 3 cm 到 15 cm 之間。
典型的裝飾燈幕可能橫向有 20 顆 LED、縱向有 30 顆,共 600 個像素。相比之下,手機上的一個小型應用程式圖示約為 60 × 60,像素數量是整個燈幕的五倍以上。理解這個數字後,關於燈幕的大多數問題也就有了答案。
產品圖片的問題。燈幕在行銷時經常展示清晰的標誌和照片。這類模擬圖呈現的是超高解析度螢幕所能顯示的效果。裝飾性像素燈簾只能顯示大幅簡化的版本——可辨識的形狀和少量大字,而不是細節。這不是某款產品的瑕疵,而是 600 個像素所能做到的極限。我們更希望您在購買前而不是購買後了解這一點。
需要多遠的觀看距離?
這個問題決定了一面螢幕看起來令人驚豔,還是像一袋散落的燈泡,而答案完全取決於幾何關係。
任何像素顯示器都只有在觀看距離夠遠、眼睛不再分辨單一光點時,才會融合成連續影像。LED 顯示器業界長久以來的經驗法則是:以公尺為單位的最短舒適觀看距離,大致等於以毫米為單位的像素點距。
最短觀看距離 (m) ≈ 像素點距 (mm)
| 點距 | 影像約從以下距離開始清晰可辨 | 實際適用情境 |
|---|---|---|
| 30 mm (3 cm) | 30 m | 建築外牆、大型店面 |
| 50 mm (5 cm) | 50 m | 從街道對面或停車場遠處觀看的戶外牆面 |
| 100 mm (10 cm) | 100 m | 僅適用於大型戶外顯示 |
如果如實看待這張表,結論並不令人愉快:在任何室內觀看距離下,採用燈簾點距的螢幕都不會像一幅圖片。您會看到一顆顆 LED。這並沒有問題,只需針對這種效果進行設計。
室內應該怎麼做
在室內,應把燈幕視為一種恰好以網格排列的燈光效果,而不是顯示器。在三到五公尺距離內,以下內容效果較好:
- 下落和上升效果——雨、雪、餘燼、閃光
- 橫跨整個面板的色彩漸層和波浪
- 單一大型形狀:心形、星星、樹或簡單箭頭
- 超大文字,每次顯示一兩個字元
在室內效果不佳的內容包括:照片、帶有精細細節的標誌、多詞文字,以及任何使用細線的圖形。
文字:可讀性的計算
低解析度網格上的文字遵循一條硬性規則,這與產品無關,而完全取決於字型設計。一個拉丁字元至少需要 5 列像素才能勉強辨識,達到 7 列才容易閱讀。少於 5 列時,字母會變得模糊不清——B 與 8、S 與 5、O 與 0 將無法區分。
因此,在一面縱向有 30 顆 LED 的螢幕上,如果完全不留行距,可以放下四行每行高 7 像素、容易閱讀的文字。每行之間留一列像素,就只能放三行。每個字元還需要約 4–5 欄的寬度並加一道間隔,因此在一面橫向有 20 顆 LED 的螢幕上,一次大約可以顯示四個字元。
列數 ÷ 8 = 可清楚閱讀的文字行數。欄數 ÷ 5 = 一次可見的字元數。
一次只能顯示四個字元,正是幾乎所有燈幕文字都採用捲動方式的原因。這不是風格選擇,而是因為訊息放不下。捲動也有代價:可見視窗越短,訊息越難閱讀,因為讀者必須記住先前出現的字元。我們的實用建議是,在採用燈簾點距的螢幕上,每則訊息最多約十二個字元。「MERRY XMAS」可以,商店完整的營業時間則不行。
中文、日文和韓文字元需要更多像素。中日韓字形至少需要 12 × 12 像素才能維持可辨識,達到 16 × 16 才容易閱讀。在橫向只有 20 個像素的螢幕上,一次只能顯示一個字元。應採用逐字依序顯示,而不是捲動;在這種尺寸下,前者更容易閱讀。
內容在燈幕上的實際效果
以下是我們自有應用程式中的預覽,長寬比與寬幅面板組合一致。它們比任何文字描述都更能說明解析度的問題:由完整像素組成的形狀看起來清晰俐落,而任何依賴精細細節的內容都無法保留下來。
這些是應用程式中的效果預覽,並非照片。在實際面板上,像素會輕微泛光,並在遠處融合——這正是觀看距離與像素數量同樣重要的原因。
讓圖案顯示在預期位置
控制器並不知道您搭建的螢幕是什麼形狀。它只知道一串 LED,以及您告訴它的配置。如果應用程式中的配置與實際面板不一致,圖案就會出現鏡像、錯切或斷裂——看起來像螢幕壞了,其實並不是。
以下三項必須一致:
- 網格尺寸。應用程式中設定的寬度和高度必須與您實際擁有的 LED 數量一致。親自數一次並記錄下來。照著商品頁面上的數字計數,很容易造成相差一列,進而讓整幅影像發生錯切。
- 燈鏈方向。LED 燈鏈可能沿一條燈帶向上、再沿下一條向下,形成牛耕式的往返蛇形;也可能在每條燈帶上都以相同方向延伸。這兩種配線方式需要不同的設定,設定錯誤會讓每隔一欄發生翻轉。症狀非常明顯:影像的垂直條帶看起來反了。
- 起點角落。燈鏈從哪個角落開始,決定影像是正立還是倒置。如果整幅影像上下顛倒,需要修改的是這項設定,而不是面板的懸掛方式。
在最終確定設計前,請用一幅不對稱影像測試這三項——傳統上會選擇一個大寫字母「F」,因為無論出現哪種錯誤,它看起來都會明顯不對。即使設定發生鏡像,對稱測試圖案仍可能通過測試,許多人因此直到整面牆安裝完畢後才發現問題。
將多個面板組合成一面螢幕
如果要拼接多個面板來製作更大的畫布,接縫處最需要下功夫。
- 在接縫處保持點距連續。一個面板最後一欄與下一個面板第一欄之間的間隙,應等於單一面板內部的點距。如果面板拼接時留下更寬的間隙,就會形成任何軟體都無法修復的明顯接縫,因為缺少的那一欄像素確實不存在。
- 燈鏈順序就是實際排列順序。面板會按照連接順序進行定址。請依串接順序懸掛面板,否則任何跨越接縫的效果都會發生跳動。
- 所有面板都要保持相同朝向。只要有一片面板倒置,所有影像在該面板上的部分都會顛倒。
- 設定組合後的尺寸,而不是單片面板的尺寸。兩片橫向 20 像素的面板並排後,就是一面橫向 40 像素的螢幕。如果仍設定為 20,就會得到兩個相同的影像。
功率:人們最容易低估的部分
整個網格全部顯示白色時,燈幕的耗電量遠高於只點亮少量像素的深色動畫。電源供應器必須能夠承受所有像素全白時的峰值功耗。這些產品內建的示範效果通常只會稀疏地點亮像素,因此即使電源供應器容量不足,螢幕看起來也能正常運作,直到有人選擇白色背景。
電源供應器容量不足時的症狀很典型:明亮畫面一出現,螢幕就會變暗,顏色也會偏紅。這是因為電壓下降,而藍色和綠色 LED 的順向電壓高於紅色 LED,所以它們會先變暗。如果螢幕在顯示明亮內容時發紅,問題出在電源供應器,而不是色彩設定。如何依據燈帶本身的數據選擇電源供應器容量,請參閱LED 燈帶長度與功率。
燈幕使用哪個應用程式?
燈幕採用可定址設計,因此需要專為可定址燈光打造的應用程式,而不是一般的色彩控制應用程式。我們為像素產品線提供一款專用螢幕應用程式,與 Magic Lantern 同時發佈。如果面板隨附的卡片或 QR code 指定了某款應用程式,那就是與您的控制器相符的版本——完整的應用程式與產品對照表請見此處。
如果螢幕能夠連線並顯示顏色,卻沒有網格效果,您幾乎可以確定使用的是一般 RGB 應用程式,而不是螢幕專用應用程式。這是「找不到圖案功能」最常見的原因。
如果您正在規劃燈幕安裝,並希望在購買前確認解析度計算是否合理,請與我們聯絡。