Video wall

Parede publicitária de LED no arranha-céus Iduna
em Schweinfurt

Uma parede de vídeo - ou também parede de LED , parede de vídeo , parede de LED - é uma grande área de exibição para exibir imagens em movimento .

história

Uma versão inicial foi o grande sistema de televisão Karolus (em homenagem a August Karolus ) da Telefunken de 1935. O sistema quadrado tinha 100 linhas com 100 lâmpadas cada e tinha 4 m × 4 m de tamanho demonstrado pela transmissão ao vivo.

Descrição

As paredes de vídeo são frequentemente utilizadas em grandes eventos, como concertos ou eventos desportivos. Eles agora são padrão em estádios modernos e grandes arenas multifuncionais. Uma imagem de câmera ou informação gráfica é exibida na parede a fim de apresentar aos telespectadores um ventilador de TV, anúncios ou dados estatísticos sobre o que está acontecendo. Em contraste com os projetores de filme, os sinais eletrônicos são alimentados . Originalmente, uma parede de vídeo consistia apenas em uma tela de projeção ou uma tela na qual uma imagem era projetada por um eidóforo . Freqüentemente, vários monitores CRT eram colocados juntos para formar uma grande área, o que, no entanto, transformava as lacunas em uma irritante grade preta. Mais tarde foram Beamer usados ​​para projeção, a qualidade dos dispositivos de pouca luz, no entanto, deixou muito a desejar.

Aplicação interna

Existem também telas grandes para aplicações internas , como salas de controle para salas de controle ou centros de controle de tráfego. Devido à maior resolução necessária para isso em uma distância de visualização menor, no entanto, os painéis feitos de LEDs discretos não são usados, mas combinações de várias telas de plasma ou LCD com uma resolução significativamente maior. No entanto, as soluções de LCD têm a desvantagem de haver espaços entre as telas individuais nas juntas de cerca de 6 mm de largura. Isso corresponde a duas vezes a largura do quadro das telas individuais. A eletrônica garante que as imagens individuais sejam exibidas nas várias telas ou que uma imagem geral seja gerada em todas as telas.

As paredes de vídeo de grandes áreas atuais são principalmente chamadas de paredes de LED, o que significa que elas formam a imagem de muitos LEDs vermelhos, verdes e azuis , ou seja, diodos emissores de luz que são controlados por eletrônicos de controle.

As seguintes propriedades técnicas pertencem à função de um video wall ou à descrição das suas propriedades técnicas. O resultado da imagem surge de uma interação complexa desses e de outros fatores; Dependendo do uso pretendido, a prioridade pode ser armazenada de forma diferente. Quando usado em ambientes internos, há requisitos diferentes dos usados ​​em ambientes externos - entre outras coisas, a distância de visualização é menor em eventos internos, de modo que uma resolução mais precisa é uma vantagem. Quando exposto à luz solar na área externa, por outro lado, o brilho e o contraste ficam em primeiro plano, além de serem adequados para todas as condições climáticas.

As paredes de vídeo também são cada vez mais usadas em publicidade. Em 2010, o maior mercado de teste na Alemanha foi criado em Saarbrücken com um total de 8 video walls com um tamanho de 9 a 15 m² em rodovias federais e em ruas movimentadas do centro da cidade. O mercado de teste tem uma área total de módulos de video wall de 84 m² (em junho de 2011). Os motivos geralmente mudam a cada 6 segundos. A rede é fornecida por meio de uma solução cliente-servidor com conexão à Internet para todos os video wall. As paredes de vídeo podem ser adaptadas ao conteúdo a cada segundo, mas também podem ser monitoradas por manutenção remota. Em maio de 2011, um episódio do crime série Tatort foi baleado com a inclusão das paredes de vídeo em Saarbrücken.

Parede de vídeo NPP no estúdio de TV

A miniaturização dos LEDs, entretanto, torna possíveis espaçamentos de pixels <1 mm. A nova embalagem de LED (chamados mini-LEDs) combina 4 pixels RGB completos, ou seja, 12 LEDs individuais, em um único invólucro com uma matriz pré-cabeada. Esses monitores NPP (densidade de pixel estreito) são usados ​​principalmente em estúdios de TV, mas também para salas de conferências ou cinemas digitais. Os dispositivos geralmente podem exibir conteúdo HDR em HDR10 / HLG . O próximo nível de miniaturização é representado pelos micro-LEDs. Com a chamada tecnologia COB (chip on board), os chips de silício são encaixados diretamente na placa de circuito, onde são conectados e encapsulados. No momento, é problemático minimizar os defeitos de fabricação.

LEDs

Detalhe da matriz de LED de uma parede de vídeo

Em comparação com as lâmpadas incandescentes, os diodos emissores de luz são caracterizados por baixo consumo de energia , longa vida útil e características de radiação muito adequadas e controláveis ​​para a exibição de imagens . A qualidade óptica máxima de uma parede de vídeo não pode ser alcançada sem a mais alta qualidade para este componente. Propriedades idênticas de todos os diodos usados ​​também são importantes para uma imagem homogênea. A longo prazo, há sempre um processo de envelhecimento que se faz notar, entre outras coisas, na diminuição do brilho e nas mudanças de cor. Enquanto isso, os controles de exibição modernos permitem a "calibração" com base no pixel. Isso significa que os pixels individuais são corrigidos em relação ao brilho e à cor.

SMD

Enquanto os diodos convencionais são conectados individualmente à placa de circuito com fios, os LEDs SMD ( dispositivo montado em superfície ) combinam três diodos, soldados por montagem em superfície, em uma caixa em uma placa de circuito . O menor espaçamento entre pixels possibilitado pela construção SMD e a alta qualidade de imagem compensam onde a distância de visualização é pequena, ou seja, principalmente com dispositivos internos. Graças ao rápido desenvolvimento em termos de brilho e durabilidade, os SMDs também estão cada vez mais sendo usados ​​em exteriores.

IMD e mini LED

Os LEDs do IMD representam a próxima etapa da miniaturização. Aqui, 4 pixels, ou seja, 12 LEDs, são embalados em um único alojamento e pré-conectados como uma matriz. Com esses componentes, também conhecidos como mini-LEDs, espaçamentos de pixel de 0,9 mm e menores podem ser alcançados.

Termos técnicos

pixel

A menor unidade para definir um ponto de imagem é o pixel . Três LEDs nas cores básicas vermelho, verde e azul formam, cada um, uma unidade, um pixel. Quanto mais pixels houver, maior será a resolução da imagem resultante do video wall.

Pixels virtuais

Com pixels virtuais, a reprodução de imagem comparativamente fina pode ser alcançada com uma grande distância de pixel: O controle de software calcula a imagem com base em quatro diodos por pixel em vez de três - com um vermelho adicional. Desse modo, pixels adicionais - virtuais, não existentes fisicamente - são criados como uma interseção entre pixels vizinhos.

Densidade de pixel

A resolução física das paredes de vídeo resulta do espaçamento de pixel, ou seja, a distância de centro a centro dos diodos vizinhos. Os valores estão atualmente dentro de uma faixa de cerca de 0,9 mm a 25 mm, com uma distância menor produzindo uma imagem mais fina e de alta resolução.

Distância de visão

A percepção da distância do pixel é colocada em perspectiva com a distância entre o observador e a imagem. Como regra geral, o espaçamento entre pixels, não em milímetros, mas em metros, também corresponde à distância mínima de visualização. Os pixels ainda são irritantemente visíveis a uma distância de 3,5 pés. O espaçamento entre pixels de 20 mm significa uma distância de visualização mínima de cerca de 20 m. A distância de visualização ideal, por outro lado, é 3 vezes a distância de visualização mínima. A partir daqui, para uma pessoa com visão normal, dois pixels vizinhos não podem mais ser distinguidos, mesmo na área de visão mais nítida (ângulo de visão de 2 °). Em outras palavras: as áreas coloridas parecem completamente homogêneas, mesmo que o observador se concentre nos detalhes.

Ângulo de visão

Para video walls em estádios, o ângulo de visão é entre 120 ° e 160 °. A imagem não é mais exibida de maneira ideal para os observadores fora desse ângulo de visão.

Profundidade de cor

Com a profundidade da cor , a largura de banda é especificada nos níveis de brilho de pixel individual das cores primárias do espaço de cores RGB pode reproduzir vermelho, verde e azul. 8  bits denotam 256 gradações por cor, ou seja, um total de 16,8 milhões de cores possíveis por pixel. O limite de profundidade de cor que o cérebro humano pode realmente perceber é de 6 a 8 bits. A profundidade de cor significativamente maior na imagem e reprodução eletrônica é aplicada (atualmente 18 bits), serve ao propósito de ajuste dinâmico do contraste da imagem à luz ambiente.

Taxa de construção de imagem

O brilho dos LEDs individuais nas paredes de vídeo é controlado pelo processo PWM . Um processador controla o ligar e desligar dos diodos individuais com uma sequência de pulsos de corrente constante muito curtos , na faixa de nanossegundos , de modo que o olho não perceba isso como uma "pulsação" do LED, mas como uma mudança no brilho. Descreve a frequência com que uma imagem completa é emitida uma após a outra (por segundo) e, portanto, é muitas vezes mais alta do que a frequência de vídeo da fonte do sinal.

Taxa de varredura

A digitalização tornou-se necessária devido ao espaço limitado para os módulos do driver, pois o espaçamento de pixels se tornou cada vez menor. Do ponto de vista técnico, trata-se de controlar vários LEDs com a mesma saída de driver. Isso é implementado por multiplexação por divisão de tempo e geralmente é feito linha por linha. Por um lado, a varredura reduz o brilho máximo pela taxa de varredura; por outro lado, uma taxa de formação de imagem mais alta (> 2 kHz) é necessária para que a imagem não mostre "folgas", mesmo nas gravações da câmera.

Brilho / brilho

A luminância ou brilho de um sistema LED é especificado na unidade nit . Um bom 5.000 nits (cd / m²) são comuns na área externa, e até 9.000 nits são alcançados atualmente.

Manufatura

A maioria de todos os diodos e placas de circuito são fabricados na China, Japão, Coréia e EUA. Os fornecedores alemães e europeus de video walls também importam esses componentes e, em alguns casos, todo o video wall.

conjunto

As paredes de vídeo são montadas a partir de módulos e montadas em uma caixa. Além das placas de LED, os elementos individuais contêm componentes como ventiladores que reduzem o calor gerado durante a operação. O design influencia a adequação do sistema sob condições climáticas extremas, a facilidade de manutenção e a vida útil dos LEDs. Um problema especial surge ao tentar conter a radiação eletromagnética e mantê-la dentro dos valores limite prescritos.

Ao instalar em estádios ou arenas, é necessária a assistência de um engenheiro estrutural , e a fixação em locais de montagem está sujeita a normas de segurança particularmente rígidas.

Soluções móveis

Video wall como um drive- in cinema temporário em Itzehoe

Além das video walls permanentemente instaladas, são oferecidos dispositivos transportáveis, principalmente na locação, que podem ser acoplados a uma grua ou treliça, por exemplo. Além disso, fabricantes especializados oferecem video walls que são integrados em show trucks com tecnologia de palco e mídia. Os mais compactos são os trailers de vídeo, ou seja, reboques de carro ou caminhão, incluindo um video wall. Graças a um gerador , esses sistemas costumam ser autônomos em termos de fornecimento de energia para o uso diário .

Requerimentos legais

Um video wall de LED gera campos eletromagnéticos e, portanto, também é um transmissor, de forma que o tráfego de rádio pode ser prejudicado em suas proximidades. Paredes de vídeo e placas de LED como produtos elétricos estão sujeitos à supervisão da Federal Network Agency (BNetzA). Isso explica em um de seus folhetos (Federal Law Gazette 2008 Parte I No. 6, publicado em Bonn em 29 de fevereiro de 2008): “A Agência de Rede Federal é responsável pela execução e implementação da lei sobre a compatibilidade eletromagnética de equipamentos ( EMVG ) e a Lei dos Sistemas de Rádio e Equipamentos de Transmissão de Telecomunicações ( FTEG ). De acordo com a Seção 14 do EMVG, está autorizado a verificar aleatoriamente os dispositivos que são ou estão sendo colocados no mercado quanto à conformidade com os requisitos da Seção 4 e das Seções 7 a 9 do EMVG. Isso também se aplica aos requisitos do FTEG. ”Além disso, as paredes de vídeo geralmente representam objetos estruturais no sentido dos regulamentos de construção dos respectivos estados federais e estão, portanto, sujeitos a requisitos de licença e restrições que resultam de vários estatutos locais. Z também. B. na cidade de Munique, qualquer publicidade móvel iluminada e, portanto, o uso de video walls não é aprovado. As disposições do Regulamento de Tráfego Rodoviário, aqui em particular a Seção 33 “Perturbação de Tráfego”, bem como as leis de proteção de emissão de cada estado federal devem ser observadas na preparação para o planejamento de paredes de vídeo fixas.

Veja também

link da web

Evidência individual

  1. https://www.earlytelevision.org/german_mechanical_theater_tv.html
  2. ^ Horst Münz: August Karolus das fileiras perto de Sinsheim. Pioneira em tecnologia de TV. In: Kraichgau. Contributions to landscape and local research, volume 17, 2002, pp. 265-271
  3. https://www.radiomuseum.org/r/telefunken_fernseh_grossanlage_karol.html
  4. Descrição de soluções para telas grandes de LCD do fabricante alemão Jungmann Systemtechnik GmbH
  5. Qualidade do LED. Recuperado em 4 de fevereiro de 2020 .