大連視佳前投影與背投影應用區別解析

中國投影網投影幕資訊　2010-7-19 11:50:48　編輯：白云　[ 大中小 ]

　　目前，不論是移動式的小型商業演示、多媒體會議室、教室、體育場館、教堂、商業場所、大型禮堂的中型和大型投影系統，虛擬顯示甚至大到電影院的超大屏幕投影系統，它們要么采用前投方式，要么采用背投方式，除此之外似乎沒有第三種投影方式了。前投和背投可以說就是投影技術的全部。

　　所謂前投，簡單地說，就是投影機的安裝位置與觀眾在屏幕的同側，投影機發出的光線投射到屏幕，在屏幕上形成圖像，然后光線再反射到人眼睛。類似地，所謂背投，就是投影機的安裝位置與觀眾分別位于屏幕的二側，投影機發出的光線從屏幕的一側直射到屏幕，光線透過屏幕進入觀眾眼睛。

　　前投屏幕可做成任意尺寸，但需要控制環境光才能得到很好的觀看效果。非常適用于具有很多觀眾的暗室環境。背投屏幕在尺寸不如前投，但不需要控制環境光。比較適用于觀眾不多，環境光線和照明很好的環境。

　　從發展的歷史來說，前投的歷史很悠久，自從有了電影和幻燈片以來就前投。背投歷史卻比較短，只是最近20年之間的事情，但是，背投方案卻給世界帶來了一個全新的概念。背投可以投影出一種與電視機圖像質量相同的畫面，而且尺寸可以擴大到電視機幾百倍的。

前投和背投各有不同的適用場合

　　理想的投影環境是基本沒有照明燈光并且使用非常明亮的投影機。如果環境光線很亮，那前投就會顯得暗些，這時，背投就是最佳選擇了。但是，為了優化背投質量，在安裝使用背投屏幕時，其要求的空間比前投的更大，而且安裝投影機的空間要足夠暗。

　　The Screen Works公司銷售經理David Hull說：“前投適用于無法為背投提供投射空間的場合。”突發性、沒有做準備的房間就是使用前投的一個很好例子，比如在商務展示會或普通會議中，一大群人因為一個特殊的話題突然驟在一個較小的房間。如果人數在50至100之間，那么用較小的屏幕就足夠了，沒有必要用較大的屏幕。Vutec公司總裁Howard Sinkoff說：“前投屏幕可做成任意尺寸，前投的優點是只用一張前投屏幕，可以做得很大很大，就像電影院的屏幕一樣。”但是前投要求關掉投影室的燈泡，才可以得到看起來很舒服的圖像，好比電影院，需要控制環境光，非常適用于具有很多觀眾的暗室環境。

　　背投是一種優先選擇和較好的投影方式，但是，由于投射空間的限制，許多環境都沒法使用。另外，背投屏幕尺寸有限，但不需要控制環境光。比較適用于觀眾不多光線照明很好的環境。David Hull說：“背投最佳的應用條件是：觀眾多于100人，演示者有跔的空間在屏幕背后安裝投影機，并且可以安裝一塊完整的背投屏幕。”

　　像教室和多媒體會議室這樣的地方可能就沒有安裝背投系統所需的空間了。但是，許多更大型的演示，特別是在很大的禮堂甚至戶外，由于有適合的投影要幾優質的背投屏幕，也會用到背投。丹麥DNP公司的銷售經理Anjum說：“比如運動場是不可能關燈的，必須開很明亮的燈光才可以看清楚比賽，在運動場上多數人都會選擇背投，因為只有背投才能把很清晰、亮麗的圖像打出來。”“對電影院來講前投則是首選，這是想都不用想的，因為電影院的屏幕尺寸太寬太大了，如果要在電影屏幕后面提供一個空間做背投室，那太浪費空間了，也太昂貴了。”Stewart Filmscreen公司亞洲銷售和市場經理Stevie Ng:“在學校里，因為在教堂過程中只需要能看到圖像，學生對放映環境，圖像質量的要求低些，同時節約空間和設備成本，因而一般不選擇背投。”如果用戶的預算不多，而且可用的空間很少、很窄，那前投就是唯一的方案了，因為背投使用的空間是比較大一點，如果客戶非得要很大、很寬的效果，如電影院的效果的話，那也只有選擇前投了，因為只有前投才能用一張屏幕滿足他的要求。

投影屏幕的技術分類

　　屏幕從投影方式分為正面投影屏幕（反射式）和背面投影屏幕（透射式）二大類。正投屏幕不受尺寸的限制（可定制），但會受環境光的影響造成畫面對比度的嚴重下降。背投屏幕畫面整體感較強，不受環境光的影響，能正確反映信息質量，所以畫面色彩艷麗，形象逼真，目前最大的單張光學背投幕有200英寸，有效圖像范圍寬4034mm＊高3018mm。

　　正投屏幕與背投屏幕從光學結構分為以下幾種：

　　＊正投屏幕：彎曲屏幕（金屬弧型幕）、平面屏幕（玻珠幕/金屬軟幕/純白幕）

　　＊背投屏幕：硬質背投幕（透射幕）、軟質背投幕（透射幕）

　　正投影平面幕增益較小，視角較大，環境光必須較弱；弧型幕增益較大，視角較小環境光可以較強，但屏幕反射的入射光在各方向不等，而且光聚焦產生的高溫容易造成畫面色彩失真。從質地上分為玻璃幕、金屬幕、壓紋塑料幕等。

背投影屏幕又有光學背投屏幕、散射型屏幕和軟背投幕的分類，這幾種成像原理不同的背投幕都克服了許多正投方式存在的缺點：投影機安裝在屏幕背后的暗房，對裝修不會造成失調，也屏蔽了投影機運行產生的噪音，同時不容易受環境光的干擾等。

　　值得一提的是丹麥DNP公司最新出品的Sigma系列光學背投幕，無光澤的防眩表面可以有效吸收背景光，有效抵制來自窗戶和人工照明設備的光線話筒，使投影效果不受環境光影響成為了現實。

　　散射型屏幕依靠散射微粒來完成投影光線的分布，因此散射型　屏幕有如下明顯的缺點：

　　＊光能利用率低，浪費投影機亮度輸出

　　＊亮斑效應（太陽效應）明顯，亮度均勻性差

　　＊彩色漂移現象嚴重，對比度很低

　　＊可視角度小，不適用于大范圍顯像

　　散射型屏幕市場應用不大，國內主要有二個進口品牌在應用：韓國的Vivi-tech（http://www.vivitech.co.kr）和英國的Reversa（http://www.reversa.tv）光學背投屏幕依靠微細光學機構來完成投影光能的分布，是目前公認效果最好的顯示方式，菲涅耳（Fresnel）透鏡的技術廣泛應用在光學屏幕的制造工藝上，菲涅耳透鏡結構可以將入射光匯聚成平行光線，在一定的視角范圍內嗇屏幕的亮度。

　　柱面透鏡的技術也廣泛應用在光學屏幕的制造工藝上，通過屏幕正面的柱面透鏡結構，可以控制水平方向和垂直方向的光線分布，具有擴大視角范圍的功能，+客戶可以根據實際的應用環境，設計投影光路與屏幕焦點的最大夾角，以取得　最佳的光路覆蓋角范圍（詳情可參考《DNP設計指南》）。

　　光學背投幕的唯一缺點是為了獲得最佳的圖像聚焦，必須選擇焦距范圍與之匹配的投影機鏡頭（對投影距離有要求）。丹麥DNP公司生產的所有光學背投屏幕都具備多種焦距可選，覆蓋了大多數投影機的鏡頭焦距范圍。

　　背投軟幕利用高透光率的膠膜噴涂成型，典型的國外品牌有美國DA-LITE（http://www.da-lite.com）、美國Deapre（http://www.draperinc.com）、美國Stewar。

　　背投軟幕具備廉價、無縫（尺寸可以定制）、運輸安裝方便（可以折疊）、對投影機鏡頭焦距沒有要求等優點，通常應用在租賃行業。背投軟幕由于也是應用了光線漫反射的成像原理，不可避免的也存在漫射型屏幕的缺點：亮度均勻性比較差、嚴重的“太陽效應”、光能利用率低、彩色漂移現象嚴重、可視角度小等。低分辨率和低對比度使背投軟幕不適應在數據顯示的應用。同時，在制作材料的物理特性上，軟背投幕具備以下的缺點：

＊穩定性容易受溫度、濕度和氣流的影響從而造成圖像的晃動

＊容易起皺、變色、變型、霉變、老化，質量保證期限短暫

＊由于要保證視像范圍（通常為標稱160？），增益偏低（通常標稱為1.5左右）

背投的安裝比較復雜，前投相對簡單

　　背投的安裝比較復雜，因為并不是任何投影環境都有足夠的投射距離實現理想的投射效果。Stevie Ng說：“背投系統的安裝過程復雜些，這包括對安裝屏幕的墻體設計，還要有適合搬運背投屏幕的房屋結構；如門的寬窄，電梯等。安裝工程也需要專業人員進行操作，復雜一些。”

　　前投對投影距離的限制就少。正如前投的概念據說，前投系統所用的投影機安裝位置相對于屏幕是在觀眾同側，所以前投系統投影機的安裝空間已經在視聽空間面積之內，不需要另外增加擺放空間。前投系統中投影機的安裝和放置也比較簡單，在一個屏幕前放置一臺投影機就行。多數人是懂得怎樣去設計這樣一個系統。設計容易、直觀。

　　Howard Sinkoff說：“對于背投屏幕、安裝投影機的空間必須是全黑的。保證投影機的空間全黑比控制環境光更重要，對于前投，必須控制環境光，但不是全黑，明亮的屏幕（SILVER或VUTEC的6.0增益的SILVER　STAR）就不需要嚴格控制環境光。

　　背投的投影距離可以小于前投如果投影機直接向屏幕投射圖像，那么前投和背投所需的空間都一樣。如果背投系統中采用了反射系統，那所需的空間就可以小些。最典型的例子就是背投電視的厚度只有50到60英寸。

背投屏幕透明，前投屏幕不透明

　　前投屏幕是白色或灰色的，由于它要把光線反射回觀眾眼里，所以不透明。背投屏幕是透明的，背投屏幕有二種選擇，一種是慢反射屏幕，一種是光學屏幕，他們的顯示效果是不同的。光學屏幕吸收來自投影機的光線后均勻地發送給觀眾。光線平均地分布屏幕的中心及角落。慢反射屏幕是一個普通的透明膠板或者玻璃層，只是里頭加了一些漫反射材料。慢反射屏幕顯示的圖像其光線不是均勻地發送到觀眾眼里，而是不規則地向各個方向發散的，太陽效應很厲害，角落比較暗。

前投畫面質量受環境影響大，背投受影響小。

　　前投的整個畫面效果受環境光，燈光的影響很大；背投沒有受這么大影響。Stevie Ng說：“人們看到的前投畫面不只是投影機投射到屏幕再反射到人眼的光線，人們看到的前投圖像是由于種或二種以上光線合成的；一種是投影機投射出來經屏幕反射到眼睛的光線；另一種就是環境光線打到屏幕上反射到人眼的光線；第二種是多次反射光，在前投模式，如果屏幕周圍有一盞燈。這盞燈的燈光也會打到屏幕上，燈光經屏幕反射到人眼，合成的效果會影響畫面的觀看質量，即使關閉了前投環境中所有的燈光，讓房間變成一片漆黑，但是，投影機的光線打到屏幕上后，屏幕的反射光線會打到天花板上，由于天花板是白色，這個光線還會經過反射回到屏幕。從而使畫面受到了影響。投影機光線的反射原理好比音響的回音，一個喇叭的音響打到墻壁，再從墻壁回到用戶耳中，墻壁是會影響到音質效果的。投影機的反射原理也差不多，投影機將光線打到屏幕，再從屏幕打到墻壁，再到人眼，這個過程就會使畫面效果受到影響。但是，背投系統在這方面就沒有受什么影響，即使有，也不會像前投這樣大。”

前投不適合于演講人站在屏幕前

　　使用前投時，在演示、講解過程中有不太方便之處：即演講人不能站在屏幕前面，否則演講人不僅會擋住光線，還會有影子打到屏幕；另外，前投光線會射入演講人的眼睛，對演講人眼睛是十分不利的。背投就不會受到這樣的影響。Stevie Ng說：“背投多用在需要畫面達到較好效果的，或同時有人在前面講解、研究的場合下應用的；如會議室，控制中心，視聽中心等。

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文章來源：中國投影網