livepixels

簡介

livepixels引擎是大象視界自主研發的與LED顯示控制相關的一系列底層技術。它包括全新的掃描與混色模型，創新的分散式格線鏈路結構，獨特的數據標示與傳輸方法等。

大象視界Livepixels引擎

LivePixels的套用，使LED顯示屏的主要指標都達到最高水平。具體表現在：

刷新頻率

刷新頻率是指LED顯示屏顯示數據每秒鐘被重複顯示的次數。刷新頻率越高，圖像顯示越流暢穩定，人眼觀看圖像越舒適。目前國內通用技術架構的LED顯示屏刷新率約為400Hz，靠近時會有閃爍的感覺，長時間觀看眼睛容易不舒適。大象視界擁有自主研發的LivePixels引擎，採用智慧型化高速邏輯控制晶片和創新的刷新控制算法，即使在8倍掃描倍數上仍然能夠使刷新頻率提高到3,200Hz以上，大幅提高視頻播出的質量和效果，畫面如影院般穩定流暢，人眼長時間觀看也不會覺得疲勞。即使在專業的攝像機和高快門速度的照相機下，也無法捕捉到幀閃爍，拍攝的畫面完整清晰、顏色還原正確，不會出現掃描線。

大象視界LED屏刷新頻率對比

等級

灰度等級是指LED顯示屏單基色亮度中從最暗到最亮之間能區別的亮度級數。灰度是顯示色彩數的決定因素。一般而言灰度等級越高，顯示的色彩越豐富，明暗之間的過渡越自然，畫面也越細膩，更易表現豐富的細節。目前市場上的高端LED顯示屏產品均標稱為16bit灰度等級（意即每個LED燈可表達2的16次方即65536種顏色）。但實際中，絕大多數廠商是實現不了上述灰度等級的，其原因在於，當刷新頻率達到400Hz以上時，驅動電路頻寬和數據傳輸頻寬均趨近於理論極限，必須犧牲掉部分灰度等級來獲得較高的刷新頻率，這就使得顯示屏黑色部分灰度不足，無法表現細節。

大象視界LED屏灰度等級對比

大象視界擁有自主研發的LivePixels引擎，通過全新的掃描模型，破解了上述難題，使得在刷新率高達3,200Hz以上的同時，依然能夠保持完整16bit灰度等級不損失，保證螢幕的起灰點到達人眼觀測的下限，並在任意灰度等級上保證全螢幕的均勻度，大大提升畫面的色彩深度、畫面層次感並能表現更豐富的細節。

同步傳輸

採用新的計算機-螢幕傳輸模型，數據源傳出的數據經過特殊的協定封裝，由於採用了革命性的分散式格線鏈路結構，實現了數據的智慧型路由，數據包到達螢幕端的接收卡後無需經快取即被實時傳輸至目標顯示區域，改變了傳統的串聯結構先快取再分發的機制，使計算機與螢幕模組間的數據實現實時同步，從而避免了傳統LED顯示屏在高速運動畫面中可能出現的拖影、抽幀、撕裂等現象，保證了畫面在任意條件下的穩定與流暢。

真實色彩

白平衡是描述顯示屏中紅、綠、藍三基色混合生成後白色精確度的一項指標。白平衡會影響LED顯示屏的所有色彩還原，決定了電子影像再現真實色彩的能力。由於不同批次管芯的波長會略有差異，影響到色彩表現也不一致，必須對所用LED的光電參數進行設計、計算和測試，才能達到良好的白平衡。採用通用技術架構的產品無法對這種差異作出精確的調整；大象視界採用基於LivePixels引擎自主研發的控制器系統，每一塊LED顯示屏出廠前，都會針對它的光電參數進行嚴格的白平衡測試與調整，通過精確的控制電路與色彩模型，確保每一塊LED顯示屏都具備真實準確的色彩。大象視界在LED顯示屏上實現色溫可調，可完成從3,200k至9,300k的色溫調節，並能夠對特定光源下的偏色進行補償，從而保證在不同的環境、不同的播出內容下，均可再現真實的色彩，使顯示屏呈現最佳效果。

大象視界LED顯示屏真實色彩

（原始圖片和實拍圖片對比，左邊是原始圖片，右邊是實拍照片）

可靠性

可靠性指標由平均無故障時間(MTBF)和平均修復時間(MTTR)來表述。可靠性的基礎是嚴密的可靠性設計和嚴格的質量管理控制。大象視界採用創新的分散式格線鏈路結構，每條數據鏈路都具有四重冗餘備份，任何一條鏈路出現問題時，數據均能實時無縫切換至其他鏈路進行傳輸，完全不影響正常的視頻顯示，從而使LED顯示屏的可靠性提高數十倍。此外，大象視界採用獨特的數據標示方法實現智慧型路由，在顯示屏出現故障以後，只需替換模組或箱體，無需重新設定與調試，使故障所需的修復時間大大減少，既保障了顯示屏的正常工作，也大大降低維護成本。

大象視界LED屏智慧型路由實際效果

大象視界智慧型路由1

虛擬像素

虛擬像素技術是利用人眼的視覺暫留現象，以分時復用的方式，將一個實像素點拆分為四個彼此獨立的虛像素點。虛擬像素技術的運用可在相同物理點間距情況下使有效像素密度提高4倍，大大提高圖像的解析度，縮短最佳觀看距離，降低LED顯示屏的套用成本。然而由於該技術採用LED等間距均勻分布，組成每個像素的LED之間的間距呈現最大離散狀態，因而傳統虛擬像素與實像素相比混色性能稍差，尤其在顯示文字時邊緣不夠清晰。此外，該技術的運用可使像素的刷新頻率相應減至1/4，因而對數據的刷新頻率提出了更高要求。大象視界基於掌握的LivePixels引擎，採用了全新的掃描模型和混色模型，通過高達3,840Hz的刷新頻率、完整16ibt灰度等級，結合專門針對虛擬像素最佳化的動態數字圖像處理技術，使虛擬像素成像後依然保持清晰銳利的畫面和更多細節，使有限的顯示面積內可顯示的圖像精細程度真正提高4倍。