Шаг пикселя светодиодного экрана: что это и какой выбрать
Шаг пикселя — параметр, с которого начинают подбор светодиодного экрана. От него зависят разрешение, расстояние, с которого изображение воспринимается цельным, состав управляющего оборудования и бюджет. Ниже рассмотрено, как шаг связан с разрешением и расстоянием просмотра и как его выбирают для помещения и для улицы.
Что такое шаг пикселя
Светодиодный экран собирают из модулей — плат, на которых светодиоды распаяны ровной сеткой. Пиксель модуля образуют красный, зелёный и синий светодиоды — в одном корпусе или в отдельных: управляя яркостью каждого, экран получает любой цвет. Шаг пикселя (pixel pitch) — расстояние между центрами соседних пикселей в миллиметрах.
В обозначении модуля шаг ставят после буквы P: P2,5 — это 2,5 мм между пикселями, P10 — 10 мм. Чем меньше число, тем плотнее сетка и тем больше точек приходится на квадратный метр экрана.
Шаг определяется размером модуля и числом пикселей на нём. У модуля шириной 320 мм со 104 пикселями в ряду шаг 3,077 мм, со 192 пикселями — 1,667 мм, с 208 — 1,538 мм. Значение получается дробным, и поставщики округляют его по-разному: P3,07 и P3,076, P1,66 и P1,667, P1,53 и P1,538 обозначают одинаковую плотность пикселей.
Как шаг связан с разрешением
У светодиодного экрана нет заранее заданного разрешения, как у монитора: оно складывается из размеров экрана и шага. Ширину экрана в миллиметрах делят на шаг и получают число точек по горизонтали, высоту — число точек по вертикали.
Пример. Модуль P2 размером 320 × 160 мм несёт 160 × 80 пикселей. Чтобы экран показывал сигнал Full HD (1920 × 1080) без масштабирования, нужно 12 модулей по ширине и 14 по высоте: экран получится размером 3840 × 2240 мм и разрешением 1920 × 1120 точек. Тот же Full HD на шаге P4 потребовал бы экрана шириной 7,68 м, а на шаге P1,25 уложился бы в 2,4 м.
Плотность пикселей растёт быстрее, чем уменьшается шаг: при вдвое меньшем шаге точек на квадратный метр становится вчетверо больше. На P10 приходится 10 000 пикселей на квадратный метр, на P4 — около 62 500, на P2,5 — 160 000, на P1,25 — 640 000.
Изображение на экран подаёт компьютер или медиаплеер, а на их выходе — стандартные разрешения: Full HD (1920 × 1080), 2K (2560 × 1440), 4K (3840 × 2160). Поэтому при расчёте число точек экрана сравнивают с этими форматами: так видно, какой источник подходит экрану и придётся ли масштабировать изображение.
С какого расстояния смотрят экран
Каждый пиксель светится отдельно. Вблизи глаз различает точки и тёмные промежутки между ними, а начиная с некоторого расстояния точки сливаются в сплошное изображение. Чем крупнее шаг, тем дальше это расстояние.
| Шаг пикселя | Пикселей на м² | Минимальное расстояние | Где применяют |
|---|---|---|---|
| P10–P16 | 4000–10 000 | 15–25 м | уличные билборды |
| P4–P8 | 15 000–60 000 | 6–12 м | уличные вывески, стадионы |
| P2,5–P4 | 60 000–160 000 | 3,5–6 м | торговые центры, конференц-залы |
| P1,2–P2,5 | 160 000–700 000 | 1,8–3,5 м | студии, переговорные |
| P0,4–P1,2 | 700 000–6 000 000 | меньше 1,8 м | экраны сверхвысокого разрешения, MicroLED |
Для быстрой оценки пользуются правилом: шаг в миллиметрах примерно равен минимальному расстоянию до зрителя в метрах, а комфортное расстояние — примерно втрое больше. Для P3 это означает не ближе 3 м, комфортно — около 9 м. Правило приблизительное: результат зависит от зрения и от контента. Значения в таблице осторожнее: для P3 они дают 3,5–6 м.
Заказчик обычно называет не шаг, а расстояние: например, экран над кассовой зоной будут смотреть примерно с пяти метров. Это расстояние и становится исходной величиной для подбора. Считают его от ближайшего места, откуда будут смотреть экран, — у сцены, например, от первого ряда.
Шаг и технология светодиодов
Наименьший шаг ограничен тем, как светодиоды установлены на плате. Светодиоды DIP — в отдельных корпусах с длинными выводами — крупные, и модули на них делают с шагом от P10: их применяют на улице, где важны яркость и прочность, а детализация не нужна. Светодиоды SMD, у которых три кристалла собраны в одном корпусе на поверхности платы, позволяют делать экраны с шагом примерно от P1. В технологии COB кристаллы монтируют прямо на плату без корпусов, и шаг получается меньше 1 мм. На сверхмалый шаг рассчитана и технология MIP — микрокристаллы в миниатюрных корпусах.
Чем различаются эти технологии по защите, равномерности изображения и ремонту, рассказано в статье «SMD, COB, GOB и DIP: чем отличаются технологии светодиодных экранов».
В каталоге интерьерные модули Qiangli и Dahua есть с шагом от P0,8 до P4, уличные — от P2 до P10, а кабинетные экраны AET на COB — с шагом от P0,6.
Шаг для помещения и для улицы
В помещении экран смотрят с нескольких метров, а иногда почти вплотную, поэтому для интерьера выбирают шаг от P0,9 до P4. Яркость таким экранам нужна 800–1500 кд/м², корпус тоньше уличного. Если экран будут снимать на камеру — на мероприятиях, в студиях, при трансляциях, — берут модули с частотой обновления 3840 или 7680 Гц. Подробнее — на странице «Светодиодные экраны для помещений».
На улице зрители находятся дальше, а изображение должно быть видно днём. Поэтому шаг уличного экрана обычно P4–P16, яркость 5000–10 000 кд/м², защита от влаги и пыли — IP65 и выше. Выпускаются и уличные модули с мелким шагом, от P2, — для экранов, которые смотрят с небольшого расстояния. Промежуточный вариант — полууличные экраны под навесами, в витринах и входных группах. Об уличных экранах — на странице «Уличные светодиодные экраны».
Что меняется вместе с шагом
Шаг влияет не только на модули. Чем он мельче, тем больше точек на экране той же площади, а от числа точек зависит управляющее оборудование. Изображение на модули раздают приёмные карты, и каждая рассчитана на определённое число пикселей, поэтому карт становится больше. Контроллер тоже подбирают по числу пикселей: у Novastar MCTRL300 предел — 1,3 млн пикселей, у MCTRL600 — 2,3 млн; экрану, который в этот предел не укладывается, нужен контроллер следующего класса, например MCTRL R5. Модели — в разделе «Контроллеры Novastar».
При расчёте проверяют также, не выгоднее ли уменьшить экран на ряд модулей и остаться в пределах контроллера меньшего класса.
Шаг — не единственная характеристика модуля. Модули одного шага различаются яркостью — 600, 800 или 1000 кд/м², частотой обновления — 3840 или 7680 Гц, технологией и защитой. Например, интерьерные модули Dahua P2,5 в каталоге есть с частотой 1920, 3840 и 7680 Гц и в исполнении GOB.
В итоге шаг пикселя — компромисс между разрешением, расстоянием просмотра и бюджетом. Мелкий шаг даёт чёткое изображение вблизи, но сами модули дороже, а приёмных карт и мощности контроллера требуется больше.
Как выбирают шаг на практике
- Определяют расстояние, с которого будут смотреть экран, — от ближайшего места зрителя.
- По таблице или по правилу «шаг в миллиметрах — расстояние в метрах» находят наибольший допустимый шаг.
- Проверяют разрешение: делят размеры экрана на шаг и сравнивают число точек с форматом контента — Full HD, 2K или 4K.
- Учитывают место установки: для улицы — яркость и защиту не ниже IP65, для помещения — технологию (SMD, GOB или COB) и частоту обновления, если экран будут снимать.
- Подгоняют размер под целое число модулей — в меньшую сторону, чтобы экран встал в проём, — и подбирают контроллер по числу пикселей.
Для расчёта экрана достаточно адреса и фото места установки, размеров, планировки и расстояния, с которого будут смотреть. Инженер может бесплатно приехать на замеры. Как мы подбираем, считаем и монтируем экраны, — на странице «Светодиодные экраны под ключ».
