Quelle technologie est la mieux adaptée aux murs vidéo des salles de contrôle ??: Écrans de projection vs écrans plats

David Griffiths, Responsable du développement du marché, Salles de contrôle de Christie EMEA, défend dans cet article l'adéquation des écrans de rétroprojection basés sur la technologie DLP pour la configuration de systèmes de murs vidéo dans les centres d'opérations et les salles de contrôle, contrairement à la tendance croissante à utiliser des écrans plats LCD.

Il existe peu de choses aussi impressionnantes qu'un mur d'images multi-écrans. Oui, cependant, L’apparence impressionnante du mur d’images passe au second plan par rapport à son incroyable capacité à afficher une grande quantité de données.. Il s’agit d’une exigence essentielle pour les applications de centre d’opérations et de salle de contrôle., qui comprend les télécommunications, opérations d'urgence, gestion des services, contrôle des processus et du transport, etc.. Compte tenu de la sensibilité de la plupart de ces applications, Choisir une technologie d’affichage appropriée est essentiel.

Pour ses performances éprouvées et sa fiabilité continue, rétroprojection basée sur la technologie Digital Light Processing (DLP) s'est imposée comme l'option la plus répandue. Encore, les écrans plats à vision directe commencent à être considérés comme une alternative. Une partie de leur attrait réside dans le coût relativement faible de ces écrans commerciaux grâce au vaste marché de la télévision grand public.. Néanmoins, en plus de prendre en compte le faible coût initial, Il ne faut pas oublier d'autres aspects liés à la fiabilité et aux performances et que, dans certains cas, peut finir par augmenter le coût final de possession.

Performance

Les exigences de performances sont bien plus exigeantes sur chacun des écrans composant un mur d’images que sur un écran à usage individuel.. Pour obtenir une image complètement uniforme, il faudra, non seulement que chacune des images mosaïques qui composent la matrice ont le même flux lumineux, contraste et couleur que les quadrants environnants, mais que l'image elle-même conserve en elle-même, et individuellement, cette uniformité et dans ces mêmes aspects. En plus, la grande taille que ces murs vidéo ont généralement, couplé au nombre infini d'emplacements de visualisation possibles pour le technicien de la salle de contrôle, exigent que chacun des écrans maintienne ces niveaux élevés d'uniformité à la fois individuellement et ensemble pour une large gamme d'angles de vision.

Si nous choisissons un matériau d'écran approprié, Obtenir l'uniformité et les angles de vision nécessaires ne pose aucun problème avec un écran de projection Christie basé sur la technologie Digital Light Processing.. Quelque chose qui n'est pas toujours possible avec l'écran plat, qui dépendra toujours de la technologie utilisée. Spécifiquement, avec écrans à cristaux liquides ou LCD, la technologie d'écran plat la plus populaire, L'angle de vision pose de nombreux problèmes. Écrans LCD de plus de 32 pouces (en diagonale) Ils ont généralement un angle de vision de 176 degrés (±88 degrés) à la fois horizontalement et verticalement; mais ses performances réelles sont loin d'être acceptables.

Dans un rapport relativement récent de Technologies DisplayMate publié par Médias Insight, Décrit les résultats d'un test effectué avec huit téléviseurs LCD HD de cinq des plus importants fabricants d'électronique grand public., y compris les modèles haut de gamme. Certaines des conclusions de cette étude sont décrites en détail ici. Résultat: tous les téléviseurs LCD HD étaient visibles et, dans certains cas, changements importants de luminosité, contraste et/ou couleur selon l'angle de vue (voir la figure 1).

A une exception près, Tous les écrans LCD testés ont montré un changement de couleur douteux, même dans une plage étroite de ±15 degrés. Le seul écran enregistré à partir de cette modification comprenait un panneau S-IPS, Connu pour subir moins de décalage chromatique dans des conditions normales de visionnage de la télévision. Quand même, ce panneau a démontré, aux angles de vision les plus larges, une baisse significative des niveaux de contraste et de saturation des couleurs. En plus, Les panneaux S-IPS ont tendance à subir des changements de couleur importants s'ils sont vus sous un angle diagonal relativement élevé., quelque chose qui, même si cela ne doit pas être un problème dans le cas d'un téléviseur, oui, c'est le cas lorsqu'il s'agit des écrans supérieurs d'un mur vidéo.

Les écrans LCD peuvent également avoir des problèmes d'uniformité même lorsque l'angle de vision est frontal.. Les plaintes des propriétaires de téléviseurs HD concernant des erreurs d'image aussi connues que l'effet « taches en forme de nuage » sont fréquentes., le manque d'homogénéité du rétroéclairage ou l'apparition de bandes verticales dans les tons gris. Cela ne veut pas dire qu’ils sont présents sur tous les écrans LCD., mais ils sont si fréquents qu'ils ont toutes les chances de finir par causer de sérieux problèmes dans un mur d'images composé d'un grand nombre de panneaux.. Même si un mur d’images était configuré avec des écrans soigneusement choisis pour ne présenter en principe aucun de ces effets indésirables, ils finiraient par les développer au fil du temps. Comme si cela ne suffisait pas, très rarement une fonction ou un contrôle est inclus pour ajuster l'uniformité de l'image à l'écran.

Ce que l’on peut affirmer avec une certitude absolue, c’est qu’avec le temps, l’écran perdra de sa luminosité.. Température de couleur de l'écran (la couleur du blanc et tous les niveaux de gris) et les points de couleur primaire RVB eux-mêmes peuvent également changer (voir la figure 2). Malheureusement, il est fort probable que ces changements n’apparaissent pas exactement au même rythme sur tous les écrans., Ainsi, au fil du temps, le mur d'images peut finir par ressembler à un mur rempli de patchs.. Bien que la plupart des écrans disposent de commandes permettant au technicien de compenser ces changements, On peut dire qu'il n'existe pratiquement aucune solution intégrée permettant de coordonner ces paramètres sur toute une série d'écrans., Par conséquent, l’entretien du mur vidéo devient une tâche laborieuse qui demande beaucoup de travail..

D'autre part, Écrans de projection Christie basés sur la technologie DLP et conçus pour les applications en salle de contrôle et en centre d'opérations, Ils ont été spécialement conçus pour maintenir un niveau constant de luminosité et des couleurs uniformes au fil de la durée de vie des lampes.. C'est plus, à l'aide des canaux de communication définis entre les projecteurs, Ces écrans sont capables de coordonner les réglages effectués dans toute la matrice, permettant d'atteindre un niveau de luminosité, une température de couleur constante et un ensemble de couleurs primaires dans chacun des projecteurs qui composent la matrice et qui peuvent facilement rester stables dans le temps.

Configuration

L'un des handicaps les plus importants des murs d'images à écran plat est la taille relativement grande des montants ou des cadres qui encadrent les écrans. (voir la figure 3). Si vous souhaitez obtenir l'effet visuel d'une image uniforme sans interruption et garantir une continuité maximale de l'information sur tous les écrans du mur d'images, La séparation entre les écrans doit être inférieure à un millimètre. Les écrans de projection remplissent cette condition sans problème. Cependant, Les panneaux LCD actuels ont des cadres qui, dans le meilleur des cas, mesurent 7 mm (un chiffre que les écrans de projection ont amélioré il y a de nombreuses années). En fait, La largeur de cadre de la plupart des écrans LCD commerciaux mesure bien plus 25 mm. Cela signifie que la séparation entre les écrans dépasse plusieurs fois 50 mm. Quand même, une séparation de seulement 7 mm est encore insuffisant pour la plupart des applications de commande et de contrôle actuelles, car les interruptions dans l'affichage des caractéristiques de l'image peuvent affecter négativement sa lisibilité..

Aussi, la taille doit être prise en compte, le rapport hauteur/largeur et les formats de pixels des écrans plats les plus courants. De nos jours, des écrans de plus de 100 pouces (en diagonale); cependant, Les grands écrans que l’on trouve habituellement sur le marché n’atteignent que 70’’, Les modèles les plus économiques étant ceux qui se rapprochent le plus du 50”. En raison de la réglementation sur la télévision haute définition, Les écrans plats 32" d'aujourd'hui″ (en diagonale) et les plus grands ont un allongement pratiquement universel de 16:9 (au contraire, le rapport hauteur/largeur n'est pas disponible 4:3 même si cela reste courant pour les données informatiques).

Concernant les écrans de rétroprojection Christie, sont disponibles dans les deux 4:3 comme dans 16:9. Avec une variété de tailles d'écran allant de 50″ à 100″ en diagonale, Il ne fait aucun doute qu'il faut moins d'écrans pour configurer un mur avec un certain nombre d'écrans et une forme spécifique., que celui composé d'écrans plats disponibles sur le marché.

Les deux formats de pixels courants pour les écrans plats sont 1366 x 768 oui 1920 x 1080, ce dernier étant (connu sous le nom de 1080p) le plus répandu des deux. Cependant, Ce format ne permet pas de percevoir plus clairement les images du mur d'images d'un centre d'opérations et d'une salle de contrôle.. Prenons comme exemple l'écran de 70 pouces susmentionné., Il s'agit d'un modèle 1080p avec un pas de pixel de 0,8 mm. Afin d'apprécier la résolution d'une image présentant ces caractéristiques, le spectateur (en supposant que tu aies une vision absolue) devrait être situé à moins de 2,7 à quelques mètres de l'écran. Les postes dont disposent les techniciens dans les salles de contrôle sont généralement beaucoup plus éloignés, avec pour conséquence un gaspillage de résolution d'image. Cette incompatibilité devient encore plus évidente dans le cas des petits écrans 1080p. Mais ce n'est pas le seul problème, puisque les générateurs d'images doivent exécuter sur le mur vidéo un nombre total de pixels bien supérieur à celui réellement nécessaire, ce qui entraîne des taux de rafraîchissement d'image plus faibles ou la nécessité de générateurs beaucoup plus coûteux.

Fiabilité

Les écrans de rétroprojection Christie DLP sont spécialement conçus pour un fonctionnement 24h/24 et 7j/7, avec des temps moyens documentés entre les pannes dépassant 63.000 heures. D'autre part, La plupart des écrans plats sont conçus pour être utilisés comme téléviseurs., certains appareils qui, en général, non utilisé pendant plus de huit heures à la fois. L'utilisation continue de 24 les heures de la journée de ces écrans plats les soumettraient à une charge thermique excessive bien supérieure aux spécifications techniques de l'appareil.

Dans le cas des panneaux LCD, la source de chaleur vient principalement du rétroéclairage, qui non seulement soumet les composants à des contraintes thermiques, mais au panneau lui-même, générateur, en avance, panne de rétroéclairage si les spécifications de conception sont dépassées. La probabilité de ce type de panne ne doit pas nécessairement être inférieure si un système de rétroéclairage plus récent basé sur des diodes électroluminescentes est utilisé. (DIRIGÉ). En fait, une des raisons qui ont ralenti, plus que prévu, L'avancement de la technologie de rétroéclairage LED a été le défi de la gestion thermique.

Normalement, Toute panne de rétroéclairage implique un remplacement systématique de l'ensemble du panneau. Réparation ou remplacement du rétroéclairage lui-même (dans le cas hypothétique où il serait possible) es, le plus souvent, pratiquement impossible si l'écran n'est pas retiré du mur vidéo. Au contraire, Lorsque la lampe d'un projecteur Christie DLP tombe en panne, elle peut être remplacée rapidement et facilement sans affecter la configuration du mur d'images.. En plus, certains modèles spécifiques dotés de systèmes à double lampe peuvent fonctionner avec une seule lampe, commutation automatique sur la lampe secondaire dès que la lampe principale tombe en panne sans provoquer la moindre perturbation. Les modèles Christie Entero™ basés sur l'éclairage LED sont encore meilleurs à cet égard car les LED ont une durée de vie estimée à 50.000 heures et aucune « lampe » ne doit être remplacée pendant plus de cinq ans de fonctionnement ininterrompu.

Un autre problème le plus courant avec les écrans plats est la rétention d’image., phénomène connu (par erreur) comme l'effet « brûlure d'écran » ou la formation d'une image statique. Le terme trouve son origine à l’époque où les écrans cathodiques étaient courants., bien que cela continue d'être un problème répandu parmi les écrans plasma (PDP). Comme des écrans cathodiques, Les écrans plasma utilisent des composés phosphoriques, et selon le degré d'utilisation, ils perdent, petit à petit, luminosité. Par conséquent, Lorsque des images statiques à contraste élevé sont affichées, une baisse différentielle du flux lumineux se produit entre un pixel et un autre, ce qui entraîne la formation d'une image résiduelle fixe avec des couleurs inversées.. Ce problème signifie que les écrans plasma sont exclus comme option pour toute application de mur vidéo nécessitant un affichage ininterrompu des données..

Mais il s’avère que les écrans LCD ont aussi, dans une certaine mesure, une rétention d'image, bien que le produit d'un mécanisme différent et que, bien que ce ne soit pas courant dans la plupart des applications à faible cycle de service, peut devenir un problème sérieux en fonctionnement continu lors de la visualisation d'éléments d'image fixe à contraste élevé. Les fabricants d'écrans LCD mettent en garde dans leurs manuels d'utilisation contre la rétention d'image, mais les garanties couvrent rarement l'apparition de ces effets.

Coût de possession

Lors de la comparaison et du choix d'une technologie pour le mur d'images, L’un des aspects les plus importants à considérer est le coût de possession., qui dépend de divers facteurs. Le premier est le coût d’acquisition initial. Il y a ensuite le coût énergétique du mur d’images tout au long de sa durée de vie et l’alimentation électrique nécessaire au refroidissement adéquat de l’appareil.. Ce dernier coût est particulièrement important si le système CVC doit être soumis à une charge plus importante. (chauffage, ventilation et climatisation) du centre d'opérations, mais cela peut également inclure le coût de mise à jour d'un système au cas où l'ancien ne suffirait pas à répondre aux besoins..

Il ne faut pas non plus oublier les coûts de maintenance du mur vidéo lui-même.. D'une part, nous avons des coûts inévitables, Comment réparer les pannes matérielles, oui, pour un autre, ces dépenses (non seulement économique, mais du temps) qui découlent de la mise au point du système d'affichage afin qu'il puisse offrir sans interruption la qualité d'image nécessaire à l'application. Dans le cas du mur vidéo, Cela se traduit principalement par le maintien d’une luminosité et de couleurs uniformes sur l’ensemble du mur vidéo.. Des exigences beaucoup plus faciles à satisfaire dans des systèmes spécialement conçus dès le départ pour ces applications que dans des solutions improvisées basées sur des écrans plats initialement conçus pour d'autres usages..

Enfin, Une autre variable à prendre en compte est la durée de vie utile du mur vidéo.. L'expérience des installations actuelles suggère que la durée de vie pratique d'un mur d'images à écran plat soumis à un fonctionnement ininterrompu peut être aussi courte que deux ans., point à partir duquel les performances se dégradent jusqu'au point où le remplacement de la quasi-totalité d'entre eux devient nécessaire., pour ne pas tout dire, panneaux de mur vidéo. En plus, il n'est pas possible de remplacer seulement certains panneaux, au lieu de tout le mur, étant donné que, en raison des changements continus dans les modèles de produits, Il serait impossible de trouver des panneaux de remplacement identiques et parfaitement adaptés car ils ne sont pas disponibles sur le marché..

Conclusion

Le faible coût de la plupart des écrans plats disponibles sur le marché en fait une option intéressante comme alternative à la rétroprojection pour la création de murs vidéo dans les salles de contrôle et les centres d'opérations.. Cependant, La plupart des écrans plats ne sont pas conçus pour résister aux exigences d'un fonctionnement continu et ni la technologie plasma ni la technologie LCD n'ont été spécifiquement adaptées pour répondre aux exigences de performances exigeantes des solutions d'affichage matriciel.. Au contraire, Écrans de rétroprojection Christie, basé sur la technologie DLP, avec ses performances éprouvées et sa fiabilité continue, Ils restent la meilleure option.

David Griffiths

Responsable du développement du marché, Salles de contrôle Christie EMEA