Как рассчитать размер и разрешение LED-экрана

Разговор о новом экране почти всегда начинается с фразы «нам нужно примерно четыре на два». Дальше выясняется, что четыре на два не собирается: экран набирается из кабинетов и модулей фиксированного размера, и итоговое полотно получается 3,84 × 1,92 или 4,16 × 2,08 — но не «примерно». Ниже — как пройти путь от проёма в стене до конкретных цифр: размер полотна, разрешение в пикселях, пропорция и высота подвеса.

Экран собирается только из целого числа деталей

Светодиодный экран — это набор одинаковых прямоугольников на общем каркасе. Резать их нельзя: в каждом модуле своя плата, шлейф и питание, а в кабинете ещё блоки питания и приёмная карта. Поэтому первое ограничение — кратность.

Кабинет 640×640 мм. Ширина экрана из таких кабинетов кратна 64 сантиметрам, промежуточных размеров не бывает.

Кабинетные модели из нашего каталога:

• 640 × 640 мм (а также 640 × 480 и 640 × 320 при той же ширине) — внутренние экраны P1,53, P1,86, P2, P2,5. Три высоты в одной серии дают шаг набора по вертикали 320 мм, это удобно;
• 500 × 1000 мм — внутренние P1,95, P2,6, P2,9, P3,91 и уличный P3,91. Шаг набора: 500 мм по ширине, 1000 мм по высоте;
• 960 × 960 мм — уличные кабинеты P2, P2,5, P3, P4, P5, P6, P8. Крупная клетка, зато 25 кг в одной штуке;
• 600 × 337,5 мм — сверхмелкий P0,93 для студий и диспетчерских;
• 500 × 500 мм — медиафасад P15.

Модульные модели набираются мельче:

• 320 × 160 мм — самый распространённый модуль, внутренние и уличные экраны от P2 до P8;
• 256 × 256 мм — внутренний P4;
• 192 × 192 мм — внутренний P3;
• 250 × 250 мм — модуль внутри кабинетов 500 × 1000.

Отсюда практический вывод: у модульного экрана шаг подгонки 320 мм по ширине и 160 мм по высоте, у кабинетного 640-й серии — 640 и 320 мм, у уличного кабинетного — почти метр. Чем крупнее деталь, тем грубее подгонка под проём.

Как из шага и габарита получается разрешение

Разрешение считается делением: сторона в миллиметрах, делённая на шаг пикселя в миллиметрах. Именно поэтому шаг и размер нельзя выбирать по отдельности.

Один фрагмент 20 × 20 см при разных шагах: чем мельче шаг, тем больше пикселей на той же площади.

Пример на модулях 320 × 160 с шагом P2,5: в одном модуле 128 × 64 пикселя. Экран из 16 модулей по ширине и 18 рядов по высоте — это 5,12 × 2,88 м и 2048 × 1152 пикселя.

Пример на кабинетах 640 × 640 с тем же шагом P2,5: в кабинете 256 × 256 пикселей. Девять кабинетов по ширине и четыре ряда плюс один ряд 640 × 320 — это 5,76 × 3,04 м и 2304 × 1216 пикселей.

Пример уличного кабинета 960 × 960 с шагом P8: 120 × 120 пикселей в кабинете. Шесть на три — 5,76 × 2,88 м и всего 720 × 360 пикселей. Площадь та же, что в первом примере, а пикселей в восемь раз меньше.

Осторожнее с «круглыми» названиями. У модели, которая называется P3 на модуле 320 × 160, фактический шаг 3,077 мм, у P3,91 — 3,906 мм, у P6 — 6,67 мм. Разница с округлённой цифрой доходит до 5 %, и на большом экране это уже сотня пикселей. Считать нужно по паспортному шагу, а не по названию.

Какое разрешение нужно под ваш контент

Дальше сравните полученные цифры с тем, что будете показывать.

• Видео и фото. Требования мягкие: с дистанции просмотра зритель всё равно не различит больше, чем позволяет шаг. Ролик 1920 × 1080 нормально ложится почти на любой зал.
• Презентации. Слайд рисуется под 1920 × 1080. Если у экрана 960 × 576, шрифт в 18 пунктов на нём превращается в кашу. Либо берите разрешение ближе к слайду, либо договаривайтесь, что презентации делают крупным кеглем.
• Текст, расписания, табло. Здесь работает жёсткое правило: минимальная толщина линии и штриха шрифта — 3 пикселя. Посчитайте, сколько строк текста нужно на экран, умножьте высоту строки на 3 — и сразу видно, хватает ли высоты в пикселях.
• Трансляции и съёмка в кадре. Разрешение тут вторично, важнее частота обновления: у моделей каталога она ≥3840 Гц, и для камеры это обязательное условие, иначе в кадре появятся полосы.

Соотношение сторон и нестандартный проём

Точное 16:9 собирается редко и только там, где кратность позволяет. На модуле 320 × 160 это получается изящно: 16 модулей в ширину и 18 рядов в высоту дают ровно 1,78 — как раз наш пример 5,12 × 2,88 м. На уличных кабинетах 960 × 960 ближайшее к 16:9 — 16 × 9 кабинетов, то есть полотно 15,36 × 8,64 м; для экрана поменьше пропорция всегда будет своя.

Если проём нестандартный — а он почти всегда нестандартный — есть три рабочих варианта:

1. Взять ближайший меньший кратный размер и закрыть остаток обрамлением. Проём 5,9 × 3,1 м на кабинетах 640-й серии превращается в экран 5,76 × 3,04 м, зазор по 7 см с боков уходит под рамку.
2. Сменить конструкцию на более мелкую. Тот же проём на уличных кабинетах 960 × 960 дал бы 5,76 × 2,88 м — по высоте потерялось бы ещё 16 см. А на модулях 320 × 160 подгонка идёт клетками по 32 и 16 см, и полотно садится в проём почти вплотную.
3. Сознательно уйти в другую пропорцию. Ленточный экран над сценой или узкая полоса в холле — нормальное решение, но тогда контент делают сразу под эту пропорцию, а не кадрируют из готового ролика.

Чего делать не стоит — растягивать 16:9 на полотно 2:1. Лица на экране становятся шире, и это видно всем.

Дистанция просмотра и высота нижнего края

Размер полотна и шаг связаны через расстояние до зрителя. Минимальная дистанция в метрах примерно равна шагу в миллиметрах: P3 — от 3 м, P6 — от 6 м. Комфортная, с которой картинка воспринимается как сплошная, в 2–3 раза больше. Считать нужно по ближайшему зрителю; подробно это разобрано в статье «Как выбрать шаг пикселя».

Простое правило: комфортная дистанция в метрах примерно равна шагу в миллиметрах.

Обратная сторона того же расчёта — размер полотна не должен быть меньше, чем нужно дальнему зрителю. Если в актовом зале последний ряд в 20 метрах, экран шириной 3 метра там читается плохо независимо от шага.

Высота нижнего края решается на месте, но два соображения работают почти всегда:

• в зале с ровным полом нижний край поднимают выше голов сидящих в первых рядах, иначе задние ряды видят только верхнюю треть полотна;
• сверху нужен запас: каркас, подвес, кабельный ввод и место для обслуживания. Экран не заканчивается на границе картинки — конструкция выступает за полотно и требует места, а к верхнему ряду кабинетов должен быть доступ.

Порядок расчёта из пяти шагов

1. Измерьте место. Ширина и высота свободного участка стены или проёма, расстояние до ближайшего и до дальнего зрителя, высота потолка и высота, на которой начинается свободная стена.
2. Выберите шаг по ближайшему зрителю и по контенту. Это определит, какие модели и какая кратность вам доступны.
3. Округлите габарит вниз до целого числа кабинетов или модулей. Из свободного места сначала вычтите запас на каркас, подвес и обслуживание, и только потом делите на размер детали.
4. Посчитайте разрешение: сторону в миллиметрах разделите на паспортный шаг. Сравните с контентом — презентации и текст требовательнее видео.
5. Проверьте пропорцию и высоту нижнего края, и только после этого считайте смету.

Все пять шагов есть в калькуляторе на сайте: он подбирает раскладку кабинетов под ваш габарит, показывает итоговое разрешение, число приёмных карт и портов процессора и сразу считает стоимость.

Три ошибки, которые дороже всего

Заказать «как у соседей». Экран 6 × 3 м с шагом P3 в соседнем зале работает потому, что там своя геометрия: своё расстояние до первого ряда, своя высота потолка, свой контент. В ТРЦ Молл Апорт стоит 64 м² с шагом P3, а в Доме культуры Аксая — 62 м² из кабинетов 500 × 1000 с дистанцией просмотра от 4 метров. Площадь почти одинаковая, задачи и залы разные.

Не проверить кратность. Согласованный с заказчиком размер «4 × 2 м» на уличных кабинетах 960 × 960 не существует: ближайшие варианты — 3,84 × 1,92 и 4,8 × 2,88 м. Выясняется это обычно после того, как каркас уже сварен под 4 × 2.

Забыть про запас по высоте. Экран считают по чистому проёму, а потом оказывается, что каркас не влезает под потолок, кабель некуда завести, а верхний ряд модулей нечем обслуживать. Особенно это касается внутренних экранов в залах с низким потолком и подвесных конструкций в холлах. Для актовых залов и школьных сцен типовые сценарии разобраны на странице решения для школ.

Пришлите размеры места и несколько фотографий — стену целиком, потолок и вид от первого ряда. Посчитаем раскладку в двух-трёх вариантах: размер полотна, разрешение, число кабинетов и стоимость, чтобы можно было сравнить не «на глаз», а по цифрам.