文｜北京贏康科技開(kāi)發(fā)有限公司 齊 芳

1 什么是視頻展示臺(tái)

視頻展示臺(tái)是一種以光電轉(zhuǎn)換技術(shù)為基礎(chǔ)，利用CCD攝像機(jī)將實(shí)物、文稿、圖片等信息轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)，在投影機(jī)、監(jiān)視器等顯示設(shè)備上展示出來(lái)的演示設(shè)備?！耙曨l展示臺(tái)”（Visual Presenter）是其在國(guó)內(nèi)外通用的正式名稱，此外還被稱作文本攝像機(jī)（Document Camera）。在中國(guó)市場(chǎng)，有時(shí)也被叫做實(shí)物展示臺(tái)、實(shí)物演示儀、實(shí)物投影機(jī)、實(shí)物投影儀等。

隨著CCD攝像機(jī)制造水平的不斷提高，特別是隨著近幾年數(shù)碼技術(shù)的日益成熟，視頻演示技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。“視頻展示臺(tái)”這一新型的用于教學(xué)、會(huì)議、演示等場(chǎng)合的多媒體工具越來(lái)越多地走進(jìn)了我們的工作生活。

傳統(tǒng)視頻演示設(shè)備有膠片投影儀、幻燈機(jī)、實(shí)物投影儀。其缺點(diǎn)是需要制作專門(mén)的投影片、幻燈片和演示媒體，操作繁瑣，功能單一，設(shè)備笨重，成本高。與傳統(tǒng)視頻演示設(shè)備相比，視頻展示臺(tái)具有以下特點(diǎn)：

◆ 多功能：可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)物投影儀、幻燈機(jī)、膠片投影儀等，真正實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用；

◆ 高倍放大：具有高倍放大能力，可使演示物的細(xì)節(jié)一覽無(wú)遺，是傳統(tǒng)視頻演示設(shè)備所無(wú)法比擬的；

◆ 操作簡(jiǎn)便：使用的演示媒體制作簡(jiǎn)便，成本低（最典型的例子就是不需制作專門(mén)的投影片或幻燈片，可以直接使用傳統(tǒng)投影儀和幻燈機(jī)所用的素材）；操作簡(jiǎn)便，可給使用者帶來(lái)極大的方便。

2 視頻展示臺(tái)的組成及分類

普通的視頻展示臺(tái)由攝像頭、光源、展

圖1 各種視頻展示臺(tái)

（2）根據(jù)輸出信號(hào)劃分，視頻展示臺(tái)通常分為模擬展示臺(tái)和數(shù)字展示臺(tái)兩種。

模擬展示臺(tái)的視頻輸出信號(hào)有復(fù)合視頻、S-Video兩種，清晰度一般為400～470水平電視線，采用隔行掃描方式。

數(shù)字展示臺(tái)也可輸出復(fù)合視頻、S-Video信號(hào)等模擬信號(hào)，但最主要的是具備DVI，即數(shù)字視頻接口。DVI是一種24位數(shù)字式RGB接口。在單條DVI連接通道中，有三對(duì)低電壓差分信號(hào)通路，分別用來(lái)進(jìn)行紅、綠、藍(lán)三種色度分量和同步信號(hào)的傳輸；除此之外，還有第四對(duì)信號(hào)通道，用于傳送各像素的時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)字輸出圖像不存在模擬輸出圖像難以消除的抖動(dòng)、閃爍、色彩失真現(xiàn)象，并且圖像分辨率較高——清晰度可以達(dá)到600水平電視線及以上。

3 視頻展示臺(tái)的應(yīng)用

視頻展示臺(tái)主要應(yīng)用在教學(xué)演示、電視會(huì)議、醫(yī)學(xué)研究、設(shè)計(jì)討論、圖像采集、電視制作、法庭示證等領(lǐng)域。

數(shù)字視頻展示臺(tái)的應(yīng)用領(lǐng)域相對(duì)更廣。數(shù)字展示臺(tái)配備有USB接口，可以直接與計(jì)算機(jī)相連，將文字、圖形等傳送給計(jì)算機(jī)編輯存儲(chǔ)，并可接受計(jì)算機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)所有功能的切換。

數(shù)字視頻展示臺(tái)是一種新型的、數(shù)字化的電教設(shè)備。由于相比普通的視頻演示產(chǎn)品有著更多的優(yōu)異表現(xiàn)，隨著XGA分辨率的投影機(jī)逐漸成為主流投影機(jī)，分辨率同樣為XGA的數(shù)字視頻展示臺(tái)近兩年在國(guó)內(nèi)的教育及商用領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)可以見(jiàn)到的，此類產(chǎn)品的高端品牌的典型代表是WolfVision。

4 視頻展示臺(tái)的選購(gòu)

演示效果是在選購(gòu)視頻展示臺(tái)時(shí)應(yīng)首先考慮的因素，因?yàn)檠菔拘Ч苯佑绊懼O(shè)備的應(yīng)用體驗(yàn)和相關(guān)工作的質(zhì)量。價(jià)格同樣非常重要，具有良好性價(jià)比的產(chǎn)品將是用戶的首選。展臺(tái)功能上，用戶需要根據(jù)自己的使用場(chǎng)合、習(xí)慣、今后使用中的升級(jí)需求挑選適合自己的功能。不要過(guò)分相信產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)，在不規(guī)范的市場(chǎng)環(huán)境下，可靠的做法是更多地相信自己的眼睛；可以在同等的使用條件下，綜合對(duì)比不同展臺(tái)的照明的均勻性、鏡頭的均勻度、對(duì)色彩和文字的表現(xiàn)能力以及枕型失真等，以求選中一款真正適合自己的產(chǎn)品。

只有圖像清晰穩(wěn)定、色彩還原逼真、光學(xué)放大能力足夠高并且操作方便、結(jié)構(gòu)可靠的展示臺(tái)才能實(shí)現(xiàn)完美的演示。下面就分別對(duì)這幾方面內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)介紹。

4.1 影響顯示圖像清晰度、穩(wěn)定性的主要因素

（1）攝像頭所用CCD的質(zhì)量

CCD是電荷耦合器件（Charge Couple Device）的簡(jiǎn)稱，它能夠?qū)z入光線轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾刹⑵鋬?chǔ)存、轉(zhuǎn)移，把成像的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出，完成光電轉(zhuǎn)移，因此是理想的攝像元件。CCD攝像機(jī)就是由其構(gòu)成的一種中微型圖像傳感器。

視頻展示臺(tái)的有效像素與其CCD有直接的關(guān)系。絕大部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)及攝錄機(jī)均采用CCD作為感光組件，其總像素當(dāng)然是指整塊CCD上所有像素的總數(shù)，亦是大部分人用以劃分產(chǎn)品級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)在實(shí)際操作中，并非全部像素均會(huì)感光，因?yàn)檫吘壊糠值南袼貢?huì)被遮蓋，用以提供一個(gè)完全純黑信號(hào)，作為計(jì)算影像的依據(jù)。排除這些像素之后余下的，才是真正用來(lái)感應(yīng)影像的像素，也就是所謂的“有效像素”。

CCD的大小和像素?cái)?shù)的多少?zèng)Q定了展示臺(tái)所采用攝像機(jī)輸出圖像的畫(huà)質(zhì)水平和質(zhì)量，攝像機(jī)所用CCD的像素?cái)?shù)越高，圖像的清晰度就越高。

例如：使用單片1/3英寸CCD系列的WolfVision專業(yè)展臺(tái)，原始輸出分辨率為SXGA-（1280×960）、WXGA（1280×800）、HD（高清晰度）720p（1280×720），可兼容寬屏輸出信號(hào)至WUXGA（1920×1200）和 HD 1080p（1920×1080），輸出圖像清晰度可達(dá)820水平電視線。

數(shù)字展示臺(tái)使用的CCD尺寸比模擬展示臺(tái)大，有效像素?cái)?shù)更高，輸出圖像當(dāng)然要比模擬視頻展示臺(tái)更清晰。

例如：使用三片1/3英寸CCD系列的WolfVision專業(yè)展臺(tái)，有效像素?cái)?shù)高達(dá)396萬(wàn)像素，輸出圖像清晰度可達(dá)1200水平電視線。

但是，由于高清晰度數(shù)字視頻信號(hào)的處理難度更大，所以目前市場(chǎng)上的數(shù)字展示臺(tái)的價(jià)格要比模擬展示臺(tái)稍高。

（2）清晰度和信噪比

清晰度和信噪比是衡量視頻展示臺(tái)清晰度的綜合指標(biāo)。

清晰度分為垂直清晰度和水平清晰度。垂直清晰度是人眼能辨別的，在圖像垂直方向上排列的，相鄰黑白水平線條的細(xì)致程度。水平清晰度的確定與垂直清晰度的確定思路相同。也就是說(shuō)，清晰度是指電視機(jī)已經(jīng)顯示出來(lái)的黑白相間的直線，在垂直方向或水平方向?qū)⑵聊慌艥M時(shí)，人眼所能辨別的最細(xì)線條數(shù)，或最多線條數(shù)。在垂直方向排列的這種水平線條的最大數(shù)量，即電視的垂直清晰度；在水平方向排列的這種垂直線條的最大數(shù)量，即電視的水平清晰度。清晰度是在確定電視圖像的掃描線數(shù)和像素?cái)?shù)之前就已經(jīng)提出的重要概念和物理量，與分辨率完全不同。分辨率無(wú)論對(duì)于圖像信號(hào)來(lái)說(shuō)，還是對(duì)于顯示器材的屏幕像素來(lái)說(shuō)，都是固定不變的，而清晰度卻是可變的。圖像信號(hào)分辨率是源頭，最終顯示的圖像清晰度是結(jié)果；從數(shù)量上來(lái)說(shuō)，清晰度永遠(yuǎn)小于分辨率。水平清晰度和垂直清晰度數(shù)值越大，清晰度越高。

信噪比是表示圖像信號(hào)中無(wú)效的噪聲信號(hào)或干擾信號(hào)的多少的指標(biāo)，可簡(jiǎn)單理解為信號(hào)和噪聲之比。在顯示圖像中，噪聲信號(hào)或干擾信號(hào)表現(xiàn)為不規(guī)則的閃爍細(xì)點(diǎn)等。信噪比越高，圖像越穩(wěn)定、越干凈。其大小以分貝（dB）表示，視頻展示臺(tái)的典型值為46dB～48dB。

在此需特別指出：以上兩個(gè)指標(biāo)的測(cè)試都需要有專業(yè)的設(shè)備和專門(mén)的環(huán)境，一般用戶很難完成，因此一些廠家為了招攬客戶，不惜虛標(biāo)產(chǎn)品參數(shù)；所以用戶在選購(gòu)時(shí)不能單純依據(jù)產(chǎn)品參數(shù)介紹，一定要親身體驗(yàn)產(chǎn)品的實(shí)際效果再下定論。

（3）與顯示設(shè)備連接及與用戶用途的適用性

近兩年，XGA分辨率的數(shù)字視頻展示臺(tái)的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)的教育及商用市場(chǎng)日益增加，其主要用途是向多人展示計(jì)算機(jī)，尤其是筆記本電腦的圖像和數(shù)據(jù)。

在國(guó)外，視頻展示臺(tái)幾乎都是與電視機(jī)相連，用于展示實(shí)物；而在國(guó)內(nèi)，視頻展示臺(tái)幾乎都是與投影機(jī)相連，用于顯示文本。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主流的視頻展示臺(tái)都有文本增強(qiáng)功能，在選購(gòu)視頻展示臺(tái)時(shí)要對(duì)這一功能特別留意。

4.2 決定色彩還原水平的主要因素

（1）CCD攝像機(jī)的質(zhì)量

用戶在選擇視頻展示臺(tái)時(shí)應(yīng)盡量選擇能夠自主開(kāi)發(fā)生產(chǎn)攝像機(jī)的廠家的產(chǎn)品。

（2）展示臺(tái)使用的照明光源

展示臺(tái)為滿足不同使用功能的要求，一般都設(shè)有頂部照明光源及底部光源。頂部的照明光源有單燈和雙燈兩種，作用是在較暗的場(chǎng)景環(huán)境中提供輔助照明；而底部光源則是為方便觀察諸如照相底片、透明膠片、幻燈片而設(shè)的。用戶在選擇產(chǎn)品時(shí)，可開(kāi)關(guān)一下輔助燈，看看有無(wú)打開(kāi)光源后出現(xiàn)圖像色彩畸變的現(xiàn)象，以及被攝區(qū)域的亮度是否均勻。

（3）白平衡校正方式

白平衡校正對(duì)于攝像機(jī)或展示臺(tái)而言都是非常重要的。是否能實(shí)現(xiàn)方便快捷的白平衡校正，一定意義上決定了展示臺(tái)色彩還原水平的高下。一款優(yōu)秀的展示臺(tái)應(yīng)能提供至少兩種白平衡校正方式——單觸自動(dòng)白平衡和可微調(diào)功能。

4.3 光學(xué)放大能力

展示臺(tái)的光學(xué)放大能力通常用“變焦比”來(lái)表示。常用的詞語(yǔ)為“放大倍數(shù)”，顧名思義，也就是指局部圖像細(xì)節(jié)能夠不失真地放大到何種程度。一般而言，放大倍數(shù)為5～16倍的視頻展示臺(tái)足以滿足各領(lǐng)域的使用需求。現(xiàn)在市場(chǎng)上充斥著一些宣稱放大倍數(shù)為32倍甚至128倍的展示臺(tái)，但這些數(shù)據(jù)并不是真實(shí)的光學(xué)放大倍數(shù)，而是在光學(xué)放大的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步通過(guò)視頻展示臺(tái)內(nèi)部電路所包含的數(shù)字信號(hào)處理器的軟件運(yùn)算得到的“電子放大”倍數(shù)。適度的電子放大，如兩倍、四倍，能夠輔助顯示被攝物的細(xì)節(jié)；但因?yàn)槠鋱D像是計(jì)算出來(lái)的虛假圖像，所以即使是有著很大的電子放大倍數(shù)的視頻展臺(tái)也并不能夠真實(shí)展示出微小的細(xì)節(jié)。換句話來(lái)說(shuō)，過(guò)大的電子放大對(duì)于用戶而言是沒(méi)有使用價(jià)值的。

4.4 操作方便

操作的簡(jiǎn)便程度對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)同樣是至關(guān)重要的。用戶需要在一次課堂或會(huì)議中頻繁使用展示臺(tái)，而使用者大都是非專業(yè)人士，因此展示臺(tái)的操作越簡(jiǎn)單越好。一款好的展示臺(tái)應(yīng)力求操作簡(jiǎn)便，操作面向功能，一個(gè)功能一個(gè)按鍵，并提供多種操作方式，如自動(dòng)聚焦、自動(dòng)白平衡等，以簡(jiǎn)化操作、提高演示效率。

4.5 結(jié)構(gòu)可靠

展示臺(tái)的結(jié)構(gòu)部件包括攝像臂、鍵盤(pán)面板、殼體等，其設(shè)計(jì)融合了對(duì)展示臺(tái)使用環(huán)境特性、使用功能要求、收放及操作的方便性和耐用性的考慮，以及制造商的設(shè)計(jì)理念，也是一個(gè)生產(chǎn)廠家在研發(fā)能力、加工工藝水平等諸多方面水準(zhǔn)的具體表現(xiàn)。用戶在選購(gòu)時(shí)應(yīng)充分考慮展示臺(tái)需要頻繁折疊或轉(zhuǎn)動(dòng)的特點(diǎn)，觀察展示臺(tái)的折疊、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否采用了耐用的結(jié)構(gòu)和材料，是否經(jīng)得起長(zhǎng)時(shí)間使用，不致出現(xiàn)需經(jīng)常維修或更換部件的情況。

5 展示臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）對(duì)清晰度的要求將不斷提高，數(shù)字式展示臺(tái)的應(yīng)用將逐漸成為潮流。

（2）與計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將越來(lái)越緊密。

（3）在教學(xué)及會(huì)議應(yīng)用上，如與會(huì)議記錄、遠(yuǎn)程會(huì)議接口、網(wǎng)絡(luò)接口、教學(xué)設(shè)備（如顯微鏡、電子白板）等相關(guān)軟、硬件的對(duì)接等方面需進(jìn)一步研究。