为教室插上科技的翅膀

　　——选购投影机的几点建议

　　IDC对250个教育工作者进行了一项调查，调查显示98%的人认为通过投影机对学生进行多媒体教学能够大幅提升学生上课的注意力，使用投影机可以有效提高学生对知识的记忆能力，让学生更好地理解所学的内容。通过多媒体方式对学生进行教学要比非多媒体方式教学，能够让学生多记住10%的上课内容。

　　为了更加深入地了解学校对投影机的需求，清华大学信息化技术中心之前针对全国19个省市自治区约2300名中小学教师进行了深入的调研，并完成了《中国中小学教师投影使用现状及偏好调查报告》。

　　报告显示，在投影机使用频次方面，78%的教师每周使用投影机2~3次，34.1%的教师则每天都在使用。在投影机投射内容方面，教师使用投影机显示的内容主要是文字，占比达到了41%，图片的比例只有8%，视频、表格、动画的相应比例则更低，分别只有4%、2%和2%。

　　在显示效果方面，对于文字投影效果，50.3%的教师认为“线条清晰度”最重要，25.9%的教师认为“画面对比度”最重要，19.3%的教师选择“色彩”最重要；对于图片、视频、动画投影效果，52.5%的教师选择“画面流畅度”最重要，21.7%的教师认为“画面对比度”比较重要，21.5%的教师认为“色彩”比较重要。

　　色彩不稳定导致的投影画面偏色问题不仅直接影响画面的视觉效果，而且会在化学、生物等需要辨别颜色的科目上误导学生，严重影响教学活动的正常进行。

　　除此之外，教师们认为投影机的稳定性、使用寿命、灯泡和亮度是他们最关注的性能指标，增强投影机交互性和智能性，让投影机的操作更简单、便捷和人性化是很多教师对未来投影机的希望。

　　DLP原始对比度更高

　　对于教师们最关注的画面对比度问题，DLP投影机可以给出更好的解决方案。DLP投影机可以提供更高的原始对比度，可以投射出更加深沉的黑和更加明亮的白，可以确保在明亮的教室正常投影。这主要得益于DLP投影机所采用的DMD芯片，DMD芯片由数十万到上百万个微镜组成，通过角度偏转将光线进行反射，从而实现不同灰度。值得一提的是，DMD芯片所用的光学透镜由玻璃制成，不容易受到高温的影响。

　　除了更高的原始对比度，DLP投影机拥有极高的像素填充率，基本不会出现视频图像像素化的问题，也不会在像素周围出现深色格栅，让教学常用的文本显示更加清晰锐利。值得一提的是，DLP投影机的DMD芯片的结构决定了其每个像素背后的驱动电路是一样的，所以不管是低分辨率SVGA投影机和高分辨率1080p投影机拥有同样的像素填充率。

　　在教师非常关注的“画面流畅度”方面，DLP投影机也有着不错的性能。DMD芯片拥有16微秒的响应速度，可以让DLP投影机投射出准确的锐利图像，画面各帧之间不会出现任何迟滞，可以轻松达到120Hz的画面刷新率而不会出现拖影现象。在播放影片、动画等快节奏的教学内容时，不管动作速度有多快，DLP投影机都可以呈现出清晰锐利、流畅连贯的画面。

　　在“色彩”方面，目前多数DLP投影机都采用了DLP极致色彩技术，扩展了目前的RGB色轮，在多色处理上非常灵活，目前极致色彩技术不仅能支持对R、G、B(红色、绿色、蓝色)三原色的连续处理，还能支持黄色、青色和洋红色(Y、C、M)的中间色，最多可以进行6色处理，为DLP投影机生产商提供了广阔的色域，让投影机有可能生成10亿多种色彩。这不仅能够有效提升投影机的综合色彩表现力，而且即使长时间使用也能够保持投影图像色彩的精准度。

　　在后期维护方面，DLP投影机也具有先天的优势。大多数DLP投影机采用封闭光学器件设计，避免了教室内粉笔灰等粉尘对投影机的侵扰，可以让教师们免除清洁和维护的麻烦。

　　沉浸式3D投影 让学生深入其中

　　说到未来教育模式的发展方向，沉浸式3D教学一定在列其中，沉浸式的3D环境，可以为学生营造出更好的自主学习氛围。以前沉浸式3D教学更多的是实验性质的，还存着各种各样的问题，但是最近随着美国马奎特大学的MARVL的落成，这一梦想变成了现实。

　　MARVL实验室的显示屏幕达到了18英尺(约5.49米)×9英尺(约2.74米)，由10台高亮度DLP投影机投射而成。观众可以在正面屏幕上看到4K分辨率的3D图形，如果有两个三面CAVE(自动虚拟环境)环境，就可启用“分离模式”进行内容比较和合作。这样的沉浸式3D环境，可以为学生展现更直观的流体动力学知识。

　　目前MARVL实验室已经开放超过了400天，接待了超过2000名观众，完成了大约800场学生体验。

　　MARVL的沉浸式3D功能允许学生创造性地使用实验室。例如，MARVL和密尔沃基地区理工学院仿真项目的学生合作，创造了一个3D考场，外加虚拟材料和墙上监视器，允许大学研究生和护理生在模拟环境下演习。马奎特的海格蒂艺术博物馆与MARVL合作按3D交互式绘画创作出萨尔瓦多·达利的《Madonna of Port Lligat》。

　　固态光源维护成本更低 显示效果好

　　对于学校这种需要长时间使用投影机的用户来说，投影机的日常维护成本是他们非常关注的指标。传统灯泡3000~5000小时的寿命对于学校来说，差不多2年就要进行更换，对于学校来说是一笔不小的开支。而且传统灯泡投影机散热量大，不仅排出的热风影响周围的学生和教师，而且在关机时还要等待数分钟进行散热，非常不方便。

　　激光光源则不存在上述问题。现在的激光光源使用时间基本达到了1万小时，在节能模式下，甚至可以达到2万小时，甚至更长时间。而且在一致性方面，光源比传统灯泡有更好的性能。传统灯泡使用过程中会产生亮度衰减，色饱和度、对比度降低等现象，从而使得输出的图像质量与新投影机相比大打折扣。之前有投影机厂商做过测试，激光光源在5000小时后才开始有明显的亮度衰减而到1.4万小时之后亮度会衰减大约40%，激光光源可以在较长时间内保持高亮度，从而实现较高的色彩饱和度和对比度，让投影机历久弥新。值得一提的是，激光光源的寿命与投影机本身的寿命相当，用户在投影机的整个生命周期，几乎不用担心更换光源的麻烦，也不用再为更换光源支付高昂的成本。

　　激光光源相比传统灯泡还具有即开即亮的特点，相比传统灯泡需要数分钟才能将画面亮度稳定下来，激光光源则可以在开机瞬间就达到最大亮度，并稳定输出。而且激光光源是冷光源，在用户使用完毕之后，不用像传统灯泡投影机那样等待数分钟的时间让投影机进行散热，可以直接关机走人。众所周知，高温是大部分电器的天敌，长时间的高温会缩短电器的寿命，激光光源投影机的低温特性也会延长投影机其他部件的寿命。

　　激光光源相比传统灯泡光源适用于更广阔的色域空间，目前的激光光源可以达到人眼所能识别的色彩空间的90%以上，而且激光光源的色彩饱和度更好，可以为用户呈现出更加接近真实的色彩。

　　PMA Research的调查显示，2014年全球专业无灯泡超短焦投影机销量从2013年的350台增长至5560台，市场增长快速，增幅高达近16倍。可以说，激光光源等固态光源的投影机，正在通过其自身的强大性能优势，快速获得了用户的认可。

　　超短焦投影机 安装无拘束

　　短焦技术可以大幅缩短投影机距离墙面的距离，让小空间也可以投射出大画面，摆脱了投影距离对投影机的约束。在超短焦投影机出现之前，市场上的短焦投影机共分为两种。

　　一种是配备鱼眼镜头的产品，投影机采用鱼眼镜头可以在很短的距离内投射出很大的画面，在1.5米左右可以投射100英寸左右的画面，这样就可以解决投影机光线对演讲人的视线干扰，也可以解决演讲者自己的影子遮挡画面的问题。

　　另一种是反射式短焦技术。反射技术顾名思义是通过反射来缩短投影距离的技术，反射技术即投影机将影像投射在反射镜上，再由反射镜投射到投影屏幕上，采用反射式短焦技术的投影机一般只需要50厘米就可以投射出100英寸的画面。由于投影图像经过反射才达到屏幕，图像很容易因为反射镜的一点微小的误差而在投影幕上造成图像的变形和亮度不均，因此制造此类短焦投影机对光学组件的设计和加工工艺要求是相当高的。

　　随着新款超短焦投影机的问世，投影机距离墙面的距离被进一步缩短。超短焦投影机结合了之前鱼眼镜头和反射式短焦技术，有些产品已经可以做到贴墙安装，仅需机身到墙面的距离，就可以投射出100英寸的大画面。

　　其实除了投影距离缩短之外，短焦技术还带来了另一个好处——由于投影距离缩短，光的利用率大幅提升，在视觉效果不变的情况下，可以减小投影机的亮度输出，既降低了投影机灯泡的功耗，又延长了成像元器件的寿命，可谓一举多得。

　　但是由于焦距越短，视角越大，因光学原理产生的变形也就越大。对于投影机而言，存在投影出的画面出现畸变的现象，需要通过软件调整画面来尽量减小影响，不过只能尽量减少却不能避免，所以投影距离和画面畸变是一对矛盾，需要做出取舍。

　　电子白板：投影机的好兄弟

　　如果只有投影机，在教室里面，它就像一个困在山中的大侠，没有施展拳脚的空间，只有配合电子白板，投影机才能发挥出其全部的能力帮助教师达成更好的教学体验。

　　奥维云网(AVC)调查数据显示，2015年一季度电子白板市场出货量达15.7万套，同比增长23.6%，销售额21.1亿元，同比增长20.7%。其中，交互式电子白板仍然保持了较高的增长态势，一季度出货量达7万套，同比增长115.6%，销售额10.5亿元，同比增长103.1%，而投影白板一定程度上受到交互式电子白板冲击，一季度出货量8.7万套，同比下降8.1%，销售额10.6亿元，同比下降13.7%。

　　2014年开始，交互式电子白板份额加速提升，2015年第一季度份额已达44.7%，同比提升19.1个百分点。交互式电子白板份额提升是电子白板行业产品升级的趋势体现，交互式电子白板一体化、高清显示效果已经得到了行业认可，同时，基于交互式电子白板的智慧教育解决方案也为其快速增长提供动力。

　　2015年第一季度，从产品尺寸结构来看，交互式电子白板以65英寸及以上规格为主，受大尺寸需求和大尺寸成本下降影响，小尺寸份额下降较快，仅占15.2%，同比下降16个百分点。65英寸份额仍然最高，达54.6%，同比提升7.5个百分点，70英寸份额已超小尺寸，达23.0%，同比提升4.5个百分点，80英寸及以上尺寸份额提升较快，已达7.0%，同比提升5个百分点。预计2015年，70英寸、84英寸均将有较明显的提升。

　　2015年第一季度，交互式电子白板触控技术以红外为主导，占比97.7%，份额提升2.7个百分点，其他技术均有所下降。红外技术仍将是未来三年的主导技术，一方面由于成本导向，红外供应链庞大且稳定、成本低，另一方面由于电容屏国内仍无量产，成本较高，但作为高端应用在商用市场具有较大空间。

　　投影白板以红外及电磁为主要技术，红外技术市场份额已达65.7%，份额有所提升，电磁技术份额23.0%，份额有所下降。随着上游红外触控元器件成本下降，电磁成本优势下降。同时红外技术便于维护、多点触摸，红外技术已经成为投影白板厂商的主打产品。

　　依托“三通两平台”政策背景，基于交互式电子白板产品的软件已经延伸到各个方面，包括课前、课中、课后及教学管理，校园整体解决方案成为电子白板行业，尤其是交互式电子白板行业新趋势。

　　此前，中国市场调查研究中心(CMRC)报告指出，至2015年末，我国交互式多媒体设备需求总量将首度突破100万台，其中电子白板需求将达65万台以上。

　　值得一提的是，除了上述需要单独购置的电子白板，现在一些投影机厂商还推出了内置电子白板功能的投影机，用户无需再单独购置电子互动白板。用户可以通过随投影机附送的电子笔，甚至手指，就可以在普通白板甚至墙壁上进行操作，省去了白板购置的费用和调教的麻烦。

　　本报记者/张楠