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数字展厅多媒体技术研究-投影融合

作者: 牧客数字创意 发布时间: 2023-08-27 点击数: 400

投影融合也称为“边缘融合”,是近年来数字展厅不可或缺的一项多媒体技术。当二台或多台投影机组合投射一幅画面时,不同投影机投出的画幅在结合部有一部分影象重叠,会影响画面的完美和观看体验。投影融合技术就是对一组投影机投射出的影像边缘的重叠画面进行“边缘融合”,消除重影造成的画面缝隙,使之显示出一个超大的、完整的、高分辨率的整幅画面,观看的效果就象是一台投影机投射出来的画面,从而使得投影画面的展示效果更加的完美。由于超大画面,高亮度,以及超高分辨率的大屏幕显示显示已经成为了市场的主流需求,并且在未来将会越走越远,投影融合作为一种高科技的多媒体投影技术,会有广阔的发展空间。

投影融合2.jpg

一、投影融合的应用场景

当画面大于一台投影机的投射画面时,就需要用到投影融合技术。因为两个投影机投射的画面必然是会有重叠部分的,所以需要融合技术来将重叠部分的亮度逐渐调低,使整幅画面的亮度一致,从而展示出一幅完整的画面。投影融合技术能够很好的解决人们对于投影大屏幕的需求,手机都是越做越大屏,当然投影屏幕也是越大视觉观感越好,投影融合技术顺应时代潮流,能够让观看者有种震撼的视觉效果。目前,投影融合技术不仅已经广泛应用于数字展厅,而且广泛地应用于指挥调度、虚拟仿真、虚拟现实、展览展示等。

    二、投影融合的主要作用

1、增加投影屏幕尺寸、保障画面完整

多台投影机拼接融合投射出来的画面可以让屏幕更长和更高,采用无缝边缘融合软件拼接融合而成的画面,能很好的保障可以调整画面亮度一致性和色彩的一致性。

2、增加分辨率,实现超高分辨率的大屏幕显示系统

通过边缘融合,多台投影机组合后的分辨率就提高了,比如一台投影机的物理分辨率是800*600,三台投影机融合25%后,图像的分辨率就变成了2000*600。

3、缩短投影安装距离

边缘融合可以减少投影安装距离,这是必然。投影距离=镜头焦距*屏幕宽度,而投射屏幕画面宽度小了,投影距离因此也短了。

4、特殊形状的屏幕上投射成像

在圆柱或球形的屏幕上投射画面,单台投影机就需要较远的投影距离才可以覆盖整个屏幕。而多台投影机的组合因每台投影机投射的画面较小,所以距离也就缩短了很多。

5、增加画面层次感

采用边缘融合技术,画面的分辨率,亮度得到增加,同时配合高质量的投影屏幕,所以整个画面层次感和表现力明显增强。

两台投影机融合技术原理.jpg

三、投影融合的主要方式

投影融合的原理是把多台投影机重叠部分的灯光亮度逐渐调低,使整幅画面的亮度一致。市面上有两种边缘融合方式:一是硬件融合设备,二是软件融合,具体如下:

1、投影机连接设备:将投影机和播放机、图像融合器连接好,保证PC机图像融合器的控制通讯正常,而投影机打出来的画面会有重叠部分,这个重叠部分是一眼就能看出来的。

2、图像校正处理:错位的图像则是利用PC机控制软件的校正处理。

3、控制软件控制画面和色彩:利用控制软件使得投影机投射出的画面的亮度和色度能够保持一致,重复调节,直至都保持一致。

四、投影融合的操作步骤

1、投影机摆放:投影机的数量和摆放的位置需要根据用户自身需求而定。

2、显卡设置:显卡设置主要是对画面融合带进行设置,画面重叠的部分可以通过显卡融合来实现。

3、投影机点校正:融合后使用投影机内部的点校正,直到投影画面完全融合为止。

4、边缘融合:最终呈现出一幅完整的画面。

两通道边缘融合.jpg

五、投影融合软件主要特性

1、基于显卡GPU运算处理,融合运算速度极快;

2、支持Windows x86及x64全平台运行,系统性能好,可靠性高;

3、支持TCP/IP网络协议,可与任意第三方中控系统进行匹配;

4、支持投影色差调节,完美实现大屏幕色彩统一;

5、支持基于以太网环境下进行远程操控,只需一条网线直连或局域网无线访问,即可进行融合控制操作;

6、支持多主机同步运行,投影阵列随意排序,通道数量不再受物理显卡口限制,可实现超大规模投影拼接工程;

7、支持系统桌面融合,可以播放PPT、Word等办公图文软件,可以实现本地显示器与大屏幕同步显示内容;

8、支持高清分辨率输出;

9、支持投影亮度倍增,可实现双机叠加投影,大屏幕亮度增加至2倍;

10、支持被动3D立体;

11、支持投影竖向拼接,投影画面可任意旋转;

12、支持任意平面、曲面几何校正调节。

边缘融合技术原理1.jpg

六、投影融合系统解决方案

投影融合系统的建设比较复杂,会出现相关器材多、系统连接复杂、易受环境因素干扰等问题,所以必须要在系统设计之初就要考虑周全,这样才能建设出完美的投影融合效果。为了能够有更好的投影融合效果,下面来说说在投影融合系统建设时的具体解决方案:

1、投影机及吊架的选择

投影机选择应该避免亮度和色彩差异过大,建议选择DLP投影机,因为LCD投影机长时间使用后会出现色差的现象,而DLP投影机不会有这样的情况出现。

投影机吊架应该选择牢固度可靠的,保证投影机吊装的稳定与牢固,同时还需要保证吊装后仍可方便的进行手动位置微调。

2、屏幕的种类

可根据实际情况采用白塑幕、金属幕、高能幕、玻珠幕等,由于边缘融合相比单台投影对幕的要求更高,所以应尽量选用可视角度好的幕,不能单纯追求效益高。一般来说建议选择金属硬幕。

3、屏幕的增益、半增益视角、幕均匀度

较高的增益率会提高投影亮度,但同时会影响屏幕可视角度,从而影响融合效果。选择投影融合幕时需要综合考虑增益与半增益视角的均衡。半增益视角越大,散射光越均匀,越不容易观察到融合带的明暗分界线,融合效果越好。要求屏幕均匀度高,保证画面整体色彩匀称。

4、幕平整度、幕的去极化性

金属软幕平整度易受外界因素(支架形变、空调风等)影响,不建议采用。硬幕安装时要注意平整度,不能出现凸出或凹陷,否则会容易产生画面形变。针对投影幕极化3D(偏振型)投影融合,要求幕为非去极化性屏幕。(一般来说非去极化型幕的增益很高,至少2.0左右,适合做极化3D投影融合系统)

5、线缆

建议采用DVI数字信号传输。VGA和HTMI线缆传输容易受到外界因素的干扰,造成不同程度的拖尾、抖动、衰减、波纹或者躁点等情况,严重影响系统成像质量。传输距离超过15米时建议采用双绞线或光纤传输。

上述五点就是投影融合系统中需要关注的重要因素,这些都是需要专业技术人员才能够设计的,因此如果您有需求可以联系牧客数字创意,一站式服务,为您打造完美的投影融合系统方案。

(本稿由牧客数字创意研发部提供,如转载或引用,请注明出处)

两通道边缘融合拼接过程.jpg