球幕/时光隧道融合技术-详细介绍

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作者:做投影,找三侠来源:三侠投影网址:http://www.gxsanxia.com/h-nd-23.html

球幕投影技术打破了以往投影图像只能是平面规则图形的局限,可通过多台投影机将高清图像投射到球型屏幕上,基于计算机三维图形学技术、多媒体投影技术、计算机同步技术等实现超大三维真实场景的完美实时重建,观众可以看到360°逼真环绕且无缝无扭曲的画面。球幕投影通常由从下而上且分布多层的投影机构成,例如最底层有5台投影机,中间有3台,顶部有1台的配置比例。投影机越多,圆型投影的效果越好,但由于网络带宽的限制,最好生成少于32块投影画面。


球幕因其高分辨率、大视角范围的优势,可创造出逼真的虚拟场景,以全方位超大视觉呈现,产生让人身临其境的震撼效果。国防军事、航天航空、GIS等行业客户看重球幕所具备的高沉浸感与感观冲击力,已将其广泛应用于军事体验、飞行模拟、虚拟驾驶、规划展示、科普教育的互动培训演示中。


当多台投影机组合投射一幅画面时,会有一部分影象灯泡重叠,边缘融合的最主要功能就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。


现在市场上也有很多拼接方式,如LED拼接墙,电视拼接墙,投影箱体的拼接墙等,但是相对于不同应用场所,LED拼接墙以及投影箱体拼接墙始终是由一个一个的画面拼图而成,使得画面的完整性受到一定的影响。边缘融合技术是近年来兴起的一个新的无缝拼接技术,它更好的改善了拼接图像的视觉效果。


边缘融合投影技术经历了三个发展阶段:硬边拼接、重叠拼接和边沿融合拼接。


硬边拼接:即两台投影仪的边沿对齐,无重叠部分。显示效果上表现为整幅画面被一道缝分割开。如果投影仪边缘未做亮度增强处理,该接缝显示为黑色;如果投影仪边缘做了亮度增强处理,该接缝显示为白色。

重叠拼接:即两台投影仪的画面有部分重叠,但没有作淡进淡出处理,因此重叠部分的亮度为整幅其余部分的2倍,在显示效果上表现为重叠部分为一亮条融合技术。

边沿融合拼接:与简单重叠方法相比,左投影仪的右边重叠部分的亮度线性衰减,右投影仪的左边重叠部分的亮度线性增加。在显示效果上表现为整幅画面亮度完全一致。


二、边缘融合的优势


1、增加图像尺寸,画面的完整性很明显,多台投影机拼接投射出来的画面一定会比单台投影机投射出来的画面尺寸更大。这种技术的出现,更大程度上保证了画面的完美性和色彩的一致性。


2、增加图像亮度,当一台投影机的投射尺寸被放大时,图像亮度就会降低,而用多台同样亮度的投影机拼接投射出相同大小的图像时就可以保持画面原有的亮度。


3、增加分辨率,每台投影机投射整幅图像的一部分,这样展现出的图像分辨率就被提高了。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。


4、超高分辨率,利用带有多通道高分辨率输出的图像处理器和计算机,可以产生每通道为1600*1200象素的三个或更多通道的合成图像。如果融合25%的象素,可以通过减去多余的交叠象素产生4000*1200分辨率图像。目前市场上还没有可在如此高的分辨率下操作的独立显示器。其解决办法为使用投影机矩阵,每个投影机都以其最大分辨率运行,合成后的分辨率就是减去交叠区域象素后的总和。


5、缩短投影机投射距离,随着无缝拼接的出现,投影距离的缩短变成必然。比如,原来200英寸(4000*3000mm)的屏幕,如果要求没有物理和光学拼缝,将只能采用一台投影机,投影距离=镜头焦距*屏幕宽度,即使采用1.2:1的广角镜头,我们的投影距离也要4.8米,现在采用边缘融合技术后,用4台投影机投射同样大小的画面,投射距离只需要2.4米。


6、特殊形状的屏幕上投射成像(比如弧形幕/球形幕),比如,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。还有一个更重要的功能是,如果只用一台投影机来投射整张弧形幕,则很难聚焦,因为弧弦距太大很难选出一个合适的基准焦点。多台投影机就可使弧弦距缩短到尽量小,这样就比较容易找出画面的合适焦点。对于弧形或球形屏幕应用,使用边缘融合技术后对图像分辨率,明亮度和聚焦效果来说是一个更好的选择。


7、增加画面层次感,由于采用了边缘融合技术,画面的分辨率,亮度得到增加,同时配合高质量的投影屏幕,就可以使得整个显示系统的画面层次感和表现力明显增强。


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三、组成边缘融合系统需要哪些设备


边缘融合拼接系统是一套很复杂的系统工程,通常组建一套完整的边缘融合拼接系统需要以下设备。



1.屏幕:屏幕的给观众最直观的视觉冲击,屏幕选择至关重要。首先确保屏幕整张无缝,才可以确保画面的完美显示。


2.投影机:投影机的画面质量直接影响到大屏幕的显示效果,同样非常重要,来不得半点马虎。尽可能采用3-DMD技术的投影机,确保良好的色彩还原性。高端3-LCD的投影机也可以使用,但是在色彩一致性的调整上面,比较花费很多时间。


3.软边融合拼接处理器:软边融合拼接处理器主要决定大屏幕画面显示的内容和速度,处理器的好坏,对于信号源的处理速度、画面的清晰度、软边融合的质量,都有着不可低估的作用。


4.信号处理设备:信号处理设备包括信号源类型的转换,信号的切换,信号的放大与传输等,对于大屏幕画面的显示非常重要。


5.集中控制设备:大屏幕拼接系统中设备种类繁多,投影机的数量、矩阵的数量、信号源的数量都比较多,中央集中控制设备可以更好的帮助你快速处理信号选择与切换,方便快捷的控制设备操作过程,快速提高工作效率和准确度。


6.周边设备:周边设备包括信号源桌面接入系统,线缆、接插件、机柜、电源部分等等。


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