大型报告厅DLP大屏幕多通道投影融合技术方案
发布时间:2012-8-9 2:34:58来源:DHN市场部作者:莫威科技日期:2012-8-9 2:34:58点击:

1.方案介绍
    本方案选用三通道平面幕投影系统,可产生14平方米的投影效果,使操作者在虚拟环境中感受到高度的沉浸感。
    投影系统采用3台的单片DLP投影机MAX129。相邻通道的投影机之间采用硬件边融合和非线性几何校正技术,组成一套无缝拼接的宽屏投影显示系统,图像显示在一个宽10米左右、高1.6米的无缝正投屏幕上。

大型报告厅

    整个投影系统主要由以下部分组成:
l 3台投影机;
l 一体化的投影机吊架;
l 每通道投影机带有6自由度调整支架,便于光路的精确调整;
l 正投幕及其金属支架,屏幕高1。6米宽10米;
l 边缘融合和非线性几何校正计算机;
l 1套安装、调试、测试用工具软件;
下各节对主要设备分别加以详细描述。

三通道报告厅投影项目

2.设备描述
2.1.概述
    这几年,随着投影显示技术的不断发展与创新,边缘融合技术在支持超宽屏幕投影显示方面正在迅速流行。下图是一个典型的三通道无缝投影系统,3台投影机被用来将显示内容投影在同一个很宽的屏幕上,产生一个高分辨率、视场连续、无缝、亮度与颜色一致的图像。

DK517三通道融合系统

要建立这样一套无缝拼接的宽屏投影系统,至少需要完成以下2方面的工作:
1)  对融合区进行羽化处理、校正处理等。因为融合区是2台投影机共同作用的结果,其亮度是非融合部分的2倍,因此要进行羽化处理,使得融合区的亮度保持跟非融合区的亮度一致;同时,要对投影机进行精确的位置校正,否则一条直线在经过融合区时会变得不直。
2)  对于非平面幕例如柱形屏幕或球面屏幕,需要进行曲面失真校正。所有的投影仪在设计时都是针对平面的屏幕,当这样的投影仪把图像投射到球幕或球幕这样的弧形屏幕上,图像就会变形失真,这种现象被称之为非线性失真。为了在弧形、球形屏幕上得到正确的图像显示效果,必须对图像进行处理,这种处理被称之为非线性失真校正。

报告厅三通道投影融合项目

目前,市场上能做无缝拼接投影系统的设备有两类:
一类是高端专用投影机。这种投影机本身具有内置多通道电子边缘融合和非线性几何校正处理功能
这种类型的投影机有以下缺点:
1)由于内置了较多的附加功能,因此在价格上很昂贵;
2)这种设备不利于用户将来对系统的升级。因为目前电子产品的技术发展可谓日新月异,如果想对系统进行升级,势必会造成很大的浪费。
    另一类是通用的融合处理设备。这种设备其实就是一台具有特殊功能的PC,能帮助用户完成多通道投影系统的拼接处理。目前成熟的、商品化的边缘融合/几何校正的外置电子设备是这种设备有很强的灵活性,可以连接目前市场上的任意投影机。功能强大,可完成各种复杂投影系统的校正工作,以下是介绍。
2.2.简介
    莫威公司的边缘融合/几何校正器经过近十年的发展,已经成为非常可靠、稳定的产品,与其专业设计、控制软件相配合,可大大提高系统调试、维护精确性与效率,最大限度地降低手工调整的工作量,提高系统的稳定性。专门用于多通道图像融合,投影机均经过严格测试,可提供高质量色彩、亮度一致性,满足7x24小时连续开机无故障运行。
   可在数字图像中定义任意数目、任意形状的边缘重叠带,使用专利技术实现多幅具有复杂重叠关系的图像的边缘融合,下图为一个球幕上的复杂边缘融合测试,结果表明能够成功地适合各种复杂投影系统,产生出非常好的融合效果。
    是理想的仿真与交互式应用的控制器,使用基本的或高端的投影机就可方便获得无缝几何校正的剧场投影效果。

报告厅三通道投影融合项目

l可以利用多个投影机、组成一个无缝、连续、亮度、色度、均匀性具佳的显示系统。例如典型的球形幕、柱面幕、弧形幕显示系统;
l投影系统的设计是由专用的软件实现;
l通过具有标准的人性化的计算机界面软件包调整;
l通过DVI电缆即可连接图形工作站和投影机。
    在几何校正方面,的硬件具有自动几何校正功能,只要投影机定位精确、屏幕尺寸及位置准确,几何校正网络可自动生成,无需人工干预,从而极大地缩短系统集成周期,方便系统维护。利用特有的投影机定标软件可以极为精确地计算出投影现场安装的位置及全部内参数,将这些参数输入控制程序,启动自动几何校正功能,即可完成精度很高的自动几何校正。
    在多通道拼接应用中,对于屏幕的选择是很关键的一步,要求该屏幕能保持对光线的一致性,以保证能得到更好的融合效果。我们提供的屏幕具有的特点:
    增益系数:即投影光线经过屏幕后被提高的倍数(一般0.7-3.5)。使用均匀一致的表面涂层,根据所选定的投影机(主要是亮度、对比度)与增益的要求专门配制;
    可视角: 在中心亮度与屏幕四周边缘的亮度一致的条件下,屏幕的最大视角范围(90°-160°)。
    太阳效应:即观看者在不同的位置,会感到屏幕的亮度中心在变化。
    结构特点:可卷曲的进口树脂基材,紧凑设计,具有耐高温、永久不变形、高度一致性,高均匀度、高对比度、高清晰度等特点。

报告厅三通道投影融合项目

2.4工程投影机
    专业投影融合系统是先进技术和工程的结合,如果没有工程部分的项目管理和质量控制,即使技术和产品是先进的,最终结果也没有保障。实现系统指标、保证工程质量的重要一步是保证投影机的机械部分的精度。
    为保证系统质量,我们根据每个用户特点和现场的实际情况定制投影机机械调整结构,具有如下特点:
l   6自由度空间调节能力 – 这是高端多通道显示系统机械部分所必须的。
l    多机一体化结构 –稳固的、一体化的结构能最大程度地降低系统相对误差和维护难度。
l    长期的可靠性  - 将环境等因素(如温度等)带来的影响降到最低。
l     易维护性 – 对系统的定期维修、更换耗材等工作没有障碍和影响。
    下面的图例,左边的是非专业的做法。右边的是专业的做法,考虑到了建筑和环境的影响等因素,所有部分都经过精确的设计和加工,确保最高的精度和长期的可靠性。

专业和非专业的对比


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