軟邊融合大屏幕無縫拼接系統全面介紹

軟邊融合拼接系統概述

    軟邊融合（Soft Edge Blinding）大屏幕拼接系統可以精確細致地顯示每個精細而且微小的畫面，整套系統展現出來是整幅無縫的畫面，不論是光學拼縫還是物理拼縫，都不會存在，帶給觀眾震撼的視覺沖擊和享受，讓一切數據完美再現！軟邊融合技術起初應用于模擬仿真系統，隨著科技的不斷發(fā)展，成本的不斷下降，軟邊融合大屏幕系統已經逐步的進入高級會務大屏幕顯示系統、指控中心大屏幕顯示系統以及對顯示效果要求較高的大屏幕應用環(huán)境中。
　　
    沒有任何割裂感覺的整幅畫面總是帶給人們完美的視覺享受，靚麗的畫面更是帶來美妙的視覺沖擊，更高的分辨率在提高清晰度的同時，使人們感受到細微顯示的魅力。首先需要的是一張超大無縫的投影屏幕，同時，在畫面拼接顯示設備方面，采用軟邊融合技術，才可以使畫面做到真正的無縫顯示，改變傳統的顯示方式。

    傳統拼接是接縫處點和點的銜接，而軟邊融合拼接則是像素點和像素點的重合，所以，調試難度相當大，工藝要求非常準確。

    完整畫面的優(yōu)點不需要過多的陳述，因為完美畫面的顯示對于欣賞者而言總是一目了然，如下圖1.1.1所示， B圖顯示是軟邊融合方案主要推薦的畫面，美麗顯示盡善盡美。

　　
    鮮艷靚麗的畫面，帶給人們不同凡響的視覺沖擊，而該如何消除化畫面拼接的光學縫隙呢？多臺拼接便使這種問題迎刃而解。軟邊融合技術的出現，更大程度上保證了畫面的完美性和色彩的一致性。 

　　
    軟邊融合系統中主要是圖像部分必須有一定的重合，俗稱為融合帶，重合尺寸按照實踐經驗和理論值，一般為10%-20%。根據屏幕大小、屏幕質量、投影機的分辨率、融邊器等參數，會有所不同。軟邊融合系統中的融合帶寬窄，直接影響了整幅畫面的亮度均勻性和色彩一致性，所以，選擇合適的融邊帶尺寸，非常重要。融合區(qū)域如下圖1.2.1-1-4所示： 
 

    組成軟邊融合大屏幕無縫拼接系統中的每臺投影機都必須投射出融合帶的區(qū)域圖像部分，然后，經過專業(yè)軟邊融合處理設備，再次進行融合區(qū)域的光亮度、色彩等參數的調試，確保整幅圖像的一致性。

    軟邊融合大屏幕顯示系統和傳統的大屏幕拼接系統有著許多類似的地方，但是，相比之下，又有許多優(yōu)勢，畫面完美無縫，調試難度大，等等。下面，分別從系統優(yōu)越性、系統組成和設備選型、系統應用和維護方面對軟邊融合大屏幕無縫拼接系統作簡單介紹。

軟邊融合大屏幕顯示系統的優(yōu)越性

一、融合大屏幕顯示系統優(yōu)越性
    * 提高畫面整體分辨率
    * 顯示畫面大，畫面亮度高
    * 縮短投射距離
    * 信號源廣泛
    * 多窗口顯示
    * 畫面視角好、均勻性好
    * 畫面完美顯示，整幅無縫，無割裂感
    * 維護方便，操作靈活

    軟邊融合大屏幕拼接系統優(yōu)越性較多，從2004年推出后，到目前為止，已經有幾十套軟邊融合大屏幕顯示項目成功應用到政府、軍隊、企業(yè)等重要的應用場合。

融合大屏幕顯示系統組成

    軟邊融合大屏幕系統設備組成雖然比較復雜，但是，主要分為幾大部分：屏幕、投影機、軟邊融合拼接設備、信號處理設備、集中控制設備、周邊設備等六大部分，系統組成如下圖1.2.6所示

    二、融合大屏幕顯示系統組成和設備選型
    軟邊融合大屏幕拼接系統：是一種最新的大屏幕拼接方式，主要是指整幅投影畫面由不同的投影機投射畫面拼接組成，每個單獨的投影畫面拼接中有著投影光線和畫面內容的重疊部分，通過軟硬件的結合處理，消除光線重合部分的多余亮度，從而確保整幅畫面上面沒有任何接縫，亮度均勻一致，給觀眾完美的視覺沖擊。通常情況下，采用融邊處理的大屏幕拼接系統中首先確保屏幕是整張無縫的，整幅投影畫面沒有光學拼縫和物理拼縫。

    軟邊融合大屏幕顯示系統與傳統的大屏幕拼接系統相比，設備組成基本相同，只不過在多屏畫面拼接(融邊)處理器和投影機、屏幕的選型方面，更為苛刻和嚴格，軟邊融合大屏幕顯示系統更是一項高科技、高難度的系統集成工程，下面對設備選型分別進行介紹。

    1. 屏幕：屏幕的給觀眾最直觀的視覺沖擊，屏幕選擇至關重要。首先確保屏幕整張無縫，才可以確保畫面的完美顯示。

    2. 投影機：投影機的畫面質量直接影響到大屏幕的顯示效果，同樣非常重要，來不得半點馬虎。盡可能采用3-DMD技術的投影機，確保良好的色彩還原性。高端3-LCD的投影機也可以使用，但是在色彩一致性的調整上面，比較花費很多時間。

    3. 軟邊融合拼接處理器：軟邊融合拼接處理器主要決定大屏幕畫面顯示的內容和速度，處理器的好壞，對于信號源的處理速度、畫面的清晰度、軟邊融合的質量，都有著不可低估的作用。

    4. 信號處理設備：信號處理設備包括信號源類型的轉換，信號的切換，信號的放大與傳輸等，對于大屏幕畫面的顯示非常重要。

     5. 集中控制設備：大屏幕拼接系統中設備種類繁多，投影機的數量、矩陣的數量、信號源的數量都比較多，中央集中控制設備可以更好的幫助你快速處理信號選擇與切換，方便快捷的控制設備操作過程，快速提高工作效率和準確度。

     6. 周邊設備：周邊設備包括信號源桌面接入系統，線纜、接插件、機柜、電源部分等等。

融合拼接系統中的投影屏幕選型

    在我們了解了系統組成之后，下面將從設備選型方面，進行簡單論述。

    2．1 屏幕
    應用到軟邊融合大屏幕顯示系統中的屏幕必須兼顧視角、增益、對比度等多項指標，必須具備如下特點，才可以應用到軟邊融合大屏幕系統中：

    * 屏幕整張無縫：首先消除屏幕物理縫隙，不論選擇硬幕還是軟幕，只有確保屏幕整張無縫，才可以確保畫面沒有任何接縫。本文需要說明，菲涅爾光學屏幕因為屏幕透鏡的原理問題，所以，軟邊融合項目絕對不可以采用菲涅爾光學屏幕作為顯示屏幕使用。

    * 屏幕寬視角：軟邊融合屏幕必須確保具有較寬的視角，一般要求視角高達180度，否則，在光學重合區(qū)的光學消影很難處理均勻。

    * 屏幕增益：軟邊融合項目的屏幕增益，背投屏幕增益建議采用1.0或者更小增益，目前，應用最多的背投屏幕的增益已經下調到0.7，融合區(qū)域的效果，非常好。正投屏幕可以采用最高1.3的增益，不建議采用更高增益屏幕，否則，觀看視角受到很大限制，中間重合帶會很明顯。

    * 屏幕的均勻性：屏幕的均勻性一定要好，否則，很難保證整幅畫面的亮度、均勻性。

    * 屏幕的平整性：不論采用框架屏幕還是電動屏幕，作為軟邊融合項目，屏幕的平整性是畫面一致性的基礎，必須確保屏幕自身具有較好的平整性。

    * 屏幕的對比度：建議屏幕具有較好對比度，但是對比度不要求太高，如果對比度過高，重合部分的影像將很難調試。

    綜上所述，我們在選擇一塊軟邊融合項目的屏幕時候，非常慎重和小心，要不然，效果很難調試的非常好。建議咨詢屏幕專家提供專業(yè)屏幕指導。目前可選擇品牌有：STEWART屏幕，DA-LITE屏幕，DREAPOR屏幕。背投軟邊融合項目主要推薦品牌為STEWART屏幕，尤其是超大型屏幕，首先必須確保屏幕完整無接縫。

融合拼接系統中的投影機設備選擇

2.2. 投影機
    根據系統組成的屏幕大小，我們可以選擇投影機的型號和顯示技術。為了保證多臺投影機透射出的畫面具有同一亮度、統一色彩，大屏幕拼接中投影機的選型非常重要，我們主要依據如下幾點：

    * 投影機的亮度、對比度：投影機的亮度直接決定了屏幕的畫面亮度，所以，根據通俗的算法，我們建議畫面亮度每平方米在700ANSI流明，如果房間亮度比較高，而又選擇正投，建議增加15%左右。該算法比較容易，用投影機的平均亮度除以投射面積，即可得出，一般可以滿足安裝現場的環(huán)境要求。

    * 投影機的分辨率：投影機的分辨率可以根據信號源的分辨率進行選擇，市場主流分辨率為XGA和SXGA+。都可以滿足投影需求。

    * 投影機的菜單調試項：作為軟邊融合大屏幕使用的投影機，我們一般建議采用專業(yè)的工程投影機，投影機中的調試菜單具有色彩、色溫、亮度、投影機光輸出、高低電平的灰度等級等多項參數可以單獨調試。只有這樣，投影機隨即銷售，我們即可調試出整幅色彩、亮度一致的投影機了。

    * 鏡頭投射率：鏡頭投射率一般和屏幕以及使用空間有關系。如果采用背投，我們一般建議采用1.2:1或者以上的鏡頭作為融邊鏡頭使用。正投鏡頭可以根據安裝位置確認，但是，不建議正投投影機的鏡頭小于1.2:1。

    * 鏡頭位移：現在，工程投影機一般都會具有鏡頭位移可調項，可調范圍每個型號的投影機都不相同。在拼接中，鏡頭位移可調大大方便了投影機物理位置的調試。

巴可（BARCO）SLM R12+表演者系列投影機

    軟邊融合大屏幕拼接系統中，投影機的調試比較復雜，首先確保調試好物理位置再調試光學項目。調試物理位置時，不建議使用投影機的電子梯形校正調試畫面的大小和方正�？傊�，投影機的選擇請根據客戶預算和功能進行選擇。一般推薦3-DMD（即：3片DLP投影機）的投影機，色彩還原性比較好，但是價格一般比較昂貴。3-DMD的投影機廠商一般有：比利時BARCO公司、美國CHRISTIE公司，英國DPI公司（中國銷量較少）。

軟邊融合拼接處理器選擇

2.3 軟邊融合拼接處理器：

   軟邊融合拼接處理器直接影響了畫面的質量，拼接效果顯而易見，我們主要從以下幾個方面進行選擇。目前市場上面軟邊融合設備也比較多，但是具有實際應用案例的并不多，請用戶慎重選擇和使用。

    軟邊融合拼接控制器是一個支持多輸入、多顯示的控制設備，提供靈活的數字/模擬輸入和輸出選項、強大的軟件功能，可在一個寬屏的、通道之間邊緣融合的投影設置中以窗口方式顯示一系列輸入信號源窗口，并且還能夠提供多種顯示效果，比如Alpha邊緣融合、色度鍵控和次序控制。每個控制器最多支持多個可完全定義的輸入或輸出，并且還支持標準的DVI A/D輸出，可直接尋址任何兼容DVI格式的數字投影機，每一輸出可建立直至UXGA(1600x1200像素)的高速連接。機身可置于標準的19英寸機架內，可滿足支持多窗口顯示的，且以無縫融合寬屏信號為背景的多畫面顯示顯示應用要求。

    * 具有圖像邊緣衍生功能：軟邊融合設備必須衍生出重疊部分的多余圖像，否則，畫面不具有重疊功能，則無法進行融合調試。圖象重疊部分，一般建議融合不小于畫面的15%，或者在200個像素以上。如2.2.3圖示。

    * 具有伽瑪校正功能：重合區(qū)域的色彩伽瑪校正功能，確保圖像色彩一致。

    * 具有邊緣融合功能：允許對所選擇的信號輸入轉變?yōu)橥该鞯寞B加。融合率可由用戶自己定義。一般為15%以上。具有色度羽化功能，淡變融合部分的色彩和亮度。

    * 具有色度鍵控功能：可以調試重合部分的色溫、色度，確保全屏幕的色彩高度一致性。

    * 具有次序控制功能：可以對重合部分的邊緣進行分次調整，具有次序控制功能。

    * 具有視窗功能：可以像素精度定義視窗的位置和大小，由此來顯示窗口的輸入。水平和垂直尺寸均可單獨調整。

    * 直觀的軟件操作界面：軟邊融合拼接處理器具有很方便的軟件操作界面，便于用戶操作和維護。

    * 輸入輸出和直觀的效果控制功能：對于畫面的窗口控制和信號源控制，必須做到直觀的控制功能，提高操作效率。

    軟邊融合設備目前在國內市場種類比較繁多，但是效果好的的確不多，有的設備操作復雜。有的設備不可以獨立使用，需要配合傳統拼接設備共同使用，有的設備功能簡單，效果較差，操作復雜，請用戶慎重選擇。應用在會議、指控中心的平面大屏幕顯示系統中好的軟邊融合設備廠家有：美國VISTA SPYDE系列，BARCO公司的FOLSEME系列。

信號處理設備、集中控制系統、周邊設備

    2.4 軟邊融合大屏幕拼接系統的信號處理設備
    大屏幕拼接系統中的信號處理設備，功能比較多，設備范圍比較廣，格式轉換也比較多。下面就介紹矩陣切換器和信號格式轉換設備、傳輸設備等。

    * 矩陣：主要完成大屏幕計算機和視音頻信號的選擇切換功能。大屏幕投影機的數量比較多，信號源也比較多，每路信號可以任意調用，切換，輸送。矩陣的選擇一般根據帶寬、格式、輸入輸出數量、切換通道記憶、是否易控等指標進行選擇。

    * 倍頻器和降頻器：主要完成復合視頻信號和VGA信號之間的相互轉化，利于傳輸和切換。

    * 信號傳輸設備：計算機信號可以通過雙絞線、光纖等遠距離傳輸給投影機，當然，需要相關設備。

    * 線路分配器：一路信號可以分為多路信號進行傳輸和應用。

    * 信號放大驅動設備：確保信號遠距離傳輸，圖像顯示不失真、無虛影、不托尾。
   
    信號處理設備請用戶根據自身需求進行選擇，同時，國內外各個廠家基本上可以根據用戶的不同需求進行定制，但是價格不菲。目前國內國外技術成熟，常用品牌有：EXTRON、CREATOR、克萊默、利國、兆科等。

    2.5 集中控制系統：主要控制投影機的開關、簡單調試，控制現場燈光調節(jié)，控制信號的切換和輸送，控制部分設備的操作如DVD等。集中控制設備目前技術比較成熟和完善，用戶可以根據自身需求進行選擇。
    選擇主要依據需要被控的產品數量和型號選配合適的控制主機，控制界面可以選擇無線或者有線的觸摸屏，同時也可以選擇使用使用計算機進行控制，方式方法都比較靈活。

    目前市場的主要品牌有Crestron、CREATOR、AMX等眾多廠家，用戶可以根據服務和應用范圍進行選擇。

    2.6周邊設備
    周邊設備主要是指完成整套系統需要的其他外圍設備，如：線纜、接口件（BNC、VGA、RJ45等接口件），機柜、UPS電源，電源插座等等設備。此處，過多強調的是電源插座一定要滿足并且超越投影機最大功耗的20%。大型工程機的功耗比較大，對電源要求比較嚴格，具體請咨詢廠家。

    著名視頻信號線纜廠家有：EXTRON、CANARE、PLUS IN等。

軟邊融合大屏幕顯示系統應用和維護

三、

    軟邊融合大屏幕拼接系統建造完畢后，經過試運行，一般就會交付用戶使用。對于用戶方，應用和維護作如下建議：

    * 培訓：用戶一定要接受廠家的專業(yè)培訓，掌握每臺設備的優(yōu)缺點，運行規(guī)律和保養(yǎng)事項，認真做好筆錄。

    * 自我實踐：在廠家技術人員的指導下，進行部分日常操作的演練，及時獲得廠家的技術人員的指導和改進工作方法。努力做到牢記操作規(guī)程和流程。

    * 參數備忘：廠家工程師對大屏幕系統調試完畢后，用戶方維護人員需要認真記錄所有投影機、融邊處理器的各項參數，以便在調亂后，進行恢復。

    * 故障排除：學習通常狀況下故障的排除和檢測，接口松了、插頭掉了等簡單故障自我排除，提高工作效率。

    * 故障識別：學習普通故障識別辦法，確保出現故障后，及時準確地報告給廠家專業(yè)技術人員，維修時，廠家?guī)Ш镁S修備件。

    * 日常清潔：保持使用現場良好的通風環(huán)境，保持干凈的工作環(huán)境，確保投影機等設備在干凈的環(huán)境中運營。

    * 參數調整：投影機的色彩都有一個漸變的過程，掌握基本的投影機和拼接器的調試方法，調整多屏畫面的色彩一致性，確保畫面亮麗均勻。

    * 系統升級：多和廠家聯系，及時升級系統，確保系統的長期穩(wěn)定性和先進性。

    * 系統保養(yǎng)：定期檢測和保養(yǎng)系統，確保系統安全可靠。

    目前，國內已經出現專業(yè)的維護、維修公司，專業(yè)從事大屏幕系統的日常維護工作，有些人員緊張的客戶單位，可以將該系統交給專業(yè)公司進行維護和保養(yǎng)，同時，專業(yè)公司可以派駐專業(yè)工程師常駐用戶現場，進行設備日常操作和保養(yǎng)，使用戶使用無后顧之憂。