大屏幕拼接顯示系統(tǒng)構(gòu)成及的技術(shù)現(xiàn)狀
大屏幕拼接顯示系統(tǒng)主要包含三個(gè)部分:一體化數(shù)字顯示單元、多屏處理器和用于控制整個(gè)系統(tǒng)的多屏控制軟件。一體化數(shù)字顯示單元由投影機(jī)、背投箱和屏幕等組成(反射式背投還包含反射鏡)。一體化數(shù)字顯示單元的顯示品質(zhì)直接影響著整個(gè)投影墻的效果,采用不同類型的投影系統(tǒng)會(huì)得到大不相同的結(jié)果。
大屏幕拼接顯示系統(tǒng)構(gòu)成
1、多屏處理器
多屏處理器是一種基于某一操作系統(tǒng)平臺(tái)并且具有多屏顯示功能的、可用不同方式對各種類型的外部輸入信號(包含RGB信號、Video信號、網(wǎng)絡(luò)信號)進(jìn)行遠(yuǎn)程顯示處理及控制的專用圖形處理設(shè)備,多屏處理器的所有顯示通道輸出組合成一個(gè)單一邏輯屏。
多屏處理器是整個(gè)背投拼接顯示系統(tǒng)的核心組成。其核心作用主要表現(xiàn)在:可以生成一個(gè)高分辨率的單一邏輯屏,整屏清晰度目前最高超過100M像素。其外部的所有信號(包括計(jì)算機(jī)信號、視頻信號和網(wǎng)絡(luò)信號),都可以通過它進(jìn)行相應(yīng)處理后在背投拼接顯示系統(tǒng)中顯示出來,并且這些信號窗口可以在拼接系統(tǒng)中以任意大小、在任意位置相互疊加顯示。
2、由一體化數(shù)字顯示單元拼接而成的大屏幕背投影拼接顯示系統(tǒng)
一體化數(shù)字顯示單元是大屏幕背投拼接顯示單元的核心顯示部分;外界信號以及多屏處理器內(nèi)的全部內(nèi)容,都由一體化數(shù)字顯示單元完成;一體化數(shù)字顯示單元主要由投影機(jī)、背投箱和屏幕等組成(反射式背投還包含反射鏡)。目前所用的投影機(jī)主要為基于TI公司的DLP數(shù)字光處理投影機(jī)及少數(shù)采用LCD等技術(shù)的投影機(jī)。
3、大屏幕控制系統(tǒng)
大屏幕控制系統(tǒng)是整個(gè)大屏幕背投拼接顯示系統(tǒng)的控制核心,一個(gè)系統(tǒng)的易用性和穩(wěn)定性,很大一部分取決于控制系統(tǒng)所具有的功能和性能優(yōu)劣。
大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展
目前中國最大的專業(yè)從事DLP數(shù)字拼接墻系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售企業(yè)廣東威創(chuàng)日新電子有限公司總工程師盧如西介紹了大屏幕背投拼接顯示系統(tǒng)近年來一些重要技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r:
1、快速網(wǎng)絡(luò)顯示技術(shù)(VlinkExpress網(wǎng)絡(luò)直通車)
2004年,全球第一款專用于大屏幕背投拼接顯示系統(tǒng)的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)顯示軟件——VlinkExpress面世,該產(chǎn)品的推出,彌補(bǔ)了大屏幕系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)顯示只能依靠其他領(lǐng)域的遠(yuǎn)程控制軟件(如NetOP、Pc Anywhere等)的尷尬局面;并使得網(wǎng)絡(luò)信號顯示速度提高到了15幀/秒以上的數(shù)量級,大大突破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)抓屏軟件在大屏幕這一特殊領(lǐng)域應(yīng)用的速度極限。
2、革命性的底板系統(tǒng)交換架構(gòu)技術(shù)
針對PCI總線帶寬的瓶頸,業(yè)界公司研制出一種新的總線結(jié)構(gòu),其核心是極具藝術(shù)創(chuàng)想的底板系統(tǒng)交換架構(gòu)。傳統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu),如PCI總線,資源被所有的外圍連接所分享,從而使控制室環(huán)境下的大量的數(shù)據(jù)信息傳輸受到制約。而該底板系統(tǒng)交換架構(gòu)為每個(gè)外圍插槽都提供高達(dá)4Gb/s 的傳送帶寬。外圍的板卡通過該底板連接到擁有極高帶寬的交換架構(gòu)卡上,從而確保數(shù)據(jù)通過最佳的路徑傳輸,提供快速優(yōu)質(zhì)的畫面數(shù)據(jù)。通過增加可選的串行開關(guān)卡,數(shù)據(jù)帶寬可提高到每槽8Gb/s,無論顯示規(guī)模大小如何都能保證各種信號的流暢顯示,并確保系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定的工作。
3、雙燈系統(tǒng)
大屏幕背投拼接顯示系統(tǒng)中,每臺(tái)投影機(jī)是一個(gè)單元的顯示核心,投影機(jī)偶爾出現(xiàn)故障后,會(huì)影響系統(tǒng)的整體顯示效果,而DLP投影機(jī)出現(xiàn)故障最多的地方,往往就是投影機(jī)的燈泡。雙燈系統(tǒng)的出現(xiàn),在一定程度上解決了由于投影機(jī)燈泡問題而引起的顯示單元無法正常顯示的故障。
4、成功研制出分布式主從處理器結(jié)構(gòu)
PCI帶寬不足,是困擾整個(gè)行業(yè)系統(tǒng)向大規(guī)模方向發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵問題。以81個(gè)顯示單元的系統(tǒng)為例來分析PCI總線帶寬的瓶頸問題:經(jīng)計(jì)算,理想狀態(tài)下從內(nèi)存經(jīng)PCI傳輸并顯示一幀圖像(243M數(shù)據(jù))所花的時(shí)間要1.84秒。而實(shí)際運(yùn)行時(shí)其他軟件的影響、設(shè)備中斷、硬盤訪問速度和內(nèi)存數(shù)量等因素常會(huì)大大增加圖像數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間,或使圖像數(shù)據(jù)傳輸時(shí)出現(xiàn)難以容忍的抖動(dòng)效果?梢钥闯,受到PCI總線帶寬的限制,傳統(tǒng)處理器根本無法完成正常驅(qū)動(dòng)81個(gè)顯示屏的能力。針對上述問題,VTRON公司推出了新一代的多屏處理系統(tǒng)——分布式主從處理器系統(tǒng),該系統(tǒng)的推出,使得多屏處理器驅(qū)動(dòng)130個(gè)乃至更多顯示單元成為可能,該結(jié)構(gòu)已經(jīng)成功應(yīng)用于深圳地鐵系統(tǒng)中,整體運(yùn)行效果非常好。目前采用該技術(shù)的背投拼接顯示系統(tǒng),其最大分辨率達(dá)到100M像素(一億像素)以上,而顯示速度相當(dāng)于普通16通道多屏處理器系統(tǒng)的顯示速度。