投影系統(tǒng)應(yīng)用的最高端當(dāng)屬模擬仿真/虛擬顯示/3維立體顯示等系統(tǒng)應(yīng)用，而這些高端應(yīng)用又都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即專(zhuān)為滿足特殊市場(chǎng)而設(shè)計(jì)，方案多為定制的。用到這類(lèi)技術(shù)的行業(yè)包括基于航空、海洋、陸地的模擬，專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練培訓(xùn)、空中交通控制模擬器、設(shè)計(jì)模擬、建筑工程、科研開(kāi)發(fā)、軍事訓(xùn)練、沉浸環(huán)境、三維設(shè)計(jì)等。這類(lèi)狹窄的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)最為依賴(lài)的，也即最重要的部分是前端的軟件建模，本篇此次要介紹的不是這些領(lǐng)域，而是重點(diǎn)介紹其中的邊緣融合技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用以及邊緣融合器。

    技術(shù)總是由高端逐漸向商用民用發(fā)展，昔日“王謝堂前燕”，總會(huì)隨著技術(shù)不斷的發(fā)展進(jìn)步而“飛入尋常百姓家”。以前屬于高端模擬仿真中的技術(shù)，由于市場(chǎng)對(duì)高清晰度高亮度低成本商用的成熟模擬沉浸系統(tǒng)需求的增加，而變得越來(lái)越普及。在一些大型會(huì)場(chǎng)、展館等場(chǎng)所的顯示系統(tǒng)越來(lái)越多的開(kāi)始采用高端技術(shù)，如更具沉浸感的無(wú)縫大屏幕顯示環(huán)境、互動(dòng)娛樂(lè)等。專(zhuān)業(yè)大屏幕系統(tǒng)以前一般用于虛擬仿真、系統(tǒng)控制和科學(xué)研究，近來(lái)開(kāi)始向展覽展示、工業(yè)設(shè)計(jì)、教育培訓(xùn)、會(huì)議中心等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展。其中正迅速崛起的數(shù)字化邊緣融合大屏幕拼接投影顯示技術(shù)，正在逐步成為適應(yīng)這一需求的有效途徑。下面就以幾個(gè)應(yīng)用案例來(lái)充分說(shuō)明幾種技術(shù)方案的特色。

大屏幕無(wú)縫拼接屏

助力Mercedes Benz打造豪華發(fā)布室

    奔馳在發(fā)布其下一代豪華轎車(chē)E-class時(shí)，為了更好的傳達(dá)該款車(chē)的先進(jìn)時(shí)尚豪華品質(zhì)，其決定打造一個(gè)具有高端顯示方案的發(fā)布室。會(huì)議發(fā)布室很明亮，且整個(gè)地板、會(huì)議桌、椅子全都為白色，與多彩的影像形成了強(qiáng)烈的對(duì)比，但同時(shí)由于環(huán)境光的增強(qiáng)也對(duì)投影系統(tǒng)提出了更高要求，即需要選用非常亮的投影機(jī)。最后該項(xiàng)目工程商PASS GmbH選擇了2臺(tái)Christie Roadster S+16K DLP投影機(jī)來(lái)完成無(wú)縫拼接的大型投影系統(tǒng)。同時(shí)，投射幕長(zhǎng)25米，高0.8米，要在有限的空間投射出20平米的圖像，所以采用了背投方案。

    Roadster S+16K超亮投影機(jī)專(zhuān)為舞臺(tái)而設(shè)計(jì)，由于采用了強(qiáng)大的氙燈技術(shù)，使得每臺(tái)投影機(jī)的亮度可高達(dá)16,000 ANSI流明，并具有逼真的色彩表現(xiàn)。該款投影機(jī)配備了0.73:1短焦廣角鏡頭，可在與屏幕很小距離下投射無(wú)變形的大畫(huà)面，并支持軟邊融合。軟邊融合采用的是Dataton的“Watchout”系統(tǒng)。該系統(tǒng)與Roadster內(nèi)置的軟邊融合功能相結(jié)合，使得兩投影通道實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接。

天市源在科視新產(chǎn)品展示會(huì)上展出的8×2.5米超大屏幕投影

    該系統(tǒng)采用了3臺(tái)科視Christie DS＋8K 三片式DLP投影機(jī)，3臺(tái)Silicon Optix公司的Image AnyPlace高品質(zhì)邊緣融合像處理器，以及1臺(tái)拼接控制器。幕為日本OS Screen8×2.5米白塑正投幕，其視角在120度以上，增益為0.9左右，幕的中間層夾了一層玻璃纖維，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行復(fù)合加工，所以同其它一些聚酯纖維相比，其特點(diǎn)是即便溫度發(fā)生變化，布料發(fā)生伸縮的影響性也極小，能保持高度的平整性。Christie DS＋8K亮度為8500 ANSI流明，SXGA+分辨率，1600：-2000:1全視域，氙燈模塊。Image AnyPlace的先進(jìn)圖像邊緣融合拼接能力在演示中得到了完美體現(xiàn)。畫(huà)面色彩和亮度均勻一致、渾然一體，超大的弧形屏幕加上高亮度色彩艷麗清晰的圖像，讓人產(chǎn)生沉浸在其中的感覺(jué)。

    天市源總工程師王勁松先生表示，邊緣融合、沉浸環(huán)境等原本都屬于模擬仿真的概念中，但隨著技術(shù)發(fā)展，這些技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到了會(huì)場(chǎng)、展館等普遍商用中。相比物理拼接墻而言，無(wú)縫邊緣融合系統(tǒng)的表現(xiàn)更讓人覺(jué)得舒適。另外，對(duì)于一個(gè)成功項(xiàng)目而言，有了各種高質(zhì)量的產(chǎn)品還不夠，還需要有多年相關(guān)技術(shù)研究和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的集成商，才能根據(jù)用戶的實(shí)際需求和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選擇合適的產(chǎn)品，并將所有設(shè)備的最佳性能充分利用。天市源此次布置的這個(gè)展臺(tái)可以說(shuō)是公司在該領(lǐng)域長(zhǎng)期潛心研究的一個(gè)例證。

無(wú)縫投影拼接系統(tǒng)的主角

    既然是投影系統(tǒng)，投影機(jī)自然是重要一員�？偟膩�(lái)說(shuō)，要根據(jù)具體環(huán)境來(lái)確定所需投影機(jī)的類(lèi)型。考慮到邊緣融合的黑電平問(wèn)題，所以選擇黑電平低、對(duì)比度高的投影機(jī)會(huì)較好一些。屏幕方面，則需要增益小，視角寬。另外，最重要的還有邊緣融合器，其主要功能就是邊緣融合處理以及幾何變形校正。而邊緣融合功能又有為硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)。下面就對(duì)幾款邊緣融合產(chǎn)品做一個(gè)介紹。

    Image AnyPlace圖像處理器

    Silicon Optix 公司的Image AnyPlace是一種具備幾何變形校正功能的高品質(zhì)視頻和計(jì)算機(jī)圖像處理器。Image AnyPlace 集成了業(yè)界最高級(jí)別的圖像處理技術(shù)，依靠多種獨(dú)有的特色，為從專(zhuān)業(yè)AV系統(tǒng)到家庭影院發(fā)燒友的各種投影機(jī)應(yīng)用提供了極大的靈活性。

    Image AnyPlace的革命性技術(shù)提供了極大范圍的梯形校正能力——水平40度，垂直30度，讓使用者可以自由地?cái)[放投影機(jī)。Image AnyPlace還通過(guò)數(shù)字方式對(duì)光學(xué)的變形失真進(jìn)行補(bǔ)償。配合附加的eWARP控制軟件，Image AnyPlace可以讓圖像投射到球面、柱面、甚至不規(guī)則形狀的表面上。帶純硬件邊緣融合功能的Image AnyPlace可以讓多臺(tái)投影機(jī)的畫(huà)面無(wú)縫地融合在一起，圖像的上下左右和四個(gè)邊角都可以融合。Image AnyPlace的強(qiáng)大處理能力提供了前所未有的信號(hào)兼容性，RGB圖像（從模擬信號(hào)到DVI信號(hào)），SDTV（支持所有常見(jiàn)信號(hào)：復(fù)合視頻，S-Video，分量視頻；NTSC，PAL和 SECAM），模擬HDTV。SDTV在內(nèi)部采用了新型的視頻處 理和消隔行技術(shù)轉(zhuǎn)變成高清信號(hào)。

    Image AnyPlace可以同時(shí)通過(guò)前面板、遙控器和RS232/422/485操控。

    Image AnyPlace 既可以擺放在桌面上也可以通過(guò)安裝配件固 定在機(jī)柜中。

    其應(yīng)用場(chǎng)合包括了：前投影/背投影系統(tǒng)；高品質(zhì)AV系統(tǒng)；投影墻特殊效果顯示；弧形和球形屏幕；家庭影院；等離子旋轉(zhuǎn)顯示墻；廣告顯示等。

3D－XEON多屏圖像融合處理器

    為了令投影機(jī)能夠在任意曲面上投影，英獅數(shù)碼的工程師開(kāi)發(fā)了3D－XEON多屏融合處理器，該處理器可以把多臺(tái)投影機(jī)圖像融合粘合在一齊，組成均勻無(wú)縫的整體屏幕。

    系統(tǒng)特點(diǎn)：可作任意形狀作線性修正，幾何失真校正，調(diào)整比例達(dá)到100%�？蛇x擇屏幕的四邊的任意一邊進(jìn)行融合。實(shí)時(shí)圖像補(bǔ)償技術(shù)，消除調(diào)整后的畫(huà)面鋸齒現(xiàn)象，令畫(huà)面順滑。所見(jiàn)即所得的可視化調(diào)整界面，令整個(gè)調(diào)整過(guò)程準(zhǔn)確、快捷、方便�？勺髡�屏四方向（左/右/上/下）無(wú)級(jí)移動(dòng)，整屏無(wú)級(jí)縮放，像素級(jí)調(diào)，確保融合部分的圖像精準(zhǔn)順滑。兼容各種輸入信號(hào)，視頻制式范圍：NTSC，PAL,SECAM；計(jì)算機(jī)分辨率兼容范圍：640×480～1600×1200；輸出分辨率：800×600～1280×1024。 面向租賃工程，用戶可選擇3D－XEON_GT型號(hào)，他可以對(duì)多路不同信號(hào)進(jìn)行特技切換，如淡入/出；更可以輸出超高清晰圖片瀏覽，分辨率可達(dá)到4000×1500有效像素。

    在06年12月在香港舉辦的2006 ITU世界電信展上，英獅科技公司為中國(guó)最大的固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商中國(guó)電信展項(xiàng)提供了大型環(huán)幕專(zhuān)業(yè)技術(shù)支持，利用3D-XEON三通道多屏融合處理器，在一個(gè)帶狀曲面把多臺(tái)投影機(jī)圖像粘合在一起，組成均勻無(wú)縫的整體屏幕，還對(duì)顯示形狀作了線性修正、幾何失真的校正，呈現(xiàn)出100%的影像效果。其在未來(lái)還會(huì)致力于開(kāi)發(fā)“多屏融合”技術(shù)，為用戶帶來(lái)更完美的影像效果。

FreeShaper邊緣融合幾何校正處理機(jī)

    偉景行FreeShaper是獨(dú)立于圖像生成器的邊緣融合幾何校正處理機(jī)，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)平幕、環(huán)幕、球幕、折幕等多通道投影系統(tǒng)集成項(xiàng)目， 利用多臺(tái)投影機(jī)，組成一個(gè)無(wú)縫、連續(xù)、亮度和色度均勻的投影圖像。

    FreeShaper（部分型號(hào)）采用了新一代EdgeGen技術(shù)，不要求輸入信號(hào)具有重合區(qū)，這樣普通的Windows應(yīng)用程序無(wú)需處理直接使用多通道無(wú)縫投影系統(tǒng)。而且，F(xiàn)reeShaperTM特有的FlashPass專(zhuān)利技術(shù)，使得信號(hào)處理達(dá)到幾乎“零”延遲的性能，特別適合專(zhuān)業(yè)的虛擬仿真應(yīng)用。FreeShaper采用模塊化設(shè)計(jì)，通道數(shù)可以任意擴(kuò)展，用戶可以方便地組成2 通道以上標(biāo)準(zhǔn)或立體多通道數(shù)字顯示系統(tǒng)。應(yīng)用包括多通道柱狀環(huán)幕、CAVE系統(tǒng)、球形屏幕等多種大屏幕顯示場(chǎng)合。

    軟件融合顯示技術(shù)

    基于純軟件方式的多通道顯示技術(shù)，只需要普通的投影機(jī)，而不用外部另加邊緣合器。它使客戶只需關(guān)注本行業(yè)應(yīng)用軟件功能的開(kāi)發(fā)，而不必考慮多通道顯示所要面臨的場(chǎng)景分割、畫(huà)面同步等一系列的繁雜處理過(guò)程，有利于開(kāi)發(fā)出更加強(qiáng)大的行業(yè)軟件。其應(yīng)用包括單機(jī)雙通道和多通道交互顯示技術(shù)，以及單機(jī)單通道、多機(jī)多通道立體多媒體播放和單機(jī)雙通道三通道非立體多媒體播放等。但純軟件方案在實(shí)時(shí)性和清晰度方面略有不足，最常應(yīng)用的地方還是在對(duì)實(shí)時(shí)性和顯示質(zhì)量要求不是很高的如娛樂(lè)等場(chǎng)所。

    在可容納成千上萬(wàn)座位的場(chǎng)館，在新產(chǎn)品的國(guó)際發(fā)布會(huì)，在宏偉的藝術(shù)殿堂…，我們都需要巨大清晰的顯示來(lái)達(dá)到震撼效果。Dataton的WATCHOUT可用于生成無(wú)縫全景顯示。

    WATCHOUT可與標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)和顯示設(shè)備協(xié)同工作，是一款多顯示系統(tǒng)，WATCHOUT軟件是其核心。一臺(tái)主制作計(jì)算機(jī)通過(guò)ethernet與多臺(tái)播放計(jì)算機(jī)相連，每臺(tái)播放計(jì)算機(jī)配一臺(tái)顯示設(shè)備，如投影機(jī)，所有這些設(shè)備都由主制作計(jì)算機(jī)來(lái)控制。這種每臺(tái)顯示設(shè)備都配備一臺(tái)顯示功能電腦的連接方式使WATCHOUT系統(tǒng)可支持任何尺寸的顯示屏幕。