【中國(guó)投影網(wǎng)資訊】隨著3D立體投影技術(shù)的迅速發(fā)展和技術(shù)成熟,特別是《阿凡達(dá)》刮起的3D電影的旋風(fēng)使得3D立體投影技術(shù)已經(jīng)成為近在眼前的應(yīng)用,而虛擬建造、虛擬設(shè)計(jì)、虛擬漫游等虛擬仿真應(yīng)用對(duì)立體顯示的需求也越來(lái)越高,無(wú)論是展會(huì),媒體發(fā)布,影院還是企業(yè)宣傳,虛擬仿真,甚至是家庭娛樂(lè)立體投影應(yīng)用已經(jīng)呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)。對(duì)于 3D立體投影的臨場(chǎng)體驗(yàn)而言,畫面的幅度和亮度都是非常重要的影響因素,為了獲得震撼的超寬沉浸3D效果和用相對(duì)經(jīng)濟(jì)的投影設(shè)備獲得足夠的亮度,立體投影結(jié)合多通道無(wú)縫邊緣融合成為高端立體投影系統(tǒng)的不二選擇。由于這兩種技術(shù)都是處于蓬勃發(fā)展之中的先進(jìn)技術(shù),兩者結(jié)合可以將視覺(jué)體驗(yàn)發(fā)揮到一個(gè)新的高度,可以說(shuō)多通道邊緣融合將視覺(jué)廣度推向極致而結(jié)合立體應(yīng)用又一次將畫面深度推向高峰。在立體投影中增加運(yùn)用多通道邊緣融合技術(shù)不僅可以增強(qiáng)畫面效果,而且設(shè)計(jì) 合理的系統(tǒng)可以極大降低整個(gè)系統(tǒng)的成本,因?yàn)楦叨烁叻直媛矢吡炼鹊膯闻_(tái)立體投影機(jī)價(jià)格非常高昂,而通過(guò)恰當(dāng)?shù)?a href=http://www.3684488.com/projector-class.asp target=_blank>投影機(jī)組合可以用性價(jià)比高很多的投影機(jī)實(shí)現(xiàn)效果完美的立體寬超寬畫面,但是面對(duì)眾多的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式,怎樣有機(jī)的結(jié)合他們,他們又有何優(yōu)缺點(diǎn),怎么發(fā)揮出各自所長(zhǎng)也是許多用戶和工程人員面臨的問(wèn)題。
在這次北京國(guó)家會(huì)議中心舉行的Infocomm China 2012中,大視電子給眾多專業(yè)觀眾帶來(lái)了120Hz主動(dòng)立體邊緣融合和主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融合演示,給大家一個(gè)身臨其境理解和體驗(yàn)最新立體顯示技術(shù)的機(jī)會(huì),這里我們通過(guò)與大視電子的資深工程師深入交流獲得了更詳細(xì)的技術(shù)資料,希望能夠幫助大家進(jìn)一步理解這一系列前沿技術(shù)。
對(duì)于3D投影顯示技術(shù)而言按照最終的實(shí)現(xiàn)方式主要分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種實(shí)現(xiàn)方式,在多通道邊緣融合立體投影系統(tǒng)中也是一樣的,被動(dòng)式立體投影發(fā)展較早,早期的借助雙眼分色的紅藍(lán)紅綠被動(dòng)投影,到后來(lái)的線偏振和圓偏振3D立體投影技術(shù)都可以被認(rèn)為是被動(dòng)式3D解決方案。
圖一:大視純硬件被動(dòng)立體典型雙通道邊緣融合構(gòu)成
被動(dòng)投影的優(yōu)勢(shì)是對(duì)用戶眼鏡要求低只需要價(jià)格低廉的偏振片眼鏡,沒(méi)有同步要求,但是大多數(shù)被動(dòng)投影需要借助更多臺(tái)的投影機(jī)(一般為投影通道數(shù)的兩倍,也有部分技術(shù)可以減少如 RealD技術(shù),利用偏振結(jié)合專利的z-screen但是其代價(jià)高昂,應(yīng)用也有不少限制),更多通道的融合機(jī),同時(shí)對(duì)幕布系統(tǒng)的要求高,使得整個(gè)系統(tǒng)的代價(jià)比較高昂,比較適合于觀眾數(shù)量比較多的場(chǎng)合。在左右眼的分離上需要借助偏振片放在投影機(jī)輸出光路上,再利用和左右眼偏振片的對(duì)應(yīng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)左右眼立體。但是被動(dòng)3D系統(tǒng)也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),由于運(yùn)用兩個(gè)投影的疊加,光強(qiáng)比較容易做好,同時(shí)眼鏡的成本優(yōu)勢(shì)大,如果觀眾人數(shù)達(dá)到上百人的場(chǎng)合,被動(dòng)投影的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)。同時(shí)被動(dòng)投影的眼鏡可以做到很輕薄,有利于觀眾佩戴,回收使用成本也低,由于被動(dòng)投影單臺(tái)投影機(jī)的傳輸帶寬要求不高,只需 要普通的60Hz投影系統(tǒng)即可,因此在多通道應(yīng)用中對(duì)融合機(jī)的硬件性能不會(huì)提出苛刻的要求,但是是以更多的通道數(shù)作為代價(jià),在一個(gè)典型的三通道融合投影系統(tǒng)中,需要六路通道輸出,被動(dòng)立體融合機(jī)的輸入一般采用雙輸入,輸入信號(hào)分別是供左右眼的60Hz信號(hào)即可,一般采用顯卡的雙頭輸出來(lái)作為信號(hào)源。典型的硬件被動(dòng)立體融合機(jī)具備兩個(gè)DVI輸入,分別接受左右眼60Hz信號(hào)的輸入,圖一展示了一個(gè)典型的由大視電子純硬件被動(dòng)立體邊緣融合機(jī)構(gòu)成的雙通道被動(dòng)立體融合系統(tǒng)的框圖。
圖二:大視電子典型的雙通道主動(dòng)立體系統(tǒng)
圖三:大視電子Inforcomm 2012現(xiàn)場(chǎng)主動(dòng)立體演示實(shí)拍
圖四,大視主動(dòng)立體邊緣融合演示3D vision游戲畫面
圖五:主動(dòng)立體系統(tǒng)眼鏡原理
主動(dòng)式投影系統(tǒng)近年來(lái)發(fā)展迅速,主要得益于Nvidia的3D vision和TI的DLP-link技術(shù)的推廣使得主動(dòng)投影技術(shù)逐漸成為一種主流技術(shù)配置,大大降低了立體投影的門檻。主動(dòng)立體技術(shù)要求觀眾佩戴采用主動(dòng)快門的眼鏡眼鏡,配合能夠支持120Hz輸入的主動(dòng)立體投影機(jī),主動(dòng)立體技術(shù)對(duì)環(huán)境依賴較低,普遍反映主動(dòng)立體技術(shù)在相同條件下的 實(shí)現(xiàn)效果更加優(yōu)秀,同時(shí)主動(dòng)立體技術(shù)不需要被動(dòng)偏振技術(shù)所必須的金屬非極化幕布系統(tǒng),一套高質(zhì)量的寬熒幕金屬幕布價(jià)格也很高昂,同時(shí)也在不放映立體內(nèi)容時(shí) 這塊金屬幕布就顯得很浪費(fèi),而采用快門眼鏡的主動(dòng)立體技術(shù)就只需要普通幕布甚至是一面白墻就可以立刻呈現(xiàn)立體效果,這樣的環(huán)境依賴性低的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的,而且金屬幕布一般增益高,在邊緣融合系統(tǒng)中高增益率容易造成可視角下降帶來(lái)的融合帶可見(jiàn)問(wèn)題,這也會(huì)在一定程度上影響多通道被動(dòng)立體融合的效果。主動(dòng)立體投影由于采用了單接口120Hz輸入,因此工作在非3D內(nèi)容模式時(shí)自動(dòng)就變成2D顯示,不會(huì)出現(xiàn)被動(dòng)立體在2D顯示時(shí)還需設(shè)置或軟件彌補(bǔ)的問(wèn)題。
在結(jié)合主動(dòng)立體進(jìn)行多通道邊緣融合時(shí),無(wú)論是3D vision還是DLP-link技術(shù)的核心都是采用120Hz刷新率的高帶寬圖像,由于對(duì)硬件處理能力提出了高出一倍的要求,使得在結(jié)合多通道邊緣融合時(shí)的困難加大,基于傳統(tǒng)架構(gòu)的硬件融合機(jī)都無(wú)法在不損失效果的條件下完成,而基于PC軟件處理的軟件融合方案只能實(shí)現(xiàn)本機(jī)播放或IP采集,不可能通過(guò)采集卡支持120Hz信號(hào)的無(wú)損輸入。只有采用內(nèi)部可編程架構(gòu)內(nèi)部處理帶寬極大的純硬件邊緣融合機(jī)才有可能完120Hz多通道信號(hào)的實(shí)時(shí)邊緣融合,有些市面上的硬件融合機(jī)所宣傳的支持多通道主動(dòng)立體投影采用的是將輸入60Hz信號(hào)倍頻的方式到120Hz不是真正的120Hz處理能力,這種多通道主動(dòng)立體的性能是無(wú)法保障高刷新率要求的主動(dòng)立體系統(tǒng)的,用戶在選擇時(shí)一定要注意分辯這類內(nèi)部倍頻的偽主動(dòng)立體和全通道120Hz全帶寬處理硬件融合機(jī)區(qū)別。同時(shí)主動(dòng)多通道投影還要求每通道處理的絕對(duì)延遲和相對(duì)延遲都低,絕對(duì)延遲是對(duì)硬件融合機(jī)輸入的信號(hào)到多通道輸出信號(hào)的延遲,相對(duì)延遲是硬件融合機(jī)各輸出通道間的輸出信號(hào)的延遲,一般要求絕對(duì)延遲在微妙數(shù)量級(jí)而相對(duì)延遲在納秒級(jí)的硬件融合機(jī)才可以保證多通道邊緣融合主動(dòng)投影的畫面不閃爍保持同步。
在構(gòu)建主動(dòng)多通道立體投影系統(tǒng)時(shí),除了要注意融合機(jī)的性能以外,在運(yùn)用主動(dòng)立體120Hz的投影機(jī)的選擇上也有一些額外注意事項(xiàng),目前市場(chǎng)上的120Hz主動(dòng)立體投影機(jī)的亮度和對(duì)比度在120Hz工作時(shí)的性能指標(biāo)會(huì)劣化,在120Hz打開(kāi)主動(dòng)同步信號(hào)的情況下,投影機(jī)的對(duì)比度和亮度都會(huì)有明顯下降,導(dǎo)致黑位控制能力明顯下降,這時(shí)多通道投影的過(guò)渡帶問(wèn)題就會(huì)明顯,解決這類問(wèn)題的辦法一要選擇相對(duì)對(duì)比度高的120Hz投影機(jī),同時(shí)在硬件融合機(jī)上配備黑位補(bǔ)償功能可以抵消一些影響,大視電子的主動(dòng)立體邊緣融合機(jī)是業(yè)內(nèi)完全支持Nvidia 3D vision的純硬件邊緣融合機(jī),因此在很多場(chǎng)合可以通過(guò)關(guān)閉DLP-link所帶來(lái)的白場(chǎng)輸出,結(jié)合大視電子的眾多專利融合過(guò)渡技術(shù)可以獲得業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的主動(dòng)立體融合效果。
圖六:大視電子主動(dòng)轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融合系統(tǒng)構(gòu)成
圖七:大視電子Inforcomm 2012現(xiàn)場(chǎng)主動(dòng)轉(zhuǎn)被動(dòng)立體融合演示實(shí)拍
圖八:大視主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融合演示3D vision游戲畫面
大視電子在本次展會(huì)還展示了世界上首個(gè)符合120Hz 主動(dòng)立體的純硬件主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融合機(jī)演示,MPGA2P20X系列純硬件主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融合機(jī)可以將輸入的120Hz主動(dòng)立體多通道信號(hào)利用內(nèi)部的純硬件進(jìn)行左右眼的幀分類成兩路60Hz的左右眼信號(hào),再分別進(jìn)行邊緣融合后輸出到多臺(tái)投影機(jī)進(jìn)行偏振立體疊加,F(xiàn)場(chǎng)演示中采用與主動(dòng)立體融合演示完全相同的1792x768@120Hz主動(dòng)立體信號(hào)(通過(guò)大視電子的純硬件雙通道DVI復(fù)制模塊實(shí)現(xiàn)主動(dòng)立體信號(hào)的復(fù)制) 作為MPGA2P202純硬件主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融合機(jī)的輸入,利用內(nèi)部的硬件進(jìn)行幀分離成兩路1792x768@60Hz的左右眼信號(hào),再進(jìn)行融合分離,最終輸出四路1024x768@60hz的被動(dòng)立體信號(hào)到4臺(tái)普通投影機(jī), 投影機(jī)分別利用偏振片實(shí)現(xiàn)左右眼分離。傳統(tǒng)的被動(dòng)立體的邊緣融合一般利用顯卡的雙頭輸出來(lái)實(shí)現(xiàn),但這種方法存在一定的局限:
。1)很多應(yīng)用不能通過(guò)顯卡雙輸出,當(dāng)然可以通過(guò)采用一些特殊驅(qū)動(dòng)或者修改軟件的方法,但是兼容性和通用性大打折扣
。2)在運(yùn)行非3D應(yīng)用時(shí),如果采用顯卡雙頭輸出,則無(wú)法顯示一個(gè)正常的桌面或完整畫面,當(dāng)然可以通過(guò)一些切換操作或者軟件干預(yù),但是兼容性和方便性不好
采用大視電子的MPGA2P20X系列純硬件主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融合機(jī),可以使得任何主動(dòng)立體的內(nèi)容信號(hào),包括任何支持Nvidia 3D vision的專業(yè)仿真信號(hào)或者是立體游戲都可以利用被動(dòng)立體投影來(lái)顯示,現(xiàn)場(chǎng)大視電子利用3D vision 游戲《戰(zhàn)地2》來(lái)做了實(shí)際演示,證明整個(gè)系統(tǒng)是符合Nvidia 3D vision的主動(dòng)立體輸入要求的, 這使得很多專業(yè)仿真立體軟件的立體顯示輸出無(wú)需修改就可以直接輸入到大視電子的融合機(jī),極大方便的仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。
可以說(shuō)大視電子的主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體融合機(jī)給原來(lái)傳統(tǒng)的被動(dòng)或主動(dòng)兩者立體融合的基礎(chǔ)上增加了一種新的高性能的選擇,當(dāng)用戶需要演示主動(dòng)立體的內(nèi)容但有不想使用主動(dòng)立體投影機(jī)時(shí),可以考慮采用這種設(shè)備來(lái)用傳統(tǒng)的被動(dòng)立體設(shè)備來(lái)顯示。當(dāng)用戶希望最終的觀眾數(shù)量大,但又希望能夠演示主動(dòng)立體內(nèi)容時(shí)大視電子的主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體融合機(jī)將會(huì)成為最佳選擇,可以說(shuō)大視電子的主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體融合機(jī)極大的擴(kuò)大了主動(dòng)和被動(dòng)立體的應(yīng)用范圍。
大視電子提供的純硬件被動(dòng)立體融合機(jī)、純硬件主動(dòng)立體融合機(jī)和純硬件主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體融合機(jī)一起構(gòu)成了大視電子業(yè)內(nèi)最齊全系列純硬件立體融合機(jī),可以實(shí)現(xiàn)幾乎任何立體融合領(lǐng)域的任何多通道融合應(yīng)用。主被動(dòng)多通道立體投影系統(tǒng)都有各自適合的應(yīng)用場(chǎng)合,目前在使用設(shè)備中被動(dòng)多通道立體系統(tǒng)由于出現(xiàn)較早占有比例較高,不過(guò)隨著主動(dòng)立體技術(shù)投影機(jī)和新一代支持主動(dòng)120Hz的高性能純硬件邊緣融合機(jī)的出現(xiàn),主動(dòng)無(wú)縫邊緣融合多通道立體投影系統(tǒng)已經(jīng)獲得市場(chǎng)份額方面的強(qiáng)勁增長(zhǎng),也為廣大用戶和工程設(shè)計(jì)提供更多更好的選擇,而大視電子的主動(dòng)立體轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融合機(jī)更提供了第三種選擇,可以說(shuō)是結(jié)合了兩者之所長(zhǎng),相信會(huì)在虛擬仿真等應(yīng)用中獲得廣泛的應(yīng)用。
最后給出被動(dòng)立體邊緣融合機(jī),主動(dòng)立體邊緣融合機(jī)和主動(dòng)轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融機(jī)這三者的應(yīng)用比較表及簡(jiǎn)單選項(xiàng)指南,供大家參考:
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被動(dòng)立體邊緣融合機(jī)
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主動(dòng)立體邊緣融合機(jī)
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主動(dòng)轉(zhuǎn)被動(dòng)立體邊緣融合機(jī)
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輸入信號(hào)(信號(hào)源)
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兩路60Hz左右眼
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一路120Hz主動(dòng)立體信號(hào)
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一路120Hz主動(dòng)立體信號(hào)
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輸出信號(hào)(到投影機(jī))
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每路60Hz(如1024x768@60Hz)
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每路120Hz(如1024x768@120Hz)
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每路60Hz(如1024x768@60Hz)
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投影機(jī)要求
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任何投影機(jī)
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支持主動(dòng)立體投影機(jī)
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任何投影機(jī)
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投影機(jī)數(shù)量
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2N(N為融合通道數(shù))
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N (N為融合通道數(shù))
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2N(N為融合通道數(shù))
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使用眼鏡
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偏振立體眼鏡(無(wú)源廉價(jià))
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主動(dòng)快門眼鏡(Nvidia 3D vision或DLP-Link或其他快門眼鏡)
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偏振立體眼鏡(無(wú)源廉價(jià))
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是否需要投影機(jī)加偏振片
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是
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否
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是
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輸入內(nèi)容兼容性
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一般(必須雙頭輸入)
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好
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好
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幕布要求
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極化金屬幕
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無(wú)特殊要求
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極化金屬幕
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2D內(nèi)容顯示兼容性
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差
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好
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好
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一般適用觀眾人數(shù)
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較多場(chǎng)合
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較少場(chǎng)合
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較多場(chǎng)合
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大視電子純硬件邊緣融合產(chǎn)品視頻展示
http://v.ku6.com/show/lgv_3Ci2yroIT7h-.html
大視電子純硬件主動(dòng)立體邊緣融合產(chǎn)品視頻展示
http://v.ku6.com/show/IRCk5YKyMOiShWvO.html
大視電子MVD206多屏寶(六屏寶)產(chǎn)品演示
http://v.youku.com/v_show/id_XMzQ3NTgwMzM2.html