大屏幕拼接顯示系統構成及的技術現狀
大屏幕拼接顯示系統主要包含三個部分:一體化數字顯示單元、多屏處理器和用于控制整個系統的多屏控制軟件。一體化數字顯示單元由投影機、背投箱和屏幕等組成(反射式背投還包含反射鏡)。一體化數字顯示單元的顯示品質直接影響著整個投影墻的效果,采用不同類型的投影系統會得到大不相同的結果。
大屏幕拼接顯示系統構成
1、多屏處理器
多屏處理器是一種基于某一操作系統平臺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、網絡信號)進行遠程顯示處理及控制的專用圖形處理設備,多屏處理器的所有顯示通道輸出組合成一個單一邏輯屏。
多屏處理器是整個背投拼接顯示系統的核心組成。其核心作用主要表現在:可以生成一個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(包括計算機信號、視頻信號和網絡信號),都可以通過它進行相應處理后在背投拼接顯示系統中顯示出來,并且這些信號窗口可以在拼接系統中以任意大小、在任意位置相互疊加顯示。
2、由一體化數字顯示單元拼接而成的大屏幕背投影拼接顯示系統
一體化數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的全部內容,都由一體化數字顯示單元完成;一體化數字顯示單元主要由投影機、背投箱和屏幕等組成(反射式背投還包含反射鏡)。目前所用的投影機主要為基于TI公司的DLP數字光處理投影機及少數采用LCD等技術的投影機。
3、大屏幕控制系統
大屏幕控制系統是整個大屏幕背投拼接顯示系統的控制核心,一個系統的易用性和穩定性,很大一部分取決于控制系統所具有的功能和性能優劣。
大屏幕拼接顯示系統的技術發展
目前中國最大的專業從事DLP數字拼接墻系統的研發、生產與銷售企業廣東威創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近年來一些重要技術發展狀況:
1、快速網絡顯示技術(VlinkExpress網絡直通車)
2004年,全球第一款專用于大屏幕背投拼接顯示系統的遠程網絡顯示軟件——VlinkExpress面世,該產品的推出,彌補了大屏幕系統網絡顯示只能依靠其他領域的遠程控制軟件(如NetOP、Pc Anywhere等)的尷尬局面;并使得網絡信號顯示速度提高到了15幀/秒以上的數量級,大大突破了傳統網絡抓屏軟件在大屏幕這一特殊領域應用的速度極限。
2、革命性的底板系統交換架構技術
針對PCI總線帶寬的瓶頸,業界公司研制出一種新的總線結構,其核心是極具藝術創想的底板系統交換架構。傳統的總線結構,如PCI總線,資源被所有的外圍連接所分享,從而使控制室環境下的大量的數據信息傳輸受到制約。而該底板系統交換架構為每個外圍插槽都提供高達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卡上,從而確保數據通過最佳的路徑傳輸,提供快速優質的畫面數據。通過增加可選的串行開關卡,數據帶寬可提高到每槽8Gb/s,無論顯示規模大小如何都能保證各種信號的流暢顯示,并確保系統連續、穩定的工作。
3、雙燈系統
大屏幕背投拼接顯示系統中,每臺投影機是一個單元的顯示核心,投影機偶爾出現故障后,會影響系統的整體顯示效果,而DLP投影機出現故障最多的地方,往往就是投影機的燈泡。雙燈系統的出現,在一定程度上解決了由于投影機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構
PCI帶寬不足,是困擾整個行業系統向大規模方向發展的一個關鍵問題。以81個顯示單元的系統為例來分析PCI總線帶寬的瓶頸問題:經計算,理想狀態下從內存經PCI傳輸并顯示一幀圖像(243M數據)所花的時間要1.84秒。而實際運行時其他軟件的影響、設備中斷、硬盤訪問速度和內存數量等因素常會大大增加圖像數據傳輸時間,或使圖像數據傳輸時出現難以容忍的抖動效果。可以看出,受到PCI總線帶寬的限制,傳統處理器根本無法完成正常驅動81個顯示屏的能力。針對上述問題,VTRON公司推出了新一代的多屏處理系統——分布式主從處理器系統,該系統的推出,使得多屏處理器驅動130個乃至更多顯示單元成為可能,該結構已經成功應用于深圳地鐵系統中,整體運行效果非常好。目前采用該技術的背投拼接顯示系統,其最大分辨率達到100M像素(一億像素)以上,而顯示速度相當于普通16通道多屏處理器系統的顯示速度。