1、边缘融合大屏幕拼接系统之应用发展追求亮丽的超大画面、纯真的色彩、高分辨率的显示效果，历来是人们对视觉感受的一种潜在要求。大到指挥监控中心、网管中心的建立，小到视频会议、学术报告、技术讲座和多功能会议的进行，对大画面、多色彩、高亮度、高分辨率显示效果的渴望越来越强烈，而传统的电视墙、投影硬拼接屏和箱体拼接墙等很难满足人们在这方面的要求。最近迅速崛起的数字化边缘融合大屏幕拼接投影显示技术，正在逐步成为适应这一需求的有效途径。随着投影显示技术的不断发展与创新，以及人们欣赏水平的严格要求 -超大画面、超高亮度、以及更高分辨率显示便成为显示系统的迫切需求，如以下所述： 增加整幅画面显示尺寸 增加显示亮度
2、 提高显示分辨率 减少投影距离 一、边缘融合系统简述 没有任何割裂感觉的整幅画面总是带给人们完美的视觉享受，靓丽的画面更是带来美妙的视觉冲击，更高的分辨率在提高清晰度的同时，使人们感受到细微显示的魅力，投影距离的减少，大大提高了空间利用率，减少了使用成本。如何完成满足这些需求呢？边缘融合拼接投影技术正好可以满足人们的需要。1、画面的完整性完整画面的优点不需要过多的陈述，因为完美画面的显示对于欣赏者而言总是一目了然，如下图所示，B 图显示是本方案主要推荐的画面，美丽显示尽善尽美。鲜艳靓丽的画面，带给人们不同凡响的视觉冲击，而如何消除化画面拼接的光学缝隙呢？多台拼接便使这种问题迎刃而解。融边技术的
3、出现，更大程度上保证了画面的完美性和色彩一致性。图 C 显示了传统的画面拼接技术，画面的拼缝和屏幕的拼缝都会影响画面的质量和完美性，而在图 D 中，首先对于屏幕，我们采用了一整张的屏幕，对于画面，我们进行了边缘融合技术的处理，使我们的画面显示更加完美。2、 画面亮度 鲜艳靓丽的画面，带给人们不同凡响的视觉冲击，而如何提高画面亮度而不用增加投影空间呢？多台拼接便使这种问题迎刃而解。融边技术的出现，更大程度上保证了画面的完美性和色彩一致性。3、提高分辨率 画面的分辨率直接影响到画面的清晰程度，不同的屏幕材料拥有不同的分辨率，各种透镜材料的屏幕不论从视角还是分辨率方面都会影响到画面的显示分辨率和清晰
4、度。整幅画面提高了画面显示的分辨率，从而使原始信号源的显示不受影响。多台投影机的拼接在采用融边技术后，既克服了屏幕画面的分裂感觉，同时提高了画面色彩和亮度的均匀性、一致性，是一切显示变得无微不至。4、缩短投影距离随着无缝拼接的出现，投影距离的缩短变成必然。比如，原来 200 英寸(4000x3000mm)的屏幕，如果要求没有物理和光学拼缝，我们将只能采用一台投影机，投影距离=镜头焦距 x 屏幕宽度，采用广角镜头 1.2:1，我们的投影距离也要 4 .8 米，现在，我们采用了融边技术，同样画面没有各种缝隙，我们的距离只需要 2.4 米远，就完全可以实现。二、边缘融合系统与传统拼接的差异 边缘融合
5、拼接系统和传统拼接相比较，主要有以下差异：1、在传统拼接系统中，由于采用多块单独屏幕组成一个屏幕显示体，各个屏幕之间虽然采用同一材料，但是由于制作时间、制作环境上的不同，使得不同屏幕的热胀冷缩存在客观差异，这就导致整个系统在使用一段时间后会出现一些小的物理变化， 进而影响整个系统的稳定和效果。而融合拼接由于采用了一整块屏幕，制作时间、材料、工艺水平完全一致，从而消除了上述隐患。2、在融合拼接中，由于采用整幅屏幕，所以消除了传统拼接存在的屏幕间的物理缝隙，从而使得屏幕显示图象整幅保持完整，无人为分割。而采用融合处理技术后，更消除了光学缝隙，这样和普通硬拼接系统相比，在技术水平和显示效果上，就有了
6、质的差异和提高，从而使显示的图像完全一致，无任何物理或光学分割，保证了显示图像的完整性和美观性。这在显示地图、图纸等图像信息时，更为重要， 因为在图纸、地图上存在大量的线条或路线等，而屏幕缝隙和光学缝隙就会造成图像显示污染，容易使观察人员把显示的图像线条和拼接系统本身的线条误为一体，从而导致决策和研究失误。而通过融合处理，就可以避免出现这种情况。3、在融合拼接系统中，所有图像都经过融合处理器进行了校正和统一，这样在大屏幕上进行图像显示和切换时，无论切换什么格式的图像，整个屏幕的亮度、色彩、鲜艳度、均匀度都比较一致，不会出现传统拼接系统中经常出现的由于信号更换而导致系统显示质量的变化。 4、在融
7、合拼接系统中，由于在处理器中对投影显示图象进行了处理，可以对不同投影信号间的色差、亮差、均匀度进行调整，这也使得该系统显示的图象质量优于传统拼接系统。5、边缘融合图像处理器除了具有边缘融合和图像多画面处理功能外，还具有图像存储和调用功能，可以把本身存储的高分辨率图像直接作为大屏幕系统的背景进行显示，这在实际使用中非常有实用价值。三、 融合系统应用案例设备选型分析 1、投影机考虑到高亮度、高可靠性和高均匀性的要求，投影机我们推荐使用继 CRT、a- LCD 、单片 DLP、三片多晶硅 LCD 投影显示技术以后的最新一代三片式高对比度 D L P 投影显示系统。它以红、绿、蓝三片 DMD(Digi
8、tal Micormirror Device)数字微镜作为成像器件。每片 DMD 由很多微镜组成，每个微镜对应一个像素点，DLP 投影机的物理分辨率就是由微镜的数目决定的。DLP 投影机的技术是一种全数字反射式投影技术。其主要特点如下：A.数字优势 数字技术的采用，使图像灰度等级提高，图像噪声消失，画面质量稳定，数字图像非常精确。 B.无缝优势 可显示高品质的无缝图像。同样的像素点，DLP 投影机能产生画面均匀，色彩锐利更高品质的无缝图像。C.显示效果 DLP 投影单元的亮度均匀性、色彩均匀性、灰度等级等技术指标和实际显示效果均比传统 CRT、LCD 技高一筹，特别适用于大画面的投影显示。光学
9、核心寿命 根据美国德州仪器发表的技术白皮书，DLP 的核心寿命长达 100, 000 小时，不存在LCD 投影机由于工作环境温度高而出现液晶板老化等问题，特别适用于高亮度显示环境。根据上述技术分析，在完成的系统案例中，投影机我们采用世界专业投影领导厂商比利时巴可有限公司智能型、高亮度三片式 DLP 投影机系列，该机型经过巴可公司工厂内部特殊的光学器件选型、衡定光输出(Constant Light Output)设置、色彩阶度匹配 (Color Gamut Matching)处理，以满足多屏拼接系统色彩和亮度均匀一致性的需要。整个投影显示单元具有以下技术特点： 密封的 DLP 光学引擎：可以避免
10、灰尘、潮气对光学器件的损害。 确保了投影机在多尘环境下的正常工作，同时也延长了光学核心。 器件的寿命。 即装即用电动镜头：一系列宽广范围的电动镜头系列来满足不同的安装场所。可靠的即装即用镜头使得投影机的安装和调整变得非常的快速和简便，这对于多通道投影显示是非常必要的。 优异的软边融合性能：由于使用了最新一代的 DMD 芯片，并结合了应用于数字电影中的处理技术，可以单独对红、绿、蓝三原色进行调整。因此，可以使得进行软边融合的投影机通道之间的原色调整得极其一致，以形成一个全景的宽屏图像。 2、边缘融合处理器 SPYDER 是一台使你很容易从独立屏幕的演示过渡到采用多个投影机生成的无缝宽屏幕演示的核
11、心设备。 边缘融合、多路输入源选择、无缝切换、图像处理和操作人员控制等功能全部由一台大屏幕处理器来实现和操作，可满足支持多窗口显示的，且以无缝融合宽屏信号为背景的多画面显示显示应用要求。处理器视频处理包括数据复制，以生成重迭投影区域，以及重叠图像的边缘羽化。数据重叠和边缘羽化的交叉数据幅度可由用户编程。经过 SPYDER 进行屏幕拼接处理及边缘融合处理后，整个系统可实现下列功能： (1)、多个信号输入根据要求，系统可配置为多个信号源输入，每个输入均可在高分辨下被处理。对于多屏安装，每个信号源输入安装使用的屏幕的数量被复制。(2)、多个通道输出每个 SPYDER 具有多个标准的 DVI A/D
12、输出，可支持任何显示终端。对于每个输出通道，分辨率最高可支持 UXGA(1600x1200)。 (3)、高级的效果控制 视窗控制 可以像素精度定义视窗的位置和大小，由此来显示窗口的输入。数字放大 在每一视窗内，均可对图像进行所需的缩放。特效控制 选择产生奇特形状的重叠、镜像效果、阴影三维立体效果、淡入淡出、飞进飞出等。Z- 次序控制 所叠加的窗口可以动态方式存在，用户可决定任一窗口放置的前后次序。边缘融合 内置的边缘融合功能和羽化特性可产生光滑的全景重叠。 直观、简洁的控制软件 控制软件通过友好的管理界面，数字化的处理方式，方便用户进行信号选择、显示布局、画面处理的多种管理功能。 3、整体无缝
13、屏幕在以前的投影系统中，由于受技术限制，投影机的亮度无法做到很高，所以为了增加投影亮度，对屏幕一般都要求比较高的增益率，但是这样会影响对比度和色彩细腻程度。如今投影技术的发展非常迅速，投影机的亮度已经不是问题，所以对投影幕的要求中，增益率就放在了比较低的位置，而主要考虑屏幕的平整度和视角以及对比度和灰度。 在完成案例中我们采用美国 STEWART 公司的屏幕，其制作工艺很独特，屏幕材质为PVC 塑料，整个屏幕采用喷涂技术生产。由于每一块屏幕均采用同一桶原料进行喷涂作业，因此整个屏幕的增益率、色彩是完全一致的。同时采用 PVC 材质和喷涂工艺生产的屏幕正常使用时不会出现皱褶。 最新屏幕技术还提升了数字投影机的影像效果。因为随着数字投影机亮度的不断提高，投影屏幕的作用产生了极大的变化。数字投影机已经不需要借助屏幕的高增益来获取明亮的图像显示。新的问题是图像显示亮度过高，而缺乏黑色调和对比度的表现。Stewart 公司为此新近研制并推出的系列屏幕新产品，采用特殊形成的散射表层，提升图像的黑白表现能力，和对阴影细节的表现。并进一步提高了黑色水准，提高了画面的色彩饱和度和阴影细节的表现。而且对环境光具有很强的抵抗能力，使得投影画面免受环境光线反射的影响；该屏幕尤其适用于采用 DLP 技术的投影机，能实现大屏幕亮丽的显示效果。
