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主動/被動/主動轉(zhuǎn)被動？--多通道立體投影InfoComm China 2012大視電子立體解決方案揭秘

中國投影網(wǎng)投影資訊　來源：大視電子　2012-5-3 14:50:53　編輯：羽彤　[ 大 中 小 ]
　　【中國投影網(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)用對立體顯示的需求也越來越高，無論是展會，媒體發(fā)布，影院還是企業(yè)宣傳，虛擬仿真，甚至是家庭娛樂立體投影應(yīng)用已經(jīng)呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長。對于 3D立體投影的臨場體驗(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)合可以將視覺體驗(yàn)發(fā)揮到一個新的高度，可以說多通道邊緣融合將視覺廣度推向極致而結(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)可以極大降低整個系統(tǒng)的成本，因?yàn)楦叨烁叻直媛矢吡炼鹊膯闻_立體投影機(jī)價格非常高昂，而通過恰當(dāng)?shù)?a href=http://zjgreman.com/projector-class.asp target=_blank>投影機(jī)組合可以用性價比高很多的投影機(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)揮出各自所長也是許多用戶和工程人員面臨的問題。

　　在這次北京國家會議中心舉行的Infocomm China 2012中，大視電子給眾多專業(yè)觀眾帶來了120Hz主動立體邊緣融合和主動立體轉(zhuǎn)被動立體邊緣融合演示，給大家一個身臨其境理解和體驗(yàn)最新立體顯示技術(shù)的機(jī)會，這里我們通過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)方式主要分為主動式和被動式兩種實(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)紅綠被動投影，到后來的線偏振和圓偏振3D立體投影技術(shù)都可以被認(rèn)為是被動式3D解決方案。

　　

主動/被動/主動轉(zhuǎn)被動？--多通道立體投影InfoComm China 2012大視電子立體解決方案揭秘
圖一：大視純硬件被動立體典型雙通道邊緣融合構(gòu)成



　　被動投影的優(yōu)勢是對用戶眼鏡要求低只需要價格低廉的偏振片眼鏡，沒有同步要求，但是大多數(shù)被動投影需要借助更多臺的投影機(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但是其代價高昂，應(yīng)用也有不少限制），更多通道的融合機(jī)，同時對幕布系統(tǒng)的要求高，使得整個系統(tǒng)的代價比較高昂，比較適合于觀眾數(shù)量比較多的場合。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應(yīng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)左右眼立體。但是被動3D系統(tǒng)也有獨(dú)特的優(yōu)勢，由于運(yùn)用兩個投影的疊加，光強(qiáng)比較容易做好，同時眼鏡的成本優(yōu)勢大，如果觀眾人數(shù)達(dá)到上百人的場合，被動投影的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來。同時被動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，由于被動投影單臺投影機(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)用中對融合機(jī)的硬件性能不會提出苛刻的要求，但是是以更多的通道數(shù)作為代價，在一個典型的三通道融合投影系統(tǒng)中，需要六路通道輸出，被動立體融合機(jī)的輸入一般采用雙輸入，輸入信號分別是供左右眼的60Hz信號即可，一般采用顯卡的雙頭輸出來作為信號源。典型的硬件被動立體融合機(jī)具備兩個DVI輸入，分別接受左右眼60Hz信號的輸入，圖一展示了一個典型的由大視電子純硬件被動立體邊緣融合機(jī)構(gòu)成的雙通道被動立體融合系統(tǒng)的框圖。

主動/被動/主動轉(zhuǎn)被動？--多通道立體投影InfoComm China 2012大視電子立體解決方案揭秘
圖二：大視電子典型的雙通道主動立體系統(tǒng)


主動/被動/主動轉(zhuǎn)被動？--多通道立體投影InfoComm China 2012大視電子立體解決方案揭秘
圖三：大視電子Inforcomm 2012現(xiàn)場主動立體演示實(shí)拍


主動/被動/主動轉(zhuǎn)被動？--多通道立體投影InfoComm China 2012大視電子立體解決方案揭秘
圖四，大視主動立體邊緣融合演示3D vision游戲畫面


主動/被動/主動轉(zhuǎn)被動？--多通道立體投影InfoComm China 2012大視電子立體解決方案揭秘
圖五：主動立體系統(tǒng)眼鏡原理


　　主動式投影系統(tǒng)近年來發(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。主動立體技術(shù)要求觀眾佩戴采用主動快門的眼鏡眼鏡，配合能夠支持120Hz輸入的主動立體投影機(jī)，主動立體技術(shù)對環(huán)境依賴較低，普遍反映主動立體技術(shù)在相同條件下的 實(shí)現(xiàn)效果更加優(yōu)秀，同時主動立體技術(shù)不需要被動偏振技術(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格也很高昂，同時也在不放映立體內(nèi)容時 這塊金屬幕布就顯得很浪費(fèi)，而采用快門眼鏡的主動立體技術(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)勢是顯而易見的，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的融合帶可見問題，這也會在一定程度上影響多通道被動立體融合的效果。主動立體投影由于采用了單接口120Hz輸入，因此工作在非3D內(nèi)容模式時自動就變成2D顯示，不會出現(xiàn)被動立體在2D顯示時還需設(shè)置或軟件彌補(bǔ)的問題。

　　在結(jié)合主動立體進(jìn)行多通道邊緣融合時，無論是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的困難加大，基于傳統(tǒng)架構(gòu)的硬件融合機(jī)都無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，不可能通過采集卡支持120Hz信號的無損輸入。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多通道信號的實(shí)時邊緣融合，有些市面上的硬件融合機(jī)所宣傳的支持多通道主動立體投影采用的是將輸入60Hz信號倍頻的方式到120Hz不是真正的120Hz處理能力，這種多通道主動立體的性能是無法保障高刷新率要求的主動立體系統(tǒng)的，用戶在選擇時一定要注意分辯這類內(nèi)部倍頻的偽主動立體和全通道120Hz全帶寬處理硬件融合機(jī)區(qū)別。同時主動多通道投影還要求每通道處理的絕對延遲和相對延遲都低，絕對延遲是對硬件融合機(jī)輸入的信號到多通道輸出信號的延遲，相對延遲是硬件融合機(jī)各輸出通道間的輸出信號的延遲，一般要求絕對延遲在微妙數(shù)量級而相對延遲在納秒級的硬件融合機(jī)才可以保證多通道邊緣融合主動投影的畫面不閃爍保持同步。

　　在構(gòu)建主動多通道立體投影系統(tǒng)時，除了要注意融合機(jī)的性能以外，在運(yùn)用主動立體120Hz的投影機(jī)的選擇上也有一些額外注意事項(xiàng)，目前市場上的120Hz主動立體投影機(jī)的亮度和對比度在120Hz工作時的性能指標(biāo)會劣化，在120Hz打開主動同步信號的情況下，投影機(jī)的對比度和亮度都會有明顯下降，導(dǎo)致黑位控制能力明顯下降，這時多通道投影的過渡帶問題就會明顯，解決這類問題的辦法一要選擇相對對比度高的120Hz投影機(jī)，同時在硬件融合機(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)，因此在很多場合可以通過關(guān)閉DLP-link所帶來的白場輸出，結(jié)合大視電子的眾多專利融合過渡技術(shù)可以獲得業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的主動立體融合效果。

主動/被動/主動轉(zhuǎn)被動？--多通道立體投影InfoComm China 2012大視電子立體解決方案揭秘
圖六：大視電子主動轉(zhuǎn)被動立體邊緣融合系統(tǒng)構(gòu)成


主動/被動/主動轉(zhuǎn)被動？--多通道立體投影InfoComm China 2012大視電子立體解決方案揭秘
圖七：大視電子Inforcomm 2012現(xiàn)場主動轉(zhuǎn)被動立體融合演示實(shí)拍


主動/被動/主動轉(zhuǎn)被動？--多通道立體投影InfoComm China 2012大視電子立體解決方案揭秘
圖八：大視主動立體轉(zhuǎn)被動立體邊緣融合演示3D vision游戲畫面


　　大視電子在本次展會還展示了世界上首個符合120Hz 主動立體的純硬件主動立體轉(zhuǎn)被動立體邊緣融合機(jī)演示，MPGA2P20X系列純硬件主動立體轉(zhuǎn)被動立體邊緣融合機(jī)可以將輸入的120Hz主動立體多通道信號利用內(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，再分別進(jìn)行邊緣融合后輸出到多臺投影機(jī)進(jìn)行偏振立體疊加�，F(xiàn)場演示中采用與主動立體融合演示完全相同的1792x768@120Hz主動立體信號（通過大視電子的純硬件雙通道DVI復(fù)制模塊實(shí)現(xiàn)主動立體信號的復(fù)制） 作為MPGA2P202純硬件主動立體轉(zhuǎn)被動立體邊緣融合機(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，再進(jìn)行融合分離，最終輸出四路1024x768@60hz的被動立體信號到4臺普通投影機(jī)， 投影機(jī)分別利用偏振片實(shí)現(xiàn)左右眼分離。傳統(tǒng)的被動立體的邊緣融合一般利用顯卡的雙頭輸出來實(shí)現(xiàn)，但這種方法存在一定的局限：

　�。�1）很多應(yīng)用不能通過顯卡雙輸出，當(dāng)然可以通過采用一些特殊驅(qū)動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，如果采用顯卡雙頭輸出，則無法顯示一個正常的桌面或完整畫面，當(dāng)然可以通過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系列純硬件主動立體轉(zhuǎn)被動立體邊緣融合機(jī)，可以使得任何主動立體的內(nèi)容信號，包括任何支持Nvidia 3D vision的專業(yè)仿真信號或者是立體游戲都可以利用被動立體投影來顯示，現(xiàn)場大視電子利用3D vision 游戲《戰(zhàn)地2》來做了實(shí)際演示，證明整個系統(tǒng)是符合Nvidia 3D vision的主動立體輸入要求的， 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。

　　可以說大視電子的主動立體轉(zhuǎn)被動立體融合機(jī)給原來傳統(tǒng)的被動或主動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)用戶需要演示主動立體的內(nèi)容但有不想使用主動立體投影機(jī)時，可以考慮采用這種設(shè)備來用傳統(tǒng)的被動立體設(shè)備來顯示。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立體內(nèi)容時大視電子的主動立體轉(zhuǎn)被動立體融合機(jī)將會成為最佳選擇，可以說大視電子的主動立體轉(zhuǎn)被動立體融合機(jī)極大的擴(kuò)大了主動和被動立體的應(yīng)用范圍。

　　大視電子提供的純硬件被動立體融合機(jī)、純硬件主動立體融合機(jī)和純硬件主動立體轉(zhuǎn)被動立體融合機(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。主被動多通道立體投影系統(tǒng)都有各自適合的應(yīng)用場合，目前在使用設(shè)備中被動多通道立體系統(tǒng)由于出現(xiàn)較早占有比例較高，不過隨著主動立體技術(shù)投影機(jī)和新一代支持主動120Hz的高性能純硬件邊緣融合機(jī)的出現(xiàn)，主動無縫邊緣融合多通道立體投影系統(tǒng)已經(jīng)獲得市場份額方面的強(qiáng)勁增長，也為廣大用戶和工程設(shè)計(jì)提供更多更好的選擇，而大視電子的主動立體轉(zhuǎn)被動立體邊緣融合機(jī)更提供了第三種選擇，可以說是結(jié)合了兩者之所長，相信會在虛擬仿真等應(yīng)用中獲得廣泛的應(yīng)用。

　　最后給出被動立體邊緣融合機(jī)，主動立體邊緣融合機(jī)和主動轉(zhuǎn)被動立體邊緣融機(jī)這三者的應(yīng)用比較表及簡單選項(xiàng)指南，供大家參考：

 

被動立體邊緣融合機(jī)

主動立體邊緣融合機(jī)

主動轉(zhuǎn)被動立體邊緣融合機(jī)

輸入信號（信號源）

兩路60Hz左右眼

一路120Hz主動立體信號

一路120Hz主動立體信號

輸出信號（到投影機(jī)）

每路60Hz（如1024x768@60Hz）

每路120Hz（如1024x768@120Hz）

每路60Hz（如1024x768@60Hz）

投影機(jī)要求

任何投影機(jī)

支持主動立體投影機(jī)

任何投影機(jī)

投影機(jī)數(shù)量

2N（N為融合通道數(shù)）

N （N為融合通道數(shù)）

2N（N為融合通道數(shù)）

使用眼鏡

偏振立體眼鏡（無源廉價）

主動快門眼鏡（Nvidia 3D vision或DLP-Link或其他快門眼鏡）

偏振立體眼鏡（無源廉價）

是否需要投影機(jī)加偏振片

是

否

是

輸入內(nèi)容兼容性

一般（必須雙頭輸入）

好

好

幕布要求

極化金屬幕

無特殊要求

極化金屬幕

2D內(nèi)容顯示兼容性

差

好

好

一般適用觀眾人數(shù)

較多場合

較少場合

較多場合

　　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

關(guān)于大視電子
　　上海大視電子科技有限公司（Mviewtech）是一家專注于多屏超高清晰顯示、超高清實(shí)時圖像處理及傳輸?shù)膭?chuàng)新型高科技公司，在多通道投影，邊緣融合，多屏顯示以及主被動立體顯示領(lǐng)域掌握多項(xiàng)核心專利技術(shù)，公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)在視頻接口、圖像高速處理等方面具有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，具備從芯片級到系統(tǒng)級的核心開發(fā)能力，開發(fā)產(chǎn)品全部具有自主知識產(chǎn)權(quán)，擁有多項(xiàng)核心專利，公司本著創(chuàng)新進(jìn)取專業(yè)的精神致力于將突破性的技術(shù)方案不斷引進(jìn)到變化的市場環(huán)境中。

　　憑借領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢和銳意進(jìn)取的創(chuàng)新精神，大視電子不斷推出震撼業(yè)內(nèi)的高質(zhì)量產(chǎn)品，目前大視電子的產(chǎn)品主要包括多屏擴(kuò)展系列和多通道邊緣融合兩大系列，由于產(chǎn)品架構(gòu)上的先進(jìn)性和遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先的靈活性，使得大視電子的多屏擴(kuò)展系列和多通道邊緣融合產(chǎn)品大量運(yùn)用在國內(nèi)外工程、企業(yè)、教育、仿真研究及個人用戶市場，在眾多用戶案例中表現(xiàn)出的極高可靠性、靈活性和極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性更是得到廣大用戶的交口稱贊。

　　大視電子將繼續(xù)以創(chuàng)新研發(fā)為主導(dǎo)將更多的國際領(lǐng)先技術(shù)運(yùn)用到大視電子的專業(yè)視頻產(chǎn)品系列中，本公司產(chǎn)品同時提供工程定制解決方案，滿足不同用戶的特殊需求，做最專業(yè)的解決方案供應(yīng)商一直是大視人不斷努力的追求。
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