大屏無(wú)縫拼接設(shè)備之-投影機(jī)選購(gòu)指南

大屏無(wú)縫拼接投影機(jī)的技術(shù)指標(biāo)要求

    近幾年來(lái)，隨著軟硬件技術(shù)的發(fā)展，投影無(wú)縫拼接技術(shù)已從最初的虛擬仿真及虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用已廣泛的擴(kuò)展到指揮控制、虛擬仿真培訓(xùn)、工業(yè)制造設(shè)計(jì)以及科學(xué)研究和復(fù)雜決策過(guò)程，并且在展覽展示、廣告、娛樂(lè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越流行。經(jīng)過(guò)業(yè)內(nèi)廠商多年的技術(shù)開(kāi)發(fā)和努力，目前無(wú)縫拼接技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)成熟的階段。    

    由于大屏無(wú)縫拼接大都應(yīng)用在性能要求極高的特殊應(yīng)用場(chǎng)所，對(duì)于設(shè)備的高可靠性要求也高，因此大用于大屏無(wú)縫拼接中的投影機(jī)采購(gòu)就不能混同于其它用于教育、娛樂(lè)等方面的商用投影機(jī)，對(duì)其技術(shù)指標(biāo)有更嚴(yán)格的要求。

    □ 分辨率

    為了保證圖像不失真，用于大屏無(wú)縫拼接系統(tǒng)中的投影機(jī)只能使用其真實(shí)分辨率。為了表現(xiàn)圖像細(xì)節(jié)，投影儀的真實(shí)分辨率至少應(yīng)為1280×1024。

    □ 亮度

    在大屏幕無(wú)縫拼接系統(tǒng)中，一般采用大屏幕。因此要求投影機(jī)的亮度必需高，如果亮度不夠，會(huì)大大降低觀眾的沉浸感。目前隨著投影技術(shù)的縱深發(fā)展，投影機(jī)亮度最高已經(jīng)達(dá)到20000流明，如今年巴可推出的一款3芯片DLP投影機(jī)FLM R20+，以及日前科視(Christie)在美國(guó)推出的3芯片DLP SXGA+分辨率投影機(jī)Roadster S+ 20K。

    □ 對(duì)比度

    在大屏幕無(wú)縫拼接系統(tǒng)中，對(duì)畫(huà)面的質(zhì)量要求高，如虛指仿真，軍事指揮控制室等的應(yīng)用，如果圖像對(duì)比度太低，會(huì)降低顯示場(chǎng)景的真實(shí)感。同時(shí)，對(duì)比度太低的投影儀做無(wú)縫拼接處理非常困難，效果很差。

    □ 亮度一致性、圖像還原度

    大多數(shù)低檔投影機(jī)的投影圖像的中間和四周往往亮度差別比較大、左邊和右邊的亮度差別比較大。對(duì)于一般的演示，如Powerpoint，這種差別無(wú)關(guān)緊要，觀眾往往也不會(huì)注意到。但對(duì)于像虛擬仿真等領(lǐng)域的應(yīng)用，亮度一致性是影響無(wú)縫拼接效果的重要因素之一。因此，高檔投影機(jī)的亮度一致性可達(dá)到90%以上。另外，如果仿真場(chǎng)景的顏色不匹配（多臺(tái)投影儀之間）、物體稍微有點(diǎn)變形，觀眾馬上能夠感覺(jué)得到，使“仿真”的意義大打折扣。

    □ 可調(diào)節(jié)參數(shù)的多少

    為了在多通道投影系統(tǒng)中真實(shí)地還原圖像，要求投影機(jī)具有方便的調(diào)節(jié)功能，使其與其它投影機(jī)配合、匹配。一般售價(jià)幾萬(wàn)元人民幣的普通投影機(jī)可調(diào)節(jié)的參數(shù)很少。而高檔投影機(jī)可以通過(guò)移動(dòng)鏡頭來(lái)調(diào)整梯形失真、可能選擇合適的投射率的鏡頭，等等。這樣，在多通道拼接處理時(shí)一方面調(diào)試容易，更重要的是能保證圖像效果。

    □ 雙燈系統(tǒng)

    大屏無(wú)縫拼接系統(tǒng)中的投影機(jī)一般都具備雙燈系統(tǒng)，一方面大大提高了投影機(jī)的亮度；另一方面，允許在單燈模式下的智能燈泡切換，利于延長(zhǎng)的燈泡的使用壽命。同時(shí)，內(nèi)置的燈泡冗余可以使機(jī)器在一個(gè)燈泡出故障時(shí)仍然能夠正常工作。

    □ 網(wǎng)絡(luò)連接控制功能

    良好的網(wǎng)絡(luò)連接能力，可以讓你在幾千英尺之外控制投影機(jī)并清晰的知道投影機(jī)的運(yùn)行情況。如科視(Christie)的所有投影機(jī)都配備了ChristieNET^{TM ，}它可以確定IP地址的網(wǎng)絡(luò)解決方案，可以實(shí)現(xiàn)最好的投影機(jī)控制和資源管理。 此外，巴可也于去年推出的一款具有網(wǎng)絡(luò)化功能的投影機(jī)-iCON H600，該投影機(jī)內(nèi)置功能強(qiáng)大的顯示服務(wù)器，可以非常方便地連接到用戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可實(shí)現(xiàn)和遠(yuǎn)端的地點(diǎn)之間進(jìn)行協(xié)同會(huì)議、實(shí)時(shí)交互、文件共享和遠(yuǎn)程控制及診斷等功能。

    □ 長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定工作

    在大屏拼接顯示系統(tǒng)中投影機(jī)的穩(wěn)定性是最基本的要求，為了保證整機(jī)的整體性能，廠家在投影機(jī)的設(shè)計(jì)上就保證各個(gè)部件的高可靠性。目前，先進(jìn)的投影機(jī)的平均無(wú)故障率時(shí)間（MTBF）已超過(guò)40 000 h；另外投影機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間不間斷的工作也是一個(gè)重要指標(biāo)，這個(gè)尤其體現(xiàn)在監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用的投影機(jī)上。

    目前主要有采用CRT、LCD、DLP三種投影技術(shù)，那么大屏無(wú)縫拼接系統(tǒng)中應(yīng)該采用哪種技術(shù)的投影機(jī)呢？請(qǐng)看下頁(yè)：

大屏無(wú)縫拼接系統(tǒng)中應(yīng)該采用哪種技術(shù)的投影機(jī)

    目前，能夠?qū)崿F(xiàn)大屏幕投影顯示屏的投影機(jī)主要有采用CRT、LCD、DLP三種投影技術(shù)的產(chǎn)品，但是應(yīng)用中需要注意的是：投影機(jī)的亮度、分辨率、均勻度。這三種技術(shù)的產(chǎn)品哪一種更適宜大屏無(wú)縫拼接系統(tǒng)呢？下面我們就這三種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)做個(gè)簡(jiǎn)要的分析，從而總結(jié)出該選擇哪種技術(shù)。 

    CRT技術(shù)投影機(jī)

    CRT技術(shù)是出現(xiàn)最早，也是最成熟的一種投影技術(shù)。但是它有一個(gè)致命的缺點(diǎn)―亮度太低，而且其操作復(fù)雜，機(jī)身體積龐大，只適合安裝環(huán)境光較弱、相對(duì)固定的場(chǎng)所，不宜搬動(dòng)等眾多條件的制約。因此CRT投影機(jī)的應(yīng)用正逐漸減少。目前最流行的投影技術(shù)是LCD和DLP。

    LCD技術(shù)投影機(jī)

    LCD投影機(jī)，LCD是 Liquid Cristal Display 的英文縮寫(xiě)。它的成像器件是液晶板，也是一種被動(dòng)式的投影方式。利用外光源金屬鹵素?zé)艋騏HP（冷光源），若是三塊LCD板設(shè)計(jì)的則把強(qiáng)光通過(guò)分光鏡形成RGB三束光，分別透射過(guò)RGB三色液晶板；信號(hào)源經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換，調(diào)制加到液晶板上，控制液晶單元的開(kāi)啟、閉合，從而控制光路的通斷，再經(jīng)鏡子合光，由光學(xué)鏡頭放大，顯示在大屏幕上。這種類(lèi)型的投影機(jī)目前最高分辨率可做到1600x1200，亮度在1萬(wàn)ANSI流明以上。

    但是LCD投影機(jī)由于液晶板本身的物理特性的原因，色彩不很均勻、響應(yīng)速度慢，隨著時(shí)間的推移，性能有所下降。

    DLP技術(shù)投影機(jī)

    DLP投影機(jī)中的DLP是一種新興的投影技術(shù)，這種技術(shù)是英文Digital Light Processing的縮寫(xiě)，中文含義為數(shù)字光處理技術(shù)，該技術(shù)是由美國(guó)德州儀器公司研制推出的一種全數(shù)字的反射式投影技術(shù)，它可以被稱(chēng)為是投影和顯示信息領(lǐng)域中的一個(gè)新思路。由這種技術(shù)生成的投影機(jī)采用DMD（Digital Micromirror Device）數(shù)字微鏡作為光學(xué)成像器件，來(lái)調(diào)制投影機(jī)中的視頻信號(hào)，驅(qū)動(dòng)DMD光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)投影透鏡來(lái)完成數(shù)字投影顯示的。

    DMD數(shù)字微鏡裝置是由美國(guó)德州儀器公司專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的一種特殊半導(dǎo)體元件，一個(gè)DMD芯片中含有許許多多的細(xì)微的正方形反射鏡片，這些鏡片中的每一片微鏡都代表一個(gè)像素，每一個(gè)像素面積為16um×16um，鏡片與鏡片之間是按照行列的方式來(lái)緊密排列的，并可由相應(yīng)的存儲(chǔ)器控制在開(kāi)或關(guān)的兩種狀態(tài)下切換轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制光的反射。

    DLP投影機(jī)使用了反射式數(shù)字微鏡后，它內(nèi)部的光學(xué)成像部分的總光效率高達(dá)60%左右，這使得DLP投影機(jī)無(wú)論工作在光線充足的環(huán)境還是光線暗淡的環(huán)境時(shí)，都能將更多的光線投射到投影屏幕上，這也是為什么DLP投影機(jī)比傳統(tǒng)的模擬投影機(jī)具有更高的亮度、對(duì)比度的原因所在。

    根據(jù)DLP投影機(jī)中包含的DMD數(shù)字微鏡的片數(shù)，DLP投影機(jī)分為單片DLP投影機(jī)和三芯片DLP投影機(jī)。

    單芯片DLP投影機(jī)

    目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的DLP投影機(jī)，多數(shù)都屬于單片機(jī)，一般的單片DLP投影機(jī)主要適用在各種便攜式投影產(chǎn)品中，這種投影機(jī)的整個(gè)機(jī)身一般小于A4紙張的面積，專(zhuān)為流動(dòng)人員而設(shè)計(jì)。這種單片DLP投影機(jī)雖然價(jià)格便宜，但是并不適用于仿真系統(tǒng)環(huán)境，因?yàn)樗�的亮度一般只�?000流明左右，而且亮度均勻性和色彩一致性方面都比較差，一般只適用于演示、娛樂(lè)等。 不過(guò)隨著投影技術(shù)的發(fā)展，目前有部分高端投影機(jī)廠商深入單芯片投影機(jī)的研發(fā)，推出了一些專(zhuān)用于大型會(huì)議中心、控制室甚至仿真系統(tǒng)等的具有高亮高分辨率的單芯片DLP投影機(jī)，這類(lèi)廠商主要有科視(Christie)、巴可、3D perception視景、Projectiondesign、Equipe 等。

    三芯片DLP投影機(jī)

    三芯片DLP投影機(jī)的三片DMD芯片分別反射三原色中的一種顏色，已經(jīng)不需要再使用色輪來(lái)濾光了；使用三片DMD芯片制造的投影機(jī)亮度最高可達(dá)到12000ANSI流明，它拋棄了傳統(tǒng)意義上的會(huì)聚，可隨意變焦，調(diào)整十分便利；其分辨率也比較高，不經(jīng)壓縮分辨率可達(dá)到1280×1024。加上DLP投影機(jī)可到10bit 的數(shù)字處理，滿足寬帶視頻需求，在大屏幕無(wú)縫拼接系統(tǒng)中被廣泛采用。

    整的來(lái)就，CRT投影機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)都非常優(yōu)秀，但是其亮度實(shí)在太低（對(duì)環(huán)境要求較高）。因此在現(xiàn)在的大屏幕無(wú)縫拼接系統(tǒng)中一般不建議采用；而LCD投影機(jī)亮度和分辨率都很高，但是它的色彩還原性、色彩一致性和亮度均勻性不太理想，不過(guò)在經(jīng)費(fèi)有限的情況下也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，而高亮度的單芯片DLP投影機(jī)和三芯片DLP投影機(jī)則可以適應(yīng)各種苛刻的要求，尤其三芯片DLP投影機(jī)是目前大屏幕無(wú)縫拼接系統(tǒng)中投影機(jī)部分的最佳之選。