大學(xué)堂：關(guān)于邊緣融合的若干解釋及應(yīng)用

2、為什么選用邊緣融合？

    2.1邊緣融合的產(chǎn)生

    邊緣融合的應(yīng)用來源于模擬仿真/立體影院系統(tǒng)。追求亮麗的超大畫面，純真的色彩，高分辨率的顯示效果，歷來是人們對視覺感受的一種潛在要求。大到指揮監(jiān)控中心，網(wǎng)管中心的建立，小到視頻會議，學(xué)術(shù)報(bào)告，技術(shù)講座和多功能會議室的進(jìn)行，對大畫面，多色彩，高亮度，高分辨率顯示效果的需求越來越強(qiáng)烈。

    最近迅速崛起的數(shù)字化邊緣融合大屏幕拼接投影顯示技術(shù)，正在逐步適應(yīng)這一需求。隨著投影顯示技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，以及人們對欣賞水平的提高，超大畫面，高亮度，以及更高分辨率顯示便成為市場的迫切需求。

    2.2邊緣融合的優(yōu)勢　

    增加圖象尺寸和畫面的完整性

    增加圖像亮度

    增加分辨率

    超高分辨率

    縮短投影機(jī)投射距離

    特殊形狀的屏幕上投射成像（比如弧形幕/球形幕）

    增強(qiáng)圖像層次感

    2.1.1增加圖像尺寸，畫面的完整性

    很明顯，多臺投影機(jī)拼接投射出來的畫面一定會比單臺投影機(jī)投射出來的畫面尺寸更大。

    鮮艷靚麗的畫面，會帶給人們不同凡響的視覺沖擊，而如何消除畫面拼接的光學(xué)縫隙呢？邊緣融合技術(shù)使這種問題迎刃而解。這種技術(shù)的出現(xiàn)，更大程度上保證了畫面的完美性和色彩的一致性。

    完整畫面的優(yōu)點(diǎn)也不需要過多的陳述，因?yàn)橥昝喇嬅娴娘@示對于欣賞者而言總是一目了然。

    2.1.2增加圖像亮度

    當(dāng)一臺投影機(jī)的投射尺寸被放大時(shí)，圖像亮度就會降低，而用多臺同樣亮度的投影機(jī)拼接投射出相同大小的圖像時(shí)就可以保持畫面原有的亮度。

    2.1.3增加分辨率

    每臺投影機(jī)投射整幅圖像的一部分，這樣展現(xiàn)出的圖像分辨率就被提高了。比如，一臺投影機(jī)的物理分辨率是800＊600，三臺投影機(jī)融合25%后，圖像的分辨率就變成了2000＊600

    2.1.4超高分辨率

    利用帶有多通道高分辨率輸出的圖像處理器和計(jì)算機(jī)，可以產(chǎn)生每通道為1600＊1200象素的三個(gè)或更多通道的合成圖像。如果融合25%的象素，可以通過減去多余的交疊象素產(chǎn)生4000＊1200分辨率圖像。目前市場上還沒有可在如此高的分辨率下操作的獨(dú)立顯示器。其解決辦法為使用投影機(jī)矩陣，每個(gè)投影機(jī)都以其最大分辨率運(yùn)行，合成后的分辨率就是減去交疊區(qū)域象素后的總和。

    2.1.5縮短投影機(jī)投射距離

    隨著無縫拼接的出現(xiàn)，投影距離的縮短變成必然。比如，原來200英寸（4000＊3000mm）的屏幕，如果要求沒有物理和光學(xué)拼縫，將只能采用一臺投影機(jī)，投影距離＝鏡頭焦距＊屏幕寬度，即使采用1.2：1的廣角鏡頭，我們的投影距離也要4.8米，現(xiàn)在采用邊緣融合技術(shù)后，用4臺投影機(jī)投射同樣大小的畫面，投射距離只需要2.4米。

    2.1.6特殊形狀的屏幕上投射成像（比如弧形幕/球形幕）

    比如，在圓柱或球形的屏幕上投射畫面，單臺投影機(jī)就需要較遠(yuǎn)的投影距離才可以覆蓋整個(gè)屏幕。而多臺投影機(jī)的組合因每臺投影機(jī)投射的畫面較小，所以距離也就縮短了很多。

    還有一個(gè)更重要的功能是，如果只用一臺投影機(jī)來投射整張弧形幕，則很難聚焦，因?yàn)榛∠揖嗵�大很難選出一個(gè)合適的基準(zhǔn)焦點(diǎn)。多臺投影機(jī)就可使弧弦距縮短到盡量小，這樣就比較容易找出畫面的合適焦點(diǎn)。對于弧形或球形屏幕應(yīng)用，使用邊緣融合技術(shù)后對圖像分辨率，明亮度和聚焦效果來說是一個(gè)更好的選擇。

    2.1.7增加畫面層次感

    由于采用了邊緣融合技術(shù)，畫面的分辨率，亮度得到增加，同時(shí)配合高質(zhì)量的投影屏幕，就可以使得整個(gè)顯示系統(tǒng)的畫面層次感和表現(xiàn)力明顯增強(qiáng)。

    2.2邊緣融合系統(tǒng)與傳統(tǒng)拼接的差異

    在超大尺寸的屏幕上顯示多個(gè)畫面內(nèi)容，通常有以下幾種方法：

    箱體拼接

    多張屏幕拼接

    整張屏幕無縫邊緣融合

    在傳統(tǒng)的拼接方式中無論是箱體的拼接還是多張屏幕的拼接，都無法消除畫面本身存在的物理拼縫。

    而在新的邊緣融合技術(shù)中，由于采用整幅屏幕，所以消除了傳統(tǒng)拼接存在的屏幕間的生理縫隙，從而使得屏幕顯示的圖像整幅保持完整。而采用邊緣融合處理技術(shù)后，更消除了光學(xué)縫隙，從而使顯示的圖像完全一致，保證了顯示圖像的完整性和美觀性。這在邊緣融合顯示地圖，圖紙等圖像信息時(shí)更為重要，因?yàn)樵趫D紙，地圖上存在大量的線條或路線等，而屏幕縫隙和光學(xué)縫隙就會造成圖像顯示污染，容易使觀察人員把顯示的圖像線條和拼接系統(tǒng)本身的線條誤為一體，從而導(dǎo)致決策和研究失誤。而通過邊緣融合處理，就可以避免出現(xiàn)這種情況。

    在邊緣融合拼接系統(tǒng)中，所有圖像都經(jīng)過邊緣融合處理器進(jìn)行了校正和統(tǒng)一，這樣在大屏幕上進(jìn)行圖像顯示和切換時(shí)，無論切換什么格式的圖像，整個(gè)屏幕的亮度，色彩，鮮艷度，均勻度都比較一致。

    由于在處理器中對投影顯示圖像進(jìn)行了處理，可以對不同投影信號間的色差，亮差，均勻度進(jìn)行調(diào)整，這也使得該系統(tǒng)顯示的圖像質(zhì)量更完美。

    邊緣融合圖像處理器除了具有邊緣融合和圖像多畫面處理功能外，還有圖像存儲和調(diào)用功能，可以把本身存儲的高分辨率圖像直接作為大屏幕系統(tǒng)的背景進(jìn)行顯示，這在實(shí)際使用中非常具有實(shí)用價(jià)值。