Extron 為 NCSU Hill 圖書館構(gòu)建沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境

    與 Extron 長達 15 年的成功合作經(jīng)驗，使我們堅信其產(chǎn)品是 Hill 圖書館的理想之選。無論何時何地，Extron 的支持和服務(wù)都是讓我們可以百分百信賴的。

    Ryan C. Hunter, CTS, EAVA, ECP AV 技術(shù)負責(zé)人 NCSU

    NCSU Hill 圖書館 2021 新增的視音頻空間包括：上圖顯示的可視化工作室 - 360° 沉浸式投影；創(chuàng)新工作室 - 采用虛擬現(xiàn)實及其它新興技術(shù)的場館；以及數(shù)據(jù)體驗實驗室 - 數(shù)據(jù)科學(xué)、可視化及分析的交互式協(xié)作空間。此類及其它高科技的空間將 Hill 圖書館打造成為集學(xué)習(xí)、教學(xué)、研究、協(xié)作和實驗于一體的一站式教學(xué)中心。

    北卡羅萊納州立大學(xué) (NCSU) 內(nèi)， 擁有藏書超過 100 萬冊的 D. H. Hill Jr. 圖書館是以其英語教授 Daniel Harvey Hill, Jr. 的名字命名的。他是 NCSU 最早的五名教師之一， 并曾在 20 世紀初，擔(dān)任多年校長職務(wù)。圖書館的建造曾歷時數(shù)十年，分階段完工。2021 年，學(xué)校對整幢建筑實施了大規(guī)模的改造升級。

    項目挑戰(zhàn)

    本次項目旨在對現(xiàn)有建筑進行全方位改造，當(dāng)中涉及諸多高新技術(shù)，包括引入和升級最先進的視音頻系統(tǒng)設(shè)施。旨在將 Hill 圖書館打造成為集學(xué)習(xí)、教學(xué)、研究、協(xié)作和實驗于一體的一站式教學(xué)中心。2021 新增的視音頻空間包括：創(chuàng)新工作室 - 采用虛擬現(xiàn)實及其它新興技術(shù)的場館，可視化工作室 - 360° 沉浸式投影，以及數(shù)據(jù)體驗實驗室 - 數(shù)據(jù)科學(xué)、可視化及分析的交互式協(xié)作空間。與此同時，館內(nèi)已有的同類空間也得到進一步的增加和拓展，如：小組研習(xí)室、學(xué)習(xí)實驗室及演示空間等。Extron AV 切換、分配及控制產(chǎn)品為以上空間系統(tǒng)的正常運行中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

可視化工作室內(nèi)部采用 360° 投影， 其外部造型請參照本文上方的封面圖片

    解決方案

    NCSU 的 AV 技術(shù)團隊決定為 Hill 圖書館選用 Extron AV 切換、分配及控制產(chǎn)品，部分是由于其使用 ExtronGlobalViewer Enterprise 軟件集中管理校內(nèi)多個已部署 Extron 系統(tǒng)的教學(xué)場館。學(xué)校 AV 技術(shù)負責(zé)人 Ryan Hunter 表示：“我們看中Extron 的服務(wù)支持水平，且其近在咫尺的羅利大本營”。

    可視化工作室?guī)�來沉浸式觀看體驗

    可視化工作室是一個為能夠帶給觀眾沉浸式體驗的環(huán)形劇場，用于演示校內(nèi)師生制作的各類生動有趣的內(nèi)容。8 臺投影機和 12 只揚聲器可為沉浸式教學(xué)、科研講座、專項課題及各類大型活動提供流暢的 360° 視頻演示和 Dolby Atmos® 環(huán)繞聲音效。

    1 臺 XTP II CrossPoint 1600 16x16 的矩陣切換器通過單根屏蔽雙絞線實現(xiàn)對節(jié)目內(nèi)容及控制信號的傳輸并分發(fā)至投影機。每臺投影機配備的 XTP 接收器負責(zé)為其接收 HDMI 視頻及 RS-232 控制信號。

    音頻系統(tǒng)集成有 XPA U 1002-70V 和 NetPA 1001-70V AT 功率放大器，它們將來自模擬及 Dante 信號源的音頻進行放大后，傳輸至分布在墻面及天花板的擴聲系統(tǒng)。該系統(tǒng)由圍繞觀眾席安裝的 7 只 SM 28T 表面安裝型揚聲器和 4 只懸垂于天花板的 SF 26PT 懸垂式揚聲器構(gòu)成。

    室內(nèi)的 AV 功能及燈光可通過安裝了 Extron Control App 的 iPad mini 進行控制。IPCP Pro 555 控制處理器根據(jù)觸摸屏發(fā)出的控制指令，執(zhí)行對所有 AV 系統(tǒng)設(shè)備的控制，而 IPCP Pro 250 則負責(zé)執(zhí)行燈光控制。

    創(chuàng)新工作室實現(xiàn)訪客與演示畫面的 3D 互動

    創(chuàng)新工作室作為一種新型的學(xué)習(xí)空間，主要通過交互式投影來展示師生的作品。10' x 5' 的畫面被投射在室內(nèi)的 4 個桌面上，每個桌面由四張桌子拼合而成。每個畫面均由上方天花板，垂直于桌面安裝的 4K 激光投影機直接投射下來。當(dāng)訪客與投影畫面互動時，深度攝像機可感知到桌面上方 3D 空間內(nèi)訪客的手勢動作，與之展開互動。這樣的互動體驗依賴于 Relative Scale LLC 提供的軟件。該公司總部位于羅利，員工中有多名為 NCSU 的校友。

    關(guān)閉投影并移動帶滾輪的桌子，可對場地進行重新布置，以用于研討會等活動。3 臺常規(guī)安裝的投影機及配套的下拉屏幕此時可用于內(nèi)容演示。

    同樣的，XTP II CrossPoint 1600 矩陣切換器和 XTP SR HD 4K HDMI 接收器負責(zé)為投影機和音響系統(tǒng)提供視音頻信號的切換及分配。上述 4 個桌面展臺的信號源內(nèi)容分別來自 4 臺 PC。常規(guī)演示內(nèi)容則由 3 臺 HDMI 墻面板發(fā)送器 XTP T HWP 101 4K 負責(zé)信號傳輸。5 臺 MPA 601 單聲道功率放大器可驅(qū)動桌上方及演示區(qū)域的 10 只天花板揚聲器。AV 系統(tǒng)的操作由墻面的 12" TouchLink Pro 觸摸屏 TLP Pro 1220MG 通過 IPCP Pro 555 控制處理器來完成。

    數(shù)據(jù)體驗實驗室及南區(qū)學(xué)習(xí)實驗室的AV 系統(tǒng)

    大大增強了數(shù)據(jù)可視化體驗

    數(shù)據(jù)體驗實驗室及附近的南區(qū)學(xué)習(xí)實驗室提供了各種工具，以促進校內(nèi)師生掌握數(shù)據(jù)科學(xué)及數(shù)碼學(xué)術(shù)的專業(yè)技能。這里的工作人員可指導(dǎo)同學(xué)們組織和利用數(shù)據(jù)集，并通過基于不同圖形及地理空間的方法來創(chuàng)建數(shù)據(jù)可視化。專注于數(shù)據(jù)科學(xué)和數(shù)字研究的校內(nèi)團體也將這里作為其會議中心。多媒體是此類實驗室踐行數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)體驗實驗室多用于小組演示。南區(qū)學(xué)習(xí)實驗室則是可用于大、小組學(xué)習(xí)討論的主動學(xué)習(xí)教室。

    數(shù)據(jù)體驗實驗室配備 86" 交互式觸摸顯示器。來自 PC、無線連接端或 HDMI 墻面連接器的 HDMI 視頻及音頻通過 HC 404 會議室協(xié)作系統(tǒng)被傳輸至顯示器。顯示器的觸控端口及其無線鍵盤及鼠標(biāo)通過 1 對 USB Extender Plus 發(fā)送器/接收器連接至 PC。用戶可通過墻面安裝的 NBP 106 D 網(wǎng)絡(luò)按鍵面板對其進行控制。

    南區(qū)學(xué)習(xí)實驗室部署了多個 AV 信號源及顯示器。XTP II CrossPoint 1600 矩陣切換器用于內(nèi)容及控制信號的路由及分配。同學(xué)們可通過連接任一 XTP T HWP 101 4K HDMI 墻面板發(fā)送器(共 6 臺)或無線連接端(共 7 個)，實現(xiàn) HDMI 內(nèi)容共享。教師講臺配備 1 臺 PC 及 1 個訪客 HDMI 連接端，兩者均可通過 XTP 發(fā)送器傳輸信號至矩陣切換器。用戶還可從連接至講臺 PC USB 端口的 PTZ 攝像機獲取視頻。2 臺安裝在天花板的投影機，和 6 臺 48" 主動學(xué)習(xí)顯示器均接收來自 XTP 矩陣切換器的信號。

    室內(nèi)音頻系統(tǒng)包括天花板麥克風(fēng)陣列、無線麥克風(fēng)及由矩陣切換器傳輸?shù)膩碜阅�擬及 Dante 網(wǎng)絡(luò)源的節(jié)目音頻。MPA 601 功率放大器為室內(nèi)揚聲器提供音頻放大。

左圖：可視化工作室 AV 機柜；右圖：創(chuàng)新工作室 AV 機柜

    以上 AV 系統(tǒng)通過 IPCP Pro 555 控制處理器進行集中控制。這里提供兩個觸摸屏用戶界面：1 個是安裝有 Extron Control App 的 iPad mini，另一個是位于講臺的 12" TouchLink Pro 桌面型觸摸屏 TLP Pro 1220TG。

    樓內(nèi)所有集成 AV 功能的小組研習(xí)室

    皆是便捷的協(xié)作空間

    小組研習(xí)室是討論、分享創(chuàng)意的絕佳場所。每張桌子配備四個座位，側(cè)墻為白板，桌前方安裝有 48" 平板顯示器。與會者可通過 HC 402 會議室協(xié)作系統(tǒng)實現(xiàn) HDMI 內(nèi)容共享，其連接方式可選擇與 HC 402 墻面板發(fā)送器的有線連接或通過無線連接端。與墻面板發(fā)送器相鄰的 NBP 106 D 按鍵面板可用于 AV 系統(tǒng)控制。

整個圖書館的九個樓層均設(shè)有小組研習(xí)室

    成果反饋

    伴隨 2021 秋季學(xué)期返校之際，NCSU 在 Hill 及 Hunt 圖書館舉行了為期多天的歡迎活動，以此來宣傳圖書館提供的服務(wù)、空間乃至專業(yè)知識，包括全新改造的 Hill 圖書館大樓。因新冠疫情中斷了一年之后，各類虛擬及面授的研習(xí)班、研討會等活動排滿了整個 2021 秋季的時間表，活動多以 HyFlex 線上線下融合的方式開展，使得在全新 AV 空間的同學(xué)和遠程的同學(xué)能夠同時參與其中。場館內(nèi)展示的部分有趣且富有教育性的內(nèi)容包括：由 NCSU 校友在當(dāng)?shù)貏?chuàng)辦的企業(yè)所策劃的 16 mm 復(fù)古電影、新聞短片和紀錄片，以及一系列講座活動，如通過圖層構(gòu)建地圖實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)分析及可視化。經(jīng)過一段時間的試運行，為部分師生提供體驗機會之后，Hill 圖書館及其所有的新型高科技空間于 2021 年 8 月中旬正式面向全校師生開放。鑒于其在悠久歷史中的數(shù)次改造創(chuàng)新， Hill 圖書館將繼續(xù)迎向未來更高的創(chuàng)新升級。就目前而言，最先進的視音頻技術(shù)令步入這里的人們受益匪淺，即使是新生也對此抱有極大的興趣，他們早已習(xí)慣于讓日漸普及的技術(shù)滲透至生活的方方面面。