大型U型幕大屏無縫拼接技術(shù)的應(yīng)用

摘要：通過現(xiàn)代化的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)功能是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，它能推動(dòng)技術(shù)的變革。大型大屏無縫拼接技術(shù)，結(jié)合了投影機(jī)邊緣融合技術(shù)和多媒體技術(shù)，充分利用投影機(jī)本身原有的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)大畫面的展示效果，具有震撼力，觀眾能夠享受到超震撼的視覺沖擊效果。

關(guān)鍵詞：U型幕 無縫拼接 邊緣融合 多媒體技術(shù)

大力推廣新技術(shù)，是促進(jìn)我國(guó)社會(huì)科技進(jìn)步的重要舉措，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)深入發(fā)展的現(xiàn)階段，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與市場(chǎng)應(yīng)用逐漸加速，對(duì)人們的日常生活影響越來越大。技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新是提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和效益的關(guān)鍵。在大型U型屏幕無縫拼接技術(shù)方面，市場(chǎng)對(duì)其呼聲越來越高。從目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化的展示手段來看，如世界博覽會(huì)、大型展銷會(huì)、科技館、博物館、美術(shù)館等都在使用無縫拼接技術(shù)！現(xiàn)代化的展示手段不斷運(yùn)用到展示領(lǐng)域是一種必然趨勢(shì)。

1 本系統(tǒng)展項(xiàng)開發(fā)背景功能介紹和基本要求

該展項(xiàng)集中展示1-2條重大城市主干道建設(shè)及兩側(cè)地塊的城市設(shè)計(jì)場(chǎng)景，一方面可以集中體現(xiàn)這1-2條展示路徑中未來的建設(shè)情況，還可以將規(guī)劃建設(shè)的前后場(chǎng)景進(jìn)行同路徑、同視角的新舊場(chǎng)景對(duì)比，讓參與者更加直觀的感受到城市建設(shè)前后的區(qū)別，并增強(qiáng)廣大市民對(duì)未來城市發(fā)展的信心。

1.1 展項(xiàng)運(yùn)用大屏幕投影拼接技術(shù)，使游客能夠直觀的感受到城市建設(shè)前后的區(qū)別。

1.2 在整體展示空間內(nèi)完成正面以及2個(gè)側(cè)面共3個(gè)面的投影滿屏投射，正面投射尺寸較大，滿足在流明度與色彩還原度不受損，不超過投影機(jī)投射極限距離的情況下完成因?yàn)橐?臺(tái)及2臺(tái)以上投影拼接，所以需要watchout完成無縫拼接。

1.3 正面投射畫面可以滿足單面投射效果與雙界面投射效果，可任意切換。

1.4 三組投影區(qū)域劃分為：正面為正視角度、左面為左側(cè)視角角度、右側(cè)為右視角度。

1.5 播放流暢、同步，不能出現(xiàn)三面投影的時(shí)間差、等待、刷新慢等影響整體演示效果的情況。

2 系統(tǒng)展項(xiàng)的整體設(shè)計(jì)方案

本展項(xiàng)的主要思想是使用一個(gè)制作功能電腦作為主控制器。通過發(fā)送命令來控制多臺(tái)顯示功能服務(wù)器，來實(shí)現(xiàn)多畫面的拼接過程。每個(gè)顯示功能服務(wù)器實(shí)現(xiàn)一部分的畫面顯示，多個(gè)顯示服務(wù)器就可以結(jié)合起來完成大畫面的顯示工作，在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中采用的是軟件拼接WATCHOUT技術(shù)，在拼接過程中，結(jié)合了投影機(jī)邊緣融合技術(shù)和多媒體技術(shù)，充分利用投影機(jī)本身原有的優(yōu)點(diǎn)，然后進(jìn)行顯示。為了使用WATCHOUT系統(tǒng)里面遠(yuǎn)程電腦的功能，需要安裝虛擬網(wǎng)絡(luò)處理VNC（Virtual Network Computing）服務(wù)器軟件。

2.1 本展項(xiàng)系統(tǒng)的基本配置，一般應(yīng)有以下幾個(gè)模塊：一臺(tái)用于運(yùn)行WATCHOUT的制作功能電腦，也叫主控機(jī)；四臺(tái)用于運(yùn)行WATCHOUT的顯示功能電腦，也叫播放器；四臺(tái)高流明投影機(jī)（7000流明以上），一個(gè)由集線器或交換機(jī)連接的所有電腦組成網(wǎng)絡(luò)。

2.2 此模式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖：

2.3 多媒體畫面拼接，就是將四個(gè)投影機(jī)投射出的畫面進(jìn)行邊緣融合，多臺(tái)投影機(jī)組合投射一組畫面時(shí)，會(huì)有一部分影象重疊，為保證畫面過度自然，需要進(jìn)行邊緣融合，邊緣融合的最主要功能就是把二臺(tái)投影機(jī)重疊部分的燈光亮度逐漸調(diào)低，使整幅畫面在亮度上一致，顯示出一個(gè)沒有縫隙、更加明亮、更加大氣、高分辨率的整幅畫面，效果就像是一臺(tái)投影機(jī)投射出來的一樣。

邊緣融合技術(shù)是近年來興起的一個(gè)新的無縫拼接技術(shù)，它更好的改善了拼接圖像的視覺效果，增加圖象尺寸和畫面的完整性。它能支持多種傳統(tǒng)的數(shù)字圖片格式、視頻格式以及最新的電腦圖像技術(shù)。

WATCHOUT拼接軟件是一個(gè)全新的代表，通過此軟件可以使用投影機(jī)實(shí)現(xiàn)大型圖片的無縫拼接。功能電腦可以通過局域網(wǎng)絡(luò)與顯示功能電腦進(jìn)行您所需要的媒體文件的傳輸，并可以對(duì)演示的作品進(jìn)行控制和回放，它也可同時(shí)播放音效。實(shí)際上，每當(dāng)您增加一臺(tái)顯示設(shè)備都需要相應(yīng)地增加一臺(tái)顯示功能電腦，以便于驅(qū)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的顯示設(shè)備，這種每臺(tái)顯示設(shè)備都配備一臺(tái)顯示功能電腦的連接方式使WATCHOUT系統(tǒng)可支持任何尺寸的顯示屏幕。通過普通的集線器或交換機(jī)連接起來的網(wǎng)絡(luò)的主要作用是使整個(gè)系統(tǒng)緊密地整合在一起，使用新媒體文件或者對(duì)一些文件進(jìn)行修改時(shí)，需要通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)分配到相應(yīng)的顯示功能電腦里，進(jìn)行自動(dòng)的更新。此外，在演示時(shí)候需要的文件應(yīng)該自動(dòng)存儲(chǔ)到所有的顯示功能電腦里面，這樣做是為了減少演示時(shí)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量，避免在演示的時(shí)候由于傳輸大量的文件而引起網(wǎng)絡(luò)的堵塞導(dǎo)致播放的不流暢。

2.4 在拼接過程中常遇到的幾個(gè)主要問題。①多個(gè)投影機(jī)拼接時(shí)，線性的光線非常重要。如果缺乏光線，就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)桶形或是枕形失真。避免此問題的最好的方法是選擇一個(gè)高級(jí)的光學(xué)裝置，并確認(rèn)您的光學(xué)裝置和您所投影需要的距離相匹配。②亮度不一或不平整的重疊區(qū)域，可能對(duì)于一些圖片類型來說都很難得到一個(gè)完全不可見的混合邊緣。可以在演示文件里面打開一個(gè)典型的或是問題比較顯著的圖片，并用此圖片調(diào)整混合邊緣曲線，這樣可以得到較好的效果。③圖片通過投影機(jī)位置軌跡移動(dòng)一般都是平滑的。不平穩(wěn)的軌跡移動(dòng)，可能是由于顯示功能電腦或是顯示設(shè)備自身導(dǎo)致的。

3 總結(jié)取得的效果

目前，傳統(tǒng)的投影機(jī)融合拼接系統(tǒng)存在一些技術(shù)缺陷，如無法將畫面本身的物理拼縫消除。在此，技術(shù)工作人員通過采用最新的邊緣融合技術(shù)，增加了畫面的分辨率和亮度。再加上高質(zhì)量投影幕布的使用更提高了整個(gè)顯示系統(tǒng)的畫面的表現(xiàn)力和層次感，提高了顯示系統(tǒng)的屏幕畫質(zhì)。邊緣融合處理技術(shù)能夠很好地起到消除光學(xué)縫隙，提高圖像一致性，改善圖像完整性和美觀性的效果。這種應(yīng)用在地圖、圖紙等圖像信息應(yīng)用時(shí)尤為明顯。如在進(jìn)行規(guī)劃展示時(shí)，地圖上會(huì)有大量的線路顯示和說明，消除畫面上的屏幕縫隙，可以起到避免識(shí)別錯(cuò)誤，明確圖像區(qū)分線條和拼接系統(tǒng)本身的線條的作用，既提高了工作效率，又避免了錯(cuò)誤識(shí)別帶來的誤差。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉淑.多通道大屏幕無縫拼接技術(shù)研究[J].北京交通大學(xué)，2011（6）.

[2]陳槐.大屏幕拼接顯示系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].成都理工大學(xué)，2006（5）.

[3]周微忱.大屏幕控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].上海交通大學(xué)，2011（5）.