Видеостена
Видеостена расположенных — это специальная установка с несколькими мониторами , состоящая из нескольких компьютерных мониторов , видеопроекторов или телевизоров, рядом или перекрывающихся друг с другом, чтобы сформировать один большой экран. Типичные технологии отображения включают ЖК-панели , светодиодные матрицы прямого просмотра , смешанные проекционные экраны, лазерно-люминофорные дисплеи и кубы обратной проекции . Jumbotron Ранее также использовалась технология . Diamond Vision исторически был похож на Jumbotron тем, что оба они использовали технологию электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), но с небольшими различиями между ними. В ранних дисплеях Diamond Vision использовались отдельные ЭЛТ-пушки, по одному на субпиксель. Более поздние дисплеи Diamond Vision и все Jumbotrons использовали заменяемые в полевых условиях модули, содержащие несколько ЭЛТ-пистолетов каждый, по одному на субпиксель, которые имели общие соединения для всех ЭЛТ в модуле; модуль подключался через один защищенный от атмосферных воздействий разъем. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]
Экраны, специально разработанные для использования в видеостенах, обычно имеют узкие рамки , чтобы минимизировать зазор между активными областями отображения, и созданы с учетом долговечности. [9] Такие экраны часто содержат аппаратное обеспечение, необходимое для объединения одинаковых экранов вместе, а также соединения для последовательного подключения питания, видео и командных сигналов между экранами. [10] Командный сигнал может, например, включать или выключать все экраны видеостены или калибровать яркость одного экрана после замены лампы (в проекционных экранах).
Причины использования видеостены вместо одного большого экрана могут включать в себя возможность настраивать расположение плиток, большую площадь экрана на единицу стоимости и большую плотность пикселей на единицу стоимости из-за экономичности производства отдельных экранов необычной формы. размер или разрешение .
Видеостены иногда встречаются в диспетчерских , на стадионах и в других крупных общественных местах. Примеры включают видеостену в в международном аэропорту Окленда зоне выдачи багажа , [11] где посетители должны наблюдать за дисплеем на больших расстояниях, а также видеостену на 100 экранов в международном аэропорту Маккаран , которая служит рекламной площадкой для 40 миллионов пассажиров, проходящих через аэропорт ежегодно. [12] Видеостены также могут принести пользу небольшим помещениям, когда посетители могут видеть экраны как вблизи, так и на расстоянии, что соответственно требует как высокой плотности пикселей, так и большого размера. Например, 100-дюймовая видеостена, расположенная в главном вестибюле библиотеки и учебного центра Лафайета, имеет достаточный размер, чтобы удаленный прохожий мог просматривать фотографии, а также обеспечивает достаточное разрешение для ближайшего наблюдателя, чтобы прочитать о предстоящих событиях. [13]
Простые видеостены могут управляться видеокартами с несколькими мониторами , однако для более сложных систем могут потребоваться специализированные видеопроцессоры, специально разработанные для управления большими видеостенами. [9] Программная технология видеостен, в которой используются обычные ПК, дисплеи и сетевое оборудование, также может использоваться для развертывания видеостен. [14] [15]
Самая большая видеостена по состоянию на 2013 год была расположена на заднем участке автодрома Charlotte Motor Speedway . Разработанный Panasonic , он имеет размеры 200 на 80 футов (61 на 24 м) и использует светодиодную технологию. В 2014 году на автодроме Техас Мотор Спидвей был установлен еще больший экран размером 218 на 125 футов (66 на 38 м). [16]
Видеостены не ограничиваются одной целью, а теперь используются в десятках различных приложений.
Контроллеры
[ редактировать ]
Контроллер видеостены (иногда называемый «процессором») — это устройство, которое разбивает одно изображение на части для отображения на отдельных экранах. Контроллеры видеостен можно разделить на группы:
- Аппаратные контроллеры.
- Программные контроллеры ПК и видеокарт.
Аппаратные контроллеры — это электронные устройства, созданные для конкретной цели. Обычно они построены на наборе микросхем обработки видео и не имеют операционной системы. Преимуществом использования аппаратного контроллера видеостены является высокая производительность и надежность. К недостаткам можно отнести высокую стоимость и отсутствие гибкости.
Самый простой пример контроллера видеостены — скалер с одним входом и несколькими выходами. Он принимает один видеовход и разбивает изображение на части, соответствующие дисплеям на видеостене. [17]
Большинство профессиональных дисплеев для видеостен также имеют встроенный контроллер (иногда называемый интегрированным видеоматричным процессором или сплиттером). Этот матричный разделитель позволяет «растягивать» изображение с одного видеовхода на все дисплеи внутри всей видеостены (обычно расположенной в виде линейной матрицы, например, 2x2, 4x4 и т. д.). Эти типы дисплеев обычно имеют проходной выход (обычно DVI), который позволяет установщикам последовательно подключать все дисплеи и подавать на них один и тот же вход. Обычно настройка осуществляется с помощью пульта дистанционного управления и экранного дисплея. Это довольно простой способ построить видеостену, но у него есть некоторые недостатки. Прежде всего, невозможно использовать полное разрешение видеостены, поскольку оно не может быть больше разрешения входного сигнала. Также невозможно отображать несколько входов одновременно. [18]
Программные контроллеры ПК и видеокарт — это компьютер под управлением операционной системы (например, Windows, Linux, Mac) на ПК или сервере, оснащенный специальными графическими картами с несколькими выходами и, опционально, картами ввода видеозахвата. Эти контроллеры видеостен часто строятся на шасси промышленного класса из-за требований к надежности диспетчерских и ситуационных центров. Хотя этот подход обычно более дорогой, преимущество программного контроллера видеостены перед аппаратным сплиттером заключается в том, что он может запускать такие приложения, как карты, клиент VoIP (для отображения IP-камер), клиенты SCADA, программное обеспечение Digital Signage, которое может напрямую использовать полное разрешение видеостены. Вот почему программные контроллеры широко используются в диспетчерских и высококлассных цифровых вывесках. [19] Производительность программного контроллера зависит как от качества графических карт, так и от программного обеспечения управления. В продаже имеется несколько графических карт с несколькими головками (с несколькими выходами). Большинство карт общего назначения с несколькими выходами производства AMD (технология Eyefinity), NVidia (технология Mosaic) поддерживают до 6–12 выходов с внешней синхронизацией. [ нужна ссылка ] Карты общего назначения также не имеют оптимизации для отображения нескольких видеопотоков с карт захвата. Для достижения большего количества дисплеев или высокой производительности видеовхода необходимо использовать специализированные графические карты (например, Datapath Limited, Matrox Graphics, Jupiter Systems). [20] [21] [22] [23] Контроллеры видеостен обычно поддерживают коррекцию рамки (вне рамки монитора) для коррекции любой рамки на светодиодных дисплеях или перекрытия изображений для совмещения краев с проекторами.
Матрица, сетка и художественные макеты
[ редактировать ]
Интегрированные устройства масштабирования видеостен часто ограничиваются расположением матричной сетки (например, 2x2, 3x3, 4x4 и т. д.) идентичных дисплеев. Здесь соотношение сторон остается прежним, но исходное изображение масштабируется по количеству дисплеев в матрице. Более продвинутые контроллеры позволяют использовать сетку любой конфигурации (например, 1x5, 2x8 и т. д.), при которой соотношение сторон видеостены может сильно отличаться от соотношения сторон отдельных дисплеев. Другие позволяют размещать дисплеи в любом месте холста, но ограничены книжной или альбомной ориентацией. Самые совершенные контроллеры видеостен обеспечивают полный художественный контроль над дисплеями , обеспечивая гетерогенное сочетание различных дисплеев, а также поворот на 360 градусов под разными углами любого отдельного дисплея на полотне видеостены.
Несколько одновременных источников
[ редактировать ]Усовершенствованные контроллеры видеостен позволят вам выводить несколько источников на группы дисплеев внутри видеостены и изменять эти зоны по своему желанию даже во время воспроизведения в реальном времени.Более простые скалеры позволяют выводить только один источник на всю видеостену.
Сетевая видеостена
[ редактировать ]Некоторые контроллеры видеостен могут находиться в серверной комнате и обмениваться данными со своими «видеокартами» по сети. Эта конфигурация обеспечивает преимущества с точки зрения гибкости. Часто это достигается с помощью традиционного контроллера видеостены (с несколькими видеокартами) в серверной комнате с устройством «отправителя», подключенным к каждому графическому выходу, и «приемником», подключенным к каждому дисплею. Эти устройства-отправители/приемники подключаются либо через удлинитель кабеля Cat5e/Cat6, либо через более гибкую и мощную систему «видео по IP», которую можно маршрутизировать через традиционные сетевые коммутаторы. Еще более продвинутой является чисто сетевая видеостена, в которой серверу не требуются видеокарты, и он напрямую обменивается данными по сети с принимающими устройствами. [24]
Сетевые видеостены на базе Windows являются наиболее распространенными на рынке и обеспечивают гораздо лучшую функциональность. [25]
Конфигурация сети позволяет синхронизировать видеостены с отдельными цифровыми вывесками. Это означает, что видеостены разных размеров и конфигураций, а также отдельные цифровые дисплеивсе могут показывать один и тот же контент одновременно, что называется «зеркалированием». [ нужна ссылка ]
Прозрачные видеостены
[ редактировать ]Прозрачные видеостены сочетают прозрачные ЖК-экраны с контроллером видеостены для отображения видео и неподвижных изображений на большой прозрачной поверхности. Прозрачные дисплеи доступны от различных компаний и широко распространены в розничной торговле и других средах, где требуется добавить цифровые вывески на витрины или рекламные акции в магазинах. Прозрачные дисплеи без рамки можно комбинировать с помощью определенных контроллеров видеостен, чтобы превратить отдельные дисплеи в видеостену, покрывающую значительно большую поверхность. [26]
Рендеринг кластеров
[ редактировать ]- Джейсон Ли и другие сотрудники Лаборатории визуализации электронной Иллинойского университета в Чикаго разработали SAGE, масштабируемую адаптивную графическую среду, позволяющую плавно отображать различные сетевые приложения на большой видеостене (LDW). Различные приложения визуализации, такие как 3D-рендеринг, удаленный рабочий стол, видеопотоки и 2D-карты, передают обработанные пиксели в виртуальный буфер кадров высокого разрешения на LDW. Используя сеть с высокой пропускной способностью, приложения удаленной визуализации могут передавать потоки данных в SAGE. Пользовательский интерфейс SAGE, который работает как отдельный узел отображения, позволяет пользователям перемещать и изменять размер потока визуализации в форме окна, которое можно найти в обычном графическом интерфейсе пользователя. В зависимости от местоположения и размера окна потока визуализации в LDW, SAGE перенаправляет поток на соответствующие узлы отображения. [27]
- Chromium — это система OpenGL для интерактивного рендеринга на графических кластерах. Предоставляя модифицированную библиотеку OpenGL, Chromium может запускать приложения на основе OpenGL на LDW с минимальными изменениями или без них. Одним из явных преимуществ Chromium является использование каждого кластера рендеринга и достижение визуализации высокого разрешения через LDW. Chromium передает команды OpenGL из узла «app» в другие узлы отображения LDW. Модифицированная библиотека OpenGL в системе обеспечивает передачу команд OpenGL на необходимые узлы на основе их области просмотра и координат тайла. [28]
- Дэвид Хьюз и другие сотрудники SGI разработали Media Fusion, архитектуру, предназначенную для использования потенциала масштабируемой общей памяти и управления несколькими визуальными потоками пиксельных данных в трехмерных средах. Он обеспечивает решение для управления данными и взаимодействия в средах иммерсивной визуализации. Его целью является потоковая передача пикселей по гетерогенной сети через сеть визуальной области (VAN), аналогичную SAGE. Однако он рассчитан на небольшое количество больших дисплеев. Поскольку он основан на относительно небольшом разрешении дисплея, данные пикселей могут передаваться в потоковом режиме при фундаментальном ограничении пропускной способности сети. [29] Система отображает неподвижные изображения высокого разрешения, HD-видео, прямые видеопотоки HD и компьютерные приложения. На стене могут одновременно отображаться несколько каналов, и пользователи могут перемещать и изменять размер каждого канала почти так же, как они перемещают и изменяют размеры окон на рабочем столе ПК. Каждый канал можно мгновенно масштабировать для просмотра на нескольких мониторах или на всей стене в зависимости от усмотрения пользователя. [14]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Mitsubishi Electric получила награду IEEE за создание крупномасштабной системы цветного дисплея для наружного использования» (PDF) . Проверено 28 декабря 2023 г.
- ^ Крупномасштабный дисплей Mitsubishi изменил то, как мы смотрим спортивные трансляции . Университет Лахора – через site.ieee.org.
- ^ «Mitsubishi Diamond Vision Mark III HR, 15 мм полипропилен, ЭЛТ с плоской матрицей» . lampes-et-tubes.info .
- ^ «Futaba SONY (TL-08D) 8-799-070-01 Джамботронная трубка с ЭЛТ прожекторного луча» . lampes-et-tubes.info .
- ^ «Itron HB 2F89068 Mark III ЭЛТ с плоской матрицей» . lampes-et-tubes.info .
- ^ Барабанщик, GWA (1 января 1997 г.). Электронные изобретения и открытия: Электроника от зарождения до наших дней, четвертое издание . ЦРК Пресс. ISBN 9780750304931 – через Google Книги.
- ^ Уитакер, Джерри К. (23 декабря 1996 г.). Справочник по электронике . ЦРК Пресс. ISBN 9780849383458 – через Google Книги.
- ^ «Дисплей Futaba TL-3508XA Jumbotron» . Промышленная алхимия .
- ^ Перейти обратно: а б «Что такое видеостена?» . Проверено 31 января 2011 г.
- ^ «Технические характеристики Clarity Margay II» . Проверено 31 января 2011 г.
- ^ «Здание выдачи багажа Терминала 2 откроется в июле» (PDF) . Планировщик международных поездок в Окленд . Порт Окленда . 2006. с. 12 . Проверено 5 декабря 2017 г.
Видеостена размером 8 на 21 фут с готовыми работами местных художников по заказу порта Окленда.
- ^ «Видеостена на 100 экранов в аэропорту Лас-Вегаса» . КиноМассив . Проверено 14 мая 2015 г.
- ^ «Живая медиастена» . Проверено 31 января 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Стартап недели: Hiperwall» .
- ^ Цифровой каталогэкспресс
- ^ Самая большая в мире видеоплата HD будет построена на Texas Motor Speedway - NBC Sports, 23 сентября 2013 г.
- ^ Кин, Дэвид. «Архив вебинаров видеостены открыт для посещения» . AVNetwork — Еженедельник цифровых вывесок . Проверено 15 сентября 2014 г.
- ^ «Panasonic представляет новые цифровые дисплеи для вывесок, включая первый видеостенный дисплей» . Рейв-публикации.
- ^ МакМюррей, Ян (26 января 2011 г.). «ЛТП устанавливает медиастену» . Инсталляция Международная.
- ^ МакГрат, Джеймс. «Datapath представляет четырехканальную карту видеозахвата» . Монтаж Международный . Проверено 15 сентября 2014 г.
- ^ Энди, Патрицио. «Matrox проживет еще одно тысячелетие, но в основе его лежит AMD» . ITWorld . Проверено 15 сентября 2014 г.
- ^ «InfoComm 2014: Matrox представляет решение для видеостен Matrox Mura MPX» . Рейв-публикации . Проверено 15 сентября 2014 г.
- ^ Андервуд, Эмили (19 мая 2014 г.). «Получите общую картину: 17 видеостен, которые стоит увидеть на InfoComm» . Коммерческий интегратор . Проверено 15 сентября 2014 г.
- ^ «Восстание сетевой видеостены» . 2 июня 2015 г.
- ^ Абронс, Сара. «ISE 2017: MonitorsAnyWhere демонстрирует сетевые видеостены» . РЕЙВ [ПАБЫ] .
- ^ «Прозрачные видеостены Userful и WG Electronic» .
- ^ Л. Ренамбот, Р. Рао, А. и Сингх, Б. Чжон, Н. Кришнапрасад, В. Вишванат, В. Чандрасекхар, Н. Шварц, А. Спейл, К. Чжан, Г. Голдман, Дж. Ли, и А. Джонсон. «Sage: масштабируемая адаптивная графическая среда». В материалах семинара по расширенным средам для совместной работы , сентябрь 2004 г.
- ^ Грег Хамфрис, Майк Хьюстон, Рен Нг, Рэндалл Фрэнк, Шон Ахерн, Питер Д. Киршнер и Джеймс Т. Клосовски. «Chromium: платформа потоковой обработки для интерактивного рендеринга на кластерах». Транзакции ACM в графике (TOG), 21 (3): 693–702, 7, 2002 г.
- ^ Д. Хьюз. «Тонуть в море пикселей – аргумент в пользу слияния медиа». В материалах семинара по технологиям иммерсивной проекции , май 2004 г.