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主動(dòng)立體顯示系統(tǒng)應(yīng)用方案

一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)概述


1.1 概述

主動(dòng)快門式3D技術(shù),英文為Active Shutter 3D,配合主動(dòng)式快門3D眼鏡使用。這種3D技術(shù)在電視和投影機(jī)上面應(yīng)用得很廣泛,資源相對(duì)較多,而且圖像效果出色,受到很多廠商推崇和采用,不過(guò)其匹配的3D眼鏡價(jià)格較高。

主動(dòng)快門式3D主要是通過(guò)提高畫面的刷新率來(lái)實(shí)現(xiàn)3D效果的,通過(guò)把圖像按幀一分為二,形成對(duì)應(yīng)左眼和右眼的兩組畫面,連續(xù)交錯(cuò)顯示出來(lái),同時(shí)紅外信號(hào)發(fā)射器將同步控制快門式3D眼鏡的左右鏡片開關(guān),使左、右雙眼能夠在正確的時(shí)刻看到相應(yīng)畫面。這項(xiàng)技術(shù)能夠保持畫面的原始分辨率,很輕松地讓用戶享受到真正的全高清3D效果,而且不會(huì)造成畫面亮度降低。

主動(dòng)快門式3D的信號(hào)同步發(fā)射器,一般情況下,3D液晶電視屏幕刷新頻率必須達(dá)到120Hz以上,也就是讓左、右眼均接收到頻率在60Hz以上的圖像,才能保證用戶看到連續(xù)而不閃爍的3D圖像效果。包括三星、松下、創(chuàng)維等品牌推出的3D電視,都是采用主動(dòng)快門式3D技術(shù)。

3D會(huì)議顯示效果

1.2 立體顯示的優(yōu)勢(shì)

3D技術(shù)由于它具有更好的立體效果,最主要用在高端仿真,在某些行業(yè)的實(shí)驗(yàn)室;隨著技術(shù)的進(jìn)步,支持120HZ輸入的投影機(jī)及圖像處理系統(tǒng)成本的逐步減低,主動(dòng)立體的應(yīng)用將不斷擴(kuò)大,并且憑借主動(dòng)3D立體顯示優(yōu)勢(shì),將逐漸取代被動(dòng)式3D立體顯示在展覽展示領(lǐng)域中的應(yīng)用地位;現(xiàn)如今3D立體顯示主要應(yīng)用方式為:大屏幕多媒體3D視頻播放及顯示、地投多媒體數(shù)字沙盤展示、各類仿真模擬器展館應(yīng)用。

3D顯示增強(qiáng)展覽展示的創(chuàng)意顯示效果

通過(guò)3D顯示在展覽展示方面應(yīng)用,對(duì)相關(guān)顯示展項(xiàng)可以提供更為進(jìn)行具有創(chuàng)意性視頻制作思路、顯示技術(shù)及播放載體。

3D立體技術(shù)給人以較強(qiáng)的沉浸感

通過(guò)3D立體顯示技術(shù)及3D多媒體視頻制作技術(shù),可以讓參觀者在觀看視頻具有身臨其境的感受及效果;增強(qiáng)展示的效果及關(guān)注度。

3D立體效果

二、顯示系統(tǒng)的組建


2.1 顯示系統(tǒng)的組成

主動(dòng)立體投影設(shè)備、主動(dòng)立體融合設(shè)備、射頻同步發(fā)射設(shè)備、主動(dòng)立體眼鏡設(shè)備、吊架、線纜輔材等設(shè)備組成。

2.2 顯示系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

方案中采用NEC P502HL+3D投影機(jī),3通道主動(dòng)立體融合,實(shí)現(xiàn)2D、3D顯示效果。

NEC P502HL+投影機(jī):全高清分辨率帶來(lái)細(xì)致精準(zhǔn)的畫面顯示,圖像顯示細(xì)膩清晰。 采用了雙色輪激光熒光體技術(shù),實(shí)現(xiàn)色彩鮮艷的畫面。激光光源 能實(shí)現(xiàn)高達(dá)20000小時(shí)的超長(zhǎng)壽命,支持7×24小時(shí)連續(xù)工作,亮度衰減 小并且支持亮度無(wú)極調(diào)整(16%-100%)、激光光源采用多模組結(jié)構(gòu), 無(wú)黑屏風(fēng)險(xiǎn),更加穩(wěn)定可靠。

NEC P502HL+投影機(jī)成像比例為16:9,最佳分辨率1920*1080P@60Hz。

●根據(jù)客戶需求,我們采用兩通道主動(dòng)立體融合投影方式實(shí)現(xiàn)2D、3D效果展示。
●投影幕高4米,寬20.35米;
●單臺(tái)投影機(jī)顯示分辨率為1920x1080,16:9;
●所以單臺(tái)投影機(jī)投影面積為4x7.11米,通過(guò)三通道投影融合顯示;
●最終顯示畫面為7x20.35米;
●融合器大小為5.1米,為單屏的41%;
●全屏顯示分辨率為:5760x1080。

三、 顯示系統(tǒng)方案說(shuō)明


3.1 顯示系統(tǒng)應(yīng)用方式

信號(hào)處理設(shè)備:BOC-CR0203M主動(dòng)立體融合處理器可在本機(jī)播放主動(dòng)立體片源,通過(guò)投影設(shè)備以開窗口或全屏的方式顯示在顯示幕上。

信號(hào)處理設(shè)備:BOC-CR0203M主動(dòng)立體融合處理器在顯示3D信號(hào)的同時(shí),還可以開啟2D窗口,實(shí)現(xiàn)2D影片、3D影片的同屏顯示,全屏切換顯示。

3.2 顯示系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)


3D電影院

3.21 顯示系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)于3D顯示系統(tǒng)應(yīng)用而言主要分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種實(shí)現(xiàn)方式,主動(dòng)立體融合顯示系統(tǒng)配置較為簡(jiǎn)單,與常規(guī)融合系統(tǒng)相當(dāng),更易用于展館進(jìn)行使用;比較主動(dòng)立體融合顯示系統(tǒng)較為復(fù)雜的被動(dòng)立體顯示方式,不但增加投影設(shè)備,并且增加播放處理設(shè)備,因此不易應(yīng)用于展館中的使用。

被動(dòng)立體的主要技術(shù)特征:雙倍的投影機(jī)、配置偏振光片及眼鏡、配置偏振屏幕、左右眼單獨(dú)播放的融合器。

主動(dòng)立體的主要技術(shù)特征:同步發(fā)射器及快門式眼鏡、支持120HZ輸出的融合器、支持120 HZ投影機(jī)。

3.2.2 系統(tǒng)顯示優(yōu)勢(shì)

主動(dòng)立體融合處理器作為信號(hào)源處理的終端,同時(shí)具備多種顯示模式的顯示功能,既可以播放全屏3D影片、又可以播放全屏2D影片,并且2D和3D影片可任意切換,同屏顯示。

●全屏2D、3D顯示快速切換,提供更多顯示方式;
●多窗顯示,直觀方案對(duì)比,更好的滿足于工業(yè)制造、城市測(cè)繪等展館多信息顯示需求;
●借助混合顯示2D和3D像窗口引導(dǎo)參觀者快速理解復(fù)雜概念;
●兼容各類仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)圖像交互;

3.2.3 顯示效果優(yōu)勢(shì)

通過(guò)無(wú)需像素疊加就可實(shí)現(xiàn)立體信號(hào)的主動(dòng)立體顯示技術(shù),可以顯示更加清晰、立體效果更強(qiáng)的顯示效果;

3.2.4 觀看范圍優(yōu)勢(shì)

被動(dòng)立體投影的原理是利用偏正光來(lái)實(shí)現(xiàn),并且對(duì)屏幕要求較高(屏幕增益在1.8左右),這就對(duì)觀看者的觀看角度和視角有很大的限制;

采用RF無(wú)限射頻同步技術(shù)的主動(dòng)立體顯示系統(tǒng),對(duì)屏幕沒(méi)有很高的要求,具備更加廣泛的觀看范圍,在投影幕前任意點(diǎn)都可以觀看立體效果較強(qiáng)的影片;

3.3.5 多模式顯示優(yōu)勢(shì)

通過(guò)圖層畫中畫顯示技術(shù)應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)2D、3D串口同屏顯示功能;

由于系統(tǒng)采用主動(dòng)立體顯示技術(shù),無(wú)需偏振光設(shè)備,并且通過(guò)窗口畫中畫顯示技術(shù),完全可以實(shí)現(xiàn)2D\3D相互切換功能;

3.3.6 顯示亮度優(yōu)勢(shì)

由于立體顯示技術(shù)的種類非常多,大部分還在實(shí)驗(yàn)室中,目前投入應(yīng)用比較多的是分色、分光、分時(shí)和光柵4種技術(shù);但是最終顯示亮度衰減問(wèn)題依然存在:被動(dòng)立體:

衰減至少50%

主動(dòng)立體(DLP LINK):衰減至少60%

由于BOC-CR0203M主動(dòng)立體融合器采用的是NV Vision的立體顯示技術(shù),只需要投影設(shè)備支持120Hz的刷新率輸出就可以實(shí)現(xiàn)立體顯示,無(wú)需開啟DLP LINK立體選項(xiàng),因此不會(huì)造成投影顯示畫面的亮度衰減,但通過(guò)眼鏡進(jìn)行同步后,也會(huì)有20%-30%亮度衰減問(wèn)題,但是衰減率大大小于以上立體技術(shù)。

四、系統(tǒng)主要設(shè)備介紹


4.1 主動(dòng)立體投影機(jī)

主動(dòng)立體投影機(jī)

全高清分辨率、激光光源20000小時(shí)超長(zhǎng)壽命

全高清分辨率帶來(lái)細(xì)致精準(zhǔn)的畫面顯示,圖像顯示細(xì)膩清晰。 采用了雙色輪激光熒光體技術(shù),實(shí)現(xiàn)色彩鮮艷的畫面。激光光源 能實(shí)現(xiàn)高達(dá)20000小時(shí)的超長(zhǎng)壽命,支持7×24小時(shí)連續(xù)工作,亮度衰減 小并且支持亮度無(wú)極調(diào)整(16%-100%)、激光光源采用多模組結(jié)構(gòu), 無(wú)黑屏風(fēng)險(xiǎn),更加穩(wěn)定可靠。

全新CCS內(nèi)循環(huán)散熱系統(tǒng)

采用NEC全新的CCS內(nèi)循環(huán)散熱系統(tǒng),激光光源區(qū)域和光引擎區(qū)域形成 一個(gè)獨(dú)立的密閉空間,通過(guò)內(nèi)置的風(fēng)路設(shè)計(jì)把熱量傳導(dǎo)到散熱器,經(jīng)過(guò) 散熱器的冷空氣再次回到機(jī)器內(nèi)部,有效的阻止了灰塵的進(jìn)入光引擎和 激光光源區(qū)域,保證了高亮度的持續(xù)性和畫面質(zhì)量的穩(wěn)定性。

全新CCS內(nèi)循環(huán)散熱系統(tǒng)

NEC P502HL+系列投影機(jī)支持NEC的網(wǎng)絡(luò)多畫面顯示功能,支持多種 畫面顯示模式,最多能夠支持50 個(gè) 終端設(shè)備的連接,終端設(shè)備包含電 腦、平板電腦、智能手機(jī)。并且兼容 多種操作系統(tǒng),包括Android、IOS、 Windows、OS X等系統(tǒng)。多畫面顯示 功能支持多達(dá)16個(gè)畫面同時(shí)顯示,輕 松的實(shí)現(xiàn)多個(gè)信號(hào)在同一屏幕上的同時(shí)顯示。

1>.使用網(wǎng)絡(luò)多畫面顯示功能,需要給投影機(jī)安 裝無(wú)線網(wǎng)卡,電腦端需要安裝 IEU lite軟件, 可以從網(wǎng)站下載或光盤獲取,平板電腦和智 能手機(jī)等移動(dòng)端需要安裝WIU軟件。

2>.最大連接50個(gè)終端僅限在管理模式下,實(shí)際 的連接數(shù)量可能會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)情況發(fā)生變化。

4.2 BOC-CR0203M主動(dòng)立體融合處理器

主動(dòng)立體融合處理器

BOC-CR0203M主動(dòng)式立體信號(hào)融合圖像控制器,支持左右眼復(fù)合立體信號(hào)無(wú)極倍頻,輸出幀頻可達(dá)120HZ,支持立體信號(hào)、平面信號(hào)混開窗口,支持分離信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)合信號(hào)。

產(chǎn)品特性:

●支持120Hz刷新率,60幀/秒播放要求
●支持2-4通道,1920*1080分辨率,顯示單元拼接融合顯示
●輸出支持立體信號(hào)、平面信號(hào)混合顯示
●輸出支持立體信號(hào)、平面信號(hào)疊加顯示
●兼容常見(jiàn)格式3D立體片源如:AVI\MPEG\RMVB\MOV等格式
●完美支持標(biāo)準(zhǔn)高清主動(dòng)立體片源播放
●多種控制方式:以太網(wǎng)、串口
●多路信號(hào)實(shí)時(shí)并行處理,可疊加,可漫游,任意縮放
●新一代雙緩沖技術(shù)和同步技術(shù)
●革命性的背板系統(tǒng)交換架構(gòu),分布式處理

●N+1冗余電源設(shè)計(jì)
●防誤操作報(bào)警功能
●高品質(zhì)散熱設(shè)計(jì),使設(shè)備散熱更充分,運(yùn)行更安全
★全硬件DSP架構(gòu),無(wú)操作系統(tǒng)
★采用CPCI結(jié)構(gòu)的工業(yè)級(jí)機(jī)箱
●模塊化的設(shè)計(jì), 雙備份冗余電源支持電源熱備份、風(fēng)扇等模塊隨意更換
●可支持系統(tǒng)處理模塊的熱插拔
★同時(shí)提供了自我診斷和檢測(cè)功能,保證系統(tǒng)的可靠性,實(shí)時(shí)性,靈活性
★CAN總線控制技術(shù)
●專業(yè)DSP視頻處理芯片
●液晶面板實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

4.3 主動(dòng)立體眼鏡

主動(dòng)立體眼鏡

3D Vision Surround技術(shù)實(shí)際上是兩種技術(shù)3D Vision和Surround的整合。3D Vision是NVIDIA顯卡的3D立體顯示技術(shù),可以在家中欣賞免費(fèi)3D大片和玩3D游戲。不過(guò)3D Vision技術(shù)對(duì)硬件的要求很高,你要一塊NVIDIA GeForce 8以上的顯卡,必須擁有一臺(tái)刷新率為120Hz的顯示器,還要購(gòu)買NVIDIA的的3D Vision眼鏡。

3D Vision使用的是時(shí)分法原理,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是顯卡在計(jì)算畫面時(shí)將一幀計(jì)算出兩個(gè)不同的畫面(左右眼分別看到的畫面)再以高頻率輪換傳輸?shù)斤@示器上,而3D Vision眼鏡也需要以同樣的高速頻率開關(guān)左右鏡片的液晶屏,讓人的左右兩眼看到不同的換面以達(dá)到欺騙大腦,讓大腦誤以為看到的一個(gè)"三維"的換面。一般來(lái)講顯示器的刷新頻率要達(dá)到120Hz以上,這樣每只眼鏡能分到的刷新率就達(dá)到了60Hz,保證畫面清晰度的同時(shí)也不至于太晃眼。

4.5 幕布

投影幕布
投影屏幕的寬高比率主要有以下幾種:
4:3/1.33:1————主要為視頻/PC圖象
16:9/1.78:1————要為高清電視圖象(HDTV)
1.85:1————主要為寬銀幕電視信號(hào)圖象
2.35:1————主要應(yīng)用在寬銀幕立體聲影象顯示。

本案中設(shè)計(jì)的幕布尺寸高為4M長(zhǎng)為4*1.78 * 3 - (4*1.78)/ 1920*128 * 2 ≈ 20.35M2,其面積為4*20.35 = 81.4M2。

功能特點(diǎn):
投影方式:正投
幕面顏色:金屬灰色,白色(可選)
幕基材質(zhì):澆鑄的環(huán)氧樹脂
環(huán)境光吸收率:80%
亮度增益系數(shù):0.9-1.0 (3D:1.8-3.0)
適應(yīng)明亮環(huán)境:50-200LUX室內(nèi)
屏幕均勻性:90%
色彩偏差:≤4%
屏幕解像力:100線/mm
入射角度:18度
視角:≥160度
屏幕幅度:0
溫度環(huán)境:(-40℃到75℃)濕度(30%-90%)

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