|
|
| 當(dāng)前位置：
>> 首頁 >> 技術(shù)學(xué)園
>> 多通道主動立體邊緣融合投影揭秘 |
|
| 多通道主動立體邊緣融合投影揭秘 |
更新時間：2012-11-5 9:16:29
�。� 編輯：巧樂滋 ）
|
1簡介
近年來，隨著主動立體技術(shù)的成熟，基于主動立體的投影邊緣融合正被廣大客戶所接受。相對于傳統(tǒng)的被動立體投影，主動立體對投影機(jī)及融合通道的需求節(jié)省了一半，也不需要昂貴的金屬幕布，因此其成本的節(jié)約顯而易見。
但是主動立體的視頻與圖像的刷新頻率是被動立體的兩倍，如此高的像素速率對邊緣融合設(shè)備提出了非常嚴(yán)苛的要求。為保證在全通路上120Hz刷新頻率下融合機(jī)能夠同時完成融合帶生成、邊緣羽化及幾何校正，特別是還要保證各輸出通道之間的同步（例如支持Nvidia 3D vision時，眼鏡切換和紅外發(fā)射器必須同步，因此融合機(jī)的輸入和輸出Vsync信號也必須做到同步），主動立體融合機(jī)的處理帶寬將是普通融合機(jī)的兩倍以上，對系統(tǒng)架構(gòu)及核心處理硬件的設(shè)計要求都是一個挑戰(zhàn)。
2現(xiàn)有方案的分析
目前市場上存在著一些低端的多通道主動立體邊緣融合解決方案，其實現(xiàn)方式是通過對輸入信號進(jìn)行拉伸放大處理，達(dá)到所謂的多通道輸出。例如輸入信號是1024x768-120Hz，經(jīng)過該方案的內(nèi)部橫向拉伸處理，放大為1792x768-120Hz(融合帶寬度256像素)或者2560x768-120Hz(融合帶寬度2x256像素)，驅(qū)動兩臺或三臺1024x768-120Hz的投影機(jī)。這種方案的致命缺點是顯示的畫面被拉伸壓扁，失真嚴(yán)重，清晰度很低，看立體場景時效果差，客戶接受度低。
上述低端方案的問題主要是由于輸入接口及內(nèi)部處理帶寬的不足造成的。一般這種方案的輸入帶寬最多是單鏈DVI或HDMI，即165MHz像素速率，其支持的最高分辨率也就只有1024x768-120Hz。若要真正支持多通道且點對點的融合投影，輸入分辨率應(yīng)該是1792x768-120Hz或者2560x768-120Hz，稍高的可以是2304x800 -120Hz（兩個1208x800-120Hz, 256融合帶寬度）或者3328x800 -120Hz（三個1208x800-120Hz, 2x256融合帶寬度），更高的可以是三個1920x1200-120Hz或者三個1920x1200-120Hz。這些分辨率對輸入口的帶寬要求都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了165MHz，至于內(nèi)部信號處理速度上更是提高了不止一倍以上。因此更先進(jìn)的架構(gòu)及具備更強(qiáng)處理能力的融合設(shè)備是解決高清多通道主動立體融合的研究方向。
由以上分析可見，融合設(shè)備的品質(zhì)，最主要體現(xiàn)在其輸入分辨率的支持上，那些低端方案在輸入分辨率支持上的欠缺是其先天劣勢，根本無法滿足實際需求。
3大視電子的主動立體融合方案
大視電子的硬件融合設(shè)備在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計上一開始就考率了超高帶寬輸入及內(nèi)部高速信號處理，以下特點是其能很好地支持主動立體融合的關(guān)鍵所在：
·支持雙鏈DVI或Displayport接口，融合設(shè)備能接入高達(dá)330MHz像素速率的圖像數(shù)據(jù)。
·內(nèi)部的高速處理邏輯能進(jìn)行高達(dá)24Gbps的數(shù)據(jù)運(yùn)算，對應(yīng)于RGB色域的處理能力為1Gpixel/s，整個通路上無需色域轉(zhuǎn)換，最大程度地保證了圖像的原始色彩。
·硬件全同步數(shù)字架構(gòu)設(shè)計，輸出通道之間的畫面同步是這種架構(gòu)與生俱來的能力，這對主動立體信號的顯示是至關(guān)重要的。
·內(nèi)置硬件幾何校正功能，能處理梯形、桶形、枕形或異性失真，十分方便于畫面對齊或者弧面投影的校正。
下面將詳細(xì)介紹采用大視電子的主動立體融合設(shè)備的各種解決方案。
3.1單服務(wù)器多通道高分辨率主動立體方案
支持這些分辨率下120Hz主動立體的投影機(jī)目前有奧圖瑪，麗訊，DP和夏普等廠商。配合大視電子的MPGA20X可以完美實現(xiàn)2~4通道的高清主動立體融合投影，PC的輸出畫面分辨率可以是3328x800 120Hz（三通道1280X800）或者1792x1408 120Hz (四通道1024x768排列成2x2網(wǎng)格)。非常適合中高端需求的應(yīng)用場合。下圖為一個典型應(yīng)用案例。
圖 1 典型主動立體邊緣融合解決方案
（3x1024x768 或 3x 1280x720 或3x1280x800 120Hz）
圖中，PC顯卡輸出的分辨率為3328x800 120Hz (三個1280x800-120Hz，融合帶疊加部分為2 x256像素)，其有效像素速率可以按如下公式計算：
F = Hact *Ｖact * Vr
其中 Hact是水平有效像素，Vact是垂直有效行數(shù)，Vr是刷新頻率
代入上述公式，3328x800 120Hz的有效像素速率是
F = 3328x800x120=318.72MHz
大視電子的MPGA20X主動立體融合設(shè)備輸入像素信號最高頻率可為330MHz，加上行場消隱的開銷，3328x800-120Hz的信號可以輕松支持。
由于330MHz是顯卡的一個雙鏈DVI或Displayport支持的最高像素速率，因此根據(jù)上述公式可以得到大視電子融合設(shè)備支持的單口輸入多通道輸出之主動立體融合分辨率，如下表所示。
3.2單服務(wù)器多通道超高分辨率主動立體融合方案
這種方案必須選用支持1400x1050 120Hz或者1920X1080 120Hz的投影機(jī)，目前市面上生產(chǎn)該類投影機(jī)有DP、巴可、科視及PD等廠商。
單通道1400x1050 120Hz的有效像素速率為176.4MHz，而1920x1080 120Hz的有效像素速率為248.832MHz，兩臺以上的融合拼接對輸入分辨率的有效像素要求都超過了330MHz，那么如此高的分辨率如何實現(xiàn)主動立體邊緣融合和幾何校正呢？目前現(xiàn)有的一些高端主動立體投影機(jī)內(nèi)部都集成了PA功能（被動轉(zhuǎn)主動），支持雙60Hz通道的輸入（分別為左右眼通道），可以將雙路被動立體信號轉(zhuǎn)換為120Hz主動立體信號。因此，一個很自然的解決方案是如下圖所示的輸入多路被動立體信號給這類投影機(jī)實現(xiàn)主動融合。
圖 2 利用投影機(jī)的PA功能實現(xiàn)主動立體融合
上述方案對融合機(jī)同樣提出了嚴(yán)格的要求，首先融合機(jī)內(nèi)部的處理速度必須足夠高，達(dá)到全帶寬無損處理。有些融合設(shè)備由于內(nèi)部硬件速度的限制，在信號處理時往往采用先降幀再倍幀的方式，輸入輸出雖然同是60Hz，但是內(nèi)部實際上是在較低的刷新率，例如30Hz上處理的，這樣處理的結(jié)果會導(dǎo)致最終PA轉(zhuǎn)換后的主動立體的信號幀序錯亂，根本無法與主動立體眼鏡同步。其次是每個輸出通道之間必須并行處理，保持同步輸出，否則融合后的整體畫面會出現(xiàn)閃爍、圖像撕裂等情況。
大視電子的融合設(shè)備得益于其先進(jìn)的硬件架構(gòu)設(shè)計，在內(nèi)部處理速度及輸出同步指標(biāo)上都能滿足這類應(yīng)用的需求。下圖是一個采用大視電子設(shè)備進(jìn)行四通道主動立體融合的方案。
圖 3 單服務(wù)器４路 1920x1080 120Hz超高清主動立體融合
該方案中用戶需要同時支持Nvidia 3D Vision及點對點的高清主動立體融合。方案選擇了Nvidia 的專業(yè)顯卡 Quadro 5000/6000或FX5800，該顯卡支持Mosaic拼接且可在輸出之間產(chǎn)生疊加帶。采用兩塊Quadro顯卡最多可以支持4路1920x1080/1920x1200 120Hz 的輸出，通過大視電子的MA2P202 主被動轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)為兩路60Hz被動立體信號，再到兩個MG210 作邊緣融合及幾何校正，最終輸入到投影機(jī)的雙輸入接口完成多通道主動立體信號的復(fù)原。
該方案的優(yōu)點是利用了一臺服務(wù)器完成內(nèi)容的播放，無需復(fù)雜而繁瑣的同步，而且融合與幾何校正都由硬件設(shè)備同步完成，服務(wù)器可專注于內(nèi)容的設(shè)計與播放，大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。
對于希望用單服務(wù)器支持更多通道的應(yīng)用，也可以選擇Nvidia 專業(yè)的圖形工作站PLEX D2 系列，最多可支持單服務(wù)器8通道1920x1200 120Hz的邊緣融合。該方案可滿足大部分的高端及超高端應(yīng)用需求。
3.3分布式多服務(wù)器多通道主動立體融合方案
對于復(fù)雜的內(nèi)容播放，往往需要多臺服務(wù)器來完成，這時候需要采用分布式多通道主動立體邊緣融合解決方案，對于普通的1024x768/1280x720/1280x800 120Hz的投影機(jī)，可以直接使用多臺服務(wù)器一對一輸出到多個MG210邊緣融合及幾何校正模塊，配合同步卡，可完成多通道的主動立體的邊緣融合。如果是多通道1400x1050/1920x1080/1920x1200 120Hz分辨率，則可以使用下圖的形式進(jìn)行配置。
4結(jié)論
通過上面的分析及方案介紹，我們可以清楚地了解到構(gòu)建多通道主動立體邊緣融合系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)選方案。目前計算機(jī)顯卡的性能和帶寬已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通高清1920x1080P的帶寬要求，在計算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)，比1920x1080P更高的超高清分辨率已經(jīng)可做到4Kx2K或更高，融合機(jī)輸入的分辨率必須要能接受這類超高清信號才能保證多通道融合的效果，這樣的投影融合才有實際意義。按照視頻標(biāo)準(zhǔn)電子協(xié)會VESA的相關(guān)規(guī)范定義，只有能夠支持330MHz像素速率輸入的融合機(jī)，才能夠充分利用顯卡的輸出性能，完美地支持多通道立體投影融合。
更多詳細(xì)資料可以訪問大視電子公司的網(wǎng)站 www.mviewtech.com，及下面演示鏈接。
·大視電子純硬件邊緣融合產(chǎn)品視頻展示
http://v.ku6.com/show/lgv_3Ci2yroIT7h-.html
·大視電子純硬件主動立體邊緣融合產(chǎn)品視頻展示
http://v.ku6.com/show/IRCk5YKyMOiShWvO.html
·大視電子MVD206多屏寶（六屏寶）產(chǎn)品演示
http://v.youku.com/v_show/id_XMzQ3NTgwMzM2.html
更多相關(guān)：
投影機(jī)
|
文章來源：大視電子
|
|
|
|
|
|
|
