|
|
| 當前位置：
>> 首頁 >> 技術學園
>> 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。相對于傳統的被動立體投影，主動立體對投影機及融合通道的需求節省了一半，也不需要昂貴的金屬幕布，因此其成本的節約顯而易見。
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備提出了非常嚴苛的要求。為保證在全通路上120Hz刷新頻率下融合機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，眼鏡切換和紅外發射器必須同步，因此融合機的輸入和輸出Vsync信號也必須做到同步），主動立體融合機的處理帶寬將是普通融合機的兩倍以上，對系統架構及核心處理硬件的設計要求都是一個挑戰。
2現有方案的分析
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，其實現方式是通過對輸入信號進行拉伸放大處理，達到所謂的多通道輸出。例如輸入信號是1024x768-120Hz，經過該方案的內部橫向拉伸處理，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)，驅動兩臺或三臺1024x768-120Hz的投影機。這種方案的致命缺點是顯示的畫面被拉伸壓扁，失真嚴重，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遠超過了165MHz，至于內部信號處理速度上更是提高了不止一倍以上。因此更先進的架構及具備更強處理能力的融合設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，融合設備的品質，最主要體現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備在系統架構設計上一開始就考率了超高帶寬輸入及內部高速信號處理，以下特點是其能很好地支持主動立體融合的關鍵所在：
·支持雙鏈DVI或Displayport接口，融合設備能接入高達330MHz像素速率的圖像數據。
·內部的高速處理邏輯能進行高達24Gbps的數據運算，對應于RGB色域的處理能力為1Gpixel/s，整個通路上無需色域轉換，最大程度地保證了圖像的原始色彩。
·硬件全同步數字架構設計，輸出通道之間的畫面同步是這種架構與生俱來的能力，這對主動立體信號的顯示是至關重要的。
·內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。
下面將詳細介紹采用大視電子的主動立體融合設備的各種解決方案。
3.1單服務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網格)。非常適合中高端需求的應用場合。下圖為一個典型應用案例。
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，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，因此根據上述公式可以得到大視電子融合設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，目前市面上生產該類投影機有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主動立體邊緣融合和幾何校正呢？目前現有的一些高端主動立體投影機內部都集成了PA功能（被動轉主動），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實現主動融合。
圖 2 利用投影機的PA功能實現主動立體融合
上述方案對融合機同樣提出了嚴格的要求，首先融合機內部的處理速度必須足夠高，達到全帶寬無損處理。有些融合設備由于內部硬件速度的限制，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，這樣處理的結果會導致最終PA轉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閃爍、圖像撕裂等情況。
大視電子的融合設備得益于其先進的硬件架構設計，在內部處理速度及輸出同步指標上都能滿足這類應用的需求。下圖是一個采用大視電子設備進行四通道主動立體融合的方案。
圖 3 單服務器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 的專業顯卡 Quadro 5000/6000或FX5800，該顯卡支持Mosaic拼接且可在輸出之間產生疊加帶。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 主被動轉換模塊轉為兩路60Hz被動立體信號，再到兩個MG210 作邊緣融合及幾何校正，最終輸入到投影機的雙輸入接口完成多通道主動立體信號的復原。
該方案的優點是利用了一臺服務器完成內容的播放，無需復雜而繁瑣的同步，而且融合與幾何校正都由硬件設備同步完成，服務器可專注于內容的設計與播放，大大降低了系統的復雜度。
對于希望用單服務器支持更多通道的應用，也可以選擇Nvidia 專業的圖形工作站PLEX D2 系列，最多可支持單服務器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用需求。
3.3分布式多服務器多通道主動立體融合方案
對于復雜的內容播放，往往需要多臺服務器來完成，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，可以直接使用多臺服務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行配置。
4結論
通過上面的分析及方案介紹，我們可以清楚地了解到構建多通道主動立體邊緣融合系統的關鍵技術及優選方案。目前計算機顯卡的性能和帶寬已經遠遠超過了普通高清1920x1080P的帶寬要求，在計算機領域內，比1920x1080P更高的超高清分辨率已經可做到4Kx2K或更高，融合機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。按照視頻標準電子協會VESA的相關規范定義，只有能夠支持330MHz像素速率輸入的融合機，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。
更多詳細資料可以訪問大視電子公司的網站 www.mviewtech.com，及下面演示鏈接。
·大視電子純硬件邊緣融合產品視頻展示
http://v.ku6.com/show/lgv_3Ci2yroIT7h-.html
·大視電子純硬件主動立體邊緣融合產品視頻展示
http://v.ku6.com/show/IRCk5YKyMOiShWvO.html
·大視電子MVD206多屏寶（六屏寶）產品演示
http://v.youku.com/v_show/id_XMzQ3NTgwMzM2.html
更多相關：
投影機
|
文章來源：大視電子
|
|
|
|
|
|
|
