教育體驗邊緣融合器

邊緣融合技術就是將多組投影機投射出的畫面進行邊緣重疊，并通過融合技術顯示出一個沒有縫隙更加明亮，超大，高分辨率的整幅畫面，畫面的效果就象是一臺投影機投射的畫面。當二臺或多臺投影機組合投射一幅畫面時，會有一部分影象燈泡重疊，邊緣融合的更主要功能就是把二臺投影機重疊部分的燈光亮度逐漸調低，使整幅畫面的亮度與色彩一致。

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邊緣融合技術就是將多組投影機投射出的畫面進行邊緣重疊，并通過融合技術顯示出一個沒有縫隙更加明亮，超大，高分辨率的整幅畫面，畫面的效果就象是一臺投影機投射的畫面。當二臺或多臺投影機組合投射一幅畫面時，會有一部分影象燈泡重疊，邊緣融合的更主要功能就是把二臺投影機重疊部分的燈光亮度逐漸調低，使整幅畫面的亮度與色彩一致。

1.1.了解邊緣融合

專業大屏幕投影系統的核心設備采用了“邊緣融合器”，該設備將多個投影機畫

面融合組成一張無縫的大屏顯示系統，它比普通的標準投影系統具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內容、更高的顯示分辨率以及更具沖擊力和沉浸感的視覺效果。

專業大屏幕系統以前一般用于虛擬仿真、系統控制和科學研究，自2007年逐漸開始向展覽展示、工業設計、教育培訓、會議中心等專業領域發展。專業大屏幕系統包括有縫拼接和無縫拼接系統兩種不同的工藝。

1.2什么是邊緣融合技術

當二臺或多臺投影機組合投射一幅畫面時，會有一部分影象燈泡重疊，邊緣融合的更主要功能就是把二臺投影機重疊部分的燈光亮度逐漸調低，使整幅畫面的亮度一致。

市場上也有很多拼接方式，如LED拼接墻，電視拼接墻，投影箱體的拼接墻等，但是相對于不同應用場所，LED拼接墻以及投影箱體拼接墻始終是由一個一個的畫面拼圖而成，使得畫面的完整性受到一定的影響。邊緣融合技術是2008年來興起的一個新的無縫拼接技術，它更好的改善了拼接圖像的視覺效果。

2.1邊緣融合的產生

邊緣融合的應用來源于模擬仿真/立體影院系統。追求亮麗的超大畫面，純真的色彩，高分辨率的顯示效果，歷來是人們對視覺感受的一種潛在要求。大到指揮監控中心，網管中心的建立，小到視頻會議，學術報告，技術講座和多功能會議室的進行，對大畫面，多色彩，高亮度，高分辨率顯示效果的需求越來越強烈。

迅速崛起的數字化邊緣融合大屏幕拼接投影顯示技術，正在逐步適應這一需求。隨著投影顯示技術的不斷發展與創新，以及人們對欣賞水平的提高，超大畫面，高亮度，以及更高分辨率顯示便成為市場的迫切需求。

2.2邊緣融合的優勢

增加圖象尺寸和畫面的完整性

增加圖像亮度

增加分辨率

超高分辨率

縮短投影機投射距離

特殊形狀的屏幕上投射成像（比如弧形幕/球形幕）

增強圖像層次感

2.1.1增加圖像尺寸，畫面的完整性

很明顯，多臺投影機拼接投射出來的畫面一定會比單臺投影機投射出來的畫面尺寸更大。

鮮艷靚麗的畫面，會帶給人們不同凡響的視覺沖擊，而如何消除畫面拼接的光學縫隙呢？邊緣融合技術使這種問題迎刃而解。這種技術的出現，更大程度上保證了畫面的完美性和色彩的一致性。

完整畫面的優點也不需要過多的陳述，因為完美畫面的顯示對于欣賞者而言總是一目了然。

2.1.2增加圖像亮度

當一臺投影機的投射尺寸被放大時，圖像亮度就會降低，而用多臺同樣亮度的投影機拼接投射出相同大小的圖像時就可以保持畫面原有的亮度。

2.1.3增加分辨率

每臺投影機投射整幅圖像的一部分，這樣展現出的圖像分辨率就被提高了。比如，一臺投影機的物理分辨率是800*600，三臺投影機融合25%后，圖像的分辨率就變成了2000*600

2.1.4超高分辨率

利用帶有多通道高分辨率輸出的圖像處理器和計算機，可以產生每通道為1600*1200象素的三個或更多通道的合成圖像。如果融合25%的象素，可以通過減去多余的交疊象素產生4000*1200分辨率圖像。市場上還沒有可在如此高的分辨率下操作的獨立顯示器。其解決辦法為使用投影機矩陣，每個投影機都以其更大分辨率運行，合成后的分辨率就是減去交疊區域象素后的總和。

2.1.5縮短投影機投射距離

隨著無縫拼接的出現，投影距離的縮短變成必然。比如，原來200英寸（4000*3000mm）的屏幕，如果要求沒有物理和光學拼縫，將只能采用一臺投影機，投影距離=鏡頭焦距*屏幕寬度，即使采用1.2：1的廣角鏡頭，我們的投影距離也要4.8米，采用邊緣融合技術后，用4臺投影機投射同樣大小的畫面，投射距離只需要2.4米。

2.1.6特殊形狀的屏幕上投射成像

（比如弧形幕/球形幕）

比如，在圓柱或球形的屏幕上投射畫面，單臺投影機就需要較遠的投影距離才可以覆蓋整個屏幕。而多臺投影機的組合因每臺投影機投射的畫面較小，所以距離也就縮短了很多。

還有一個更重要的功能是，如果只用一臺投影機來投射整張弧形幕，則很難聚焦，因為弧弦距太大很難選出一個合適的基準焦點。多臺投影機就可使弧弦距縮短到盡量小，這樣就比較容易找出畫面的合適焦點。對于弧形或球形屏幕應用，使用邊緣融合技術后對圖像分辨率，明亮度和聚焦效果來說是一個更好的選擇。

2.1.7增加畫面層次感

由于采用了邊緣融合技術，畫面的分辨率，亮度得到增加，同時配合高質量的投影屏幕，就可以使得整個顯示系統的畫面層次感和表現力明顯增強。

2.3邊緣融合系統與傳統拼接的差異

在超大尺寸的屏幕上顯示多個畫面內容，通常有以下幾種方法：

箱體拼接

多張屏幕拼接

整張屏幕無縫邊緣融合

在傳統的拼接方式中無論是箱體的拼接還是多張屏幕的拼接，都無法消除畫面本身存在的物理拼縫。

而在新的邊緣融合技術中，由于采用整幅屏幕，所以消除了傳統拼接存在的屏幕間的生理縫隙，從而使得屏幕顯示的圖像整幅保持完整。而采用邊緣融合處理技術后，更消除了光學縫隙，從而使顯示的圖像完全一致，保證了顯示圖像的完整性和美觀性。這在邊緣融合顯示地圖，圖紙等圖像信息時更為重要，因為在圖紙，地圖上存在大量的線條或路線等，而屏幕縫隙和光學縫隙就會造成圖像顯示污染，容易使觀察人員把顯示的圖像線條和拼接系統本身的線條誤為一體，從而導致決策和研究失誤。而通過邊緣融合處理，就可以避免出現這種情況。

在邊緣融合拼接系統中，所有圖像都經過邊緣融合處理器進行了校正和統一，這樣在大屏幕上進行圖像顯示和切換時，無論切換什么格式的圖像，整個屏幕的亮度，色彩，鮮艷度，均勻度都比較一致。

由于在處理器中對投影顯示圖像進行了處理，可以對不同投影信號間的色差，亮差，均勻度進行調整，這也使得該系統顯示的圖像質量更完美。

邊緣融合圖像處理器除了具有邊緣融合和圖像多畫面處理功能外，還有圖像存儲和調用功能，可以把本身存儲的高分辨率圖像直接作為大屏幕系統的背景進行顯示，這在實際使用中非常具有實用價值。

邊緣融合投影技術經歷了三個發展階段：

1、簡單拼接

2、簡單重疊

3、邊緣融合

◇ 簡單拼接：即兩臺投影儀的邊沿對齊，無重疊部分。顯示效果上表現為整幅畫面被一道縫分割開。如果投影儀邊緣未做亮度增強處理，該接縫顯示為黑色；如果投影儀邊緣做了亮度增強處理，該接縫顯示為白色。

◇ 簡單重疊：即兩臺投影儀的畫面有部分重疊，但沒有作淡進淡出處理簡單重疊，因此重疊部分的亮度為整幅其余部分的2倍，在顯示效果上表現

為重疊部分為一亮條。

◇ 邊緣融合：與簡單重疊方法相比，左投影儀的右邊重疊部分的亮度線性衰減，右投影儀的左邊重疊部分的亮度線性增加。在顯示效果上表現為整幅畫面亮度完全一致。

在實際應用中通常會有以下三種方式：

4.1寬視角的排列

多臺投影機水平排列組合可以打出更寬幅的畫面

隨著用戶對超大，完美顯示需求的日益增加，這種寬視角排列方式更多地應用于大型的會議中心，演藝中心，展覽館和軍事項目等等。

比如天津開發區泰達酒店會議中心的工程案例。

這個工程主要是采用邊緣融合技術建設千人音樂廳舞臺中央的正投影系統。為了增強千人音樂廳的投影效果，滿足高層次的會議需求。提高正投影系統的亮度，使用靈活性，選用能夠提供極佳投影效果的邊緣融合拼接投影系統，更終可以得到一個寬達12米高達3.3米的超大尺寸無縫屏幕和一個整體亮度高達12000ANSL流明的超高亮度完整圖像，且具備多畫面同屏顯示能力。

會場的特點是面積較大且層高非常高，因此必須采用較大面積的多屏幕投影顯示系統。我們必須首選確定投影方式（正投，背投），然后根據選定的投影方式確定具體的多屏幕解決方案。

會場的特點是面積雖然較大，但主席臺面積不大，不能提供背投系統所需的空間，因此我們選用正投作為本會場基本的投影方式。

主席臺的寬度較寬，因此采用單個投影顯然無法滿足實際使用需求，必須采用多個投影。而占用較小面積得多投影的解決方案主要有以下向種方式：專用背投拼接箱，分離式拼接，邊緣融合正投拼接。

針對傳統拼接和邊緣融合正投拼接進行比較選擇后，用戶感覺傳統拼接方式存在不可消除的屏幕物理拼縫和投影光學拼縫，有一定的色差。更后選擇了邊緣融合拼接投影技術。

4.2多臺投影機垂直堆積產生縱向的顯示畫面

這種特殊排列的創意也逐漸被人們所欣賞，通常應用于廣告行業或一些特殊要求的現場演示會。

4.3多臺投影機堆積出更高更寬幅的超大畫面

當客戶提出更多的圖像信號源處理及更大視野顯示需求時，還可通過多臺投影機融合堆積出更高更寬幅的畫面，這種應用通常在監控中心和指揮中心。