北京奥运会创下的科技奥运奇迹,让国外友人感受到了中国的伟大,特别是在开幕式和闭幕式上,鸟巢的碗口立面形成了高14米、周长500米的空中环幕,组成了21组互相连接的精彩画面。21组画面的边缘自然融接,不留痕迹,天衣无缝,其实这要归功于投影画面拼接技术。而投影画面拼接技术在商务领域也有着广泛的用途,用奥运科技武装商务应用,一起来感受投影画面拼接(也称全景画面投影)的魅力。
北京时间2008年8月8日晚8点,第29届夏季奥林匹克运动会在中国国家体育场(鸟巢)隆重开幕,8月9日0时整火炬点燃时刻,李宁高举第21880只祥云火炬腾空飞跃绕场一周,在体育场上空一幅徐徐展开的中国式画卷上奔跑,画轴在前方滚动,后方是国人欢呼的场景。0时04分,在空中奔跑的李宁来到火炬塔旁,点燃引线,巨大的火炬顿时燃起喷薄的火焰,熊熊燃烧的奥林匹克圣火把体育场上空映照得一片火红,全场沸腾。
其实李宁是奔跑在DLP投影拼接显示屏上面的,这块投影拼接显示屏安装在体育场结构碗口立面,形成了一个高14米、周长500米的空中环幕,63台大型数码投影机3机重叠,组成了21组互相连接的画面,这21组画面边缘融接非常自然,看不出任何接缝。
实际上,本届奥运会上一共使用了140多台大功率数码投影设备,使活动影像、视频影像可灵活地出现在表演区、大型道具和体育场结构碗口立面,营造出了具有多维效果的灯光环境。
奥运会开幕式上的画轴,只有中间长方形的舞台部分是LED屏幕,其余范围是用投影机投射出画面
奥运会开幕式上“地球”是由DLP投影拼接成像组成,“地球”直径18米,升起后高度24米,总重量约16吨
“地球”和空中环幕均采用DLP投影拼接成像,交相辉映
从概念上来看,投影画面拼接属于大屏幕拼接技术,其目的是实现多屏图像融合在一起,并将图像与图像之间的拼接缝隙缩至最小,甚至完全重合。从技术实现原理来看,投影画面拼接技术有三种:显示墙硬拼接、重叠拼接和软边融合拼接等,而鸟巢体育场上的空中环幕就是应用软边融合拼接技术构建的。从投影画面拼接技术的发展来看,显示墙硬拼接、重叠拼接、软边融合拼接是一个渐进的技术发展过程,实现原理上既有很多共同之处,也有很大的差别,为了便于行业用户采购,有必要了解它们的技术实现原理。
1.显示墙硬拼接技术
显示墙硬拼接属于纯硬件融合技术,它是通过光学的遮光处理来融合图像,其优势是能够较好地处理融合图像的白平衡,因而图像清晰度比较出色,但由于有明显的分割线(即物理拼缝),因而无法实现全景一体化显示,适合对图像拼接要求不高的投影场合使用,如室内指挥自动化、工业控制、生产调度等行业。
从结构组成来看,投影显示墙硬拼接技术主要采用多个箱体拼接而成,它主要由投影机、背投影屏幕、反射镜、支架和箱体几个组件构成。其中投影机是投影显示墙硬拼接技术最核心的部件,因而投影机的亮度、对比度、分辨率等参数,对整个显示墙硬拼接系统的显示效果起到了决定性的作用,投影机可以是LCD、3LCD、DLP和Lcos等产品,不同的投影机适合不同的显示墙拼接场合使用,这要取决于投影环境的实际需求。
从技术实现原理来看,投影显示墙又称为背投影显示单元,它主要是通过光学的遮光处理来融合图像,也就是利用背投反射成像,通过箱体上的反射镜将需要拼接的画面反射到投影屏上,因而可以对拼接图像的白平衡进行很好的融合。由于采用纯硬件拼接,图像处理完全是实时动态显示,拼接出来的图像也很清晰流畅,同时还可实现分割、分屏显示、开窗口等功能,如在四屏组成的底图上,用任意一屏显示一个独立的画面。
从操作难度来看,投影显示墙硬拼接技术的安装很简单,操作也比较容易,日常维护比较简单,不过它只能实现四屏投影画面拼接(图1),拼接规模比较小,扩展应用较差,不适合多屏拼接的需要,投影窗口也是固定为一个屏幕大小,不可放大、缩小或移动,同时无法实现真正的无缝拼接,只能将拼接缝隙控制在0.5mm以下,所以仅适合室内投影画面拼接应用,如中小型会议场所、中小型企业室内工业控制、室内监控系统等。 |