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深圳歡樂谷巨大曲面投影邊緣融合解決方案
中國投影網(wǎng)投影資訊 　2010-1-5 13:35:47　編輯：旺！ 大 中 小 ]
　　背景：

　　深圳歡樂谷，秉持著"建不完的歡樂谷，玩不完的歡樂谷" 的經(jīng)營理念，開業(yè)以來不斷升級換代，為了讓游客 "常看常新、常玩常新"，斥資2億元打造亞洲首創(chuàng)魔幻主題全新項(xiàng)目“魔幻城堡”。魔幻城堡建設(shè)之初，深圳歡樂谷進(jìn)行了大量的調(diào)研工作，力求將環(huán)境藝術(shù)的美發(fā)揮到極至，決定打造一個巨大的面積約為800平方米半球穹頂幕投影畫面，將故事主題和文化氛圍營造得淋漓盡致。但是如此大面積曲面投影在國內(nèi)還沒有先例，這在技術(shù)上將是一個難題。歡樂谷最終找到了天市源科技有限公司實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。
以下是此顯示系統(tǒng)的介紹。

　　一、方案設(shè)計：

　　1.1 現(xiàn)場條件分析：

　　根據(jù)現(xiàn)場條件，天花最高處離地面19米，天花直徑29米，球面天花，球形面高度7.25米，面積約為800平方米，場地為圓筒形，如下圖所示：

深圳歡樂谷巨大曲面投影邊緣融合解決方案
環(huán)境條件彩圖


深圳歡樂谷巨大曲面投影邊緣融合解決方案
環(huán)境條件CAD圖


1.2投影系統(tǒng)光學(xué)幾何設(shè)計：

　　根據(jù)用戶需要，畫面要填充整個天花穹頂，根據(jù)現(xiàn)場條件，我們設(shè)計用四臺投影機(jī)來滿投整個天花穹頂，每臺投影機(jī)投射天花的1/4，根據(jù)計算，需要采用廣角鏡頭才能達(dá)到圖像盡量充滿天花空間的要求，因此我們采用廠家提供的1.24:1鏡頭(標(biāo)稱為HD1.1:1)，然而HD1.1:1鏡頭的最長聚焦距離為13.1米，投影機(jī)到屏幕的安裝距離超過了13.1米，為了能夠在天花上聚焦，我們決定采用疊加定制鏡頭的方式將焦距延長到25-28米。

CAD設(shè)計如下圖所示：

深圳歡樂谷巨大曲面投影邊緣融合解決方案
單臺投影機(jī)的投射畫面(青色部分用數(shù)字處理消隱)


深圳歡樂谷巨大曲面投影邊緣融合解決方案
最終形成的投影畫面



1.3投影畫面亮度、對比度設(shè)計：

　　亮度參數(shù)一直是視頻系統(tǒng)設(shè)計的一個重要參數(shù)，然而很多人只知道投影機(jī)的亮度參數(shù)，其實(shí)真正影響視覺效果的是畫面的亮度也稱屏前亮度，影響屏前亮度的因素除了投影機(jī)的亮度參數(shù)外還有投射畫面的大小以及屏幕的增益。我們來計算一下此系統(tǒng)的屏前的亮度：投影機(jī)的總亮度為20000×4＝80000ANSI流明(平均亮度)，考慮到邊緣融合和數(shù)字校正的亮度損失(約為15%)，按照68000ANSI流明計算，投射畫面面積約為800平方米，天花材料的反射增益值調(diào)整到1.2，經(jīng)過亮度計算軟件計算，可以達(dá)到約10英尺朗伯的圖像亮度，接近電影院12英尺朗伯的要求，由于采用與數(shù)字電影放映機(jī)相同類型的氙燈光源和3片DLP技術(shù)，所以放映畫面的亮度和色彩可以和影院接近。

　　要想有良好的視覺效果，必須控制好畫面的對比度，與亮度參數(shù)一樣，我們真正要注意的是屏前的對比度。投影系統(tǒng)可以分為正投和背投兩大類型，此系統(tǒng)屬于正投系統(tǒng)，正投系統(tǒng)的屏前的對比度主要決定于投影機(jī)的對比度參數(shù)和環(huán)境光的照度。在實(shí)際操作中，當(dāng)我們確定了投影機(jī)的型號后，可以改變的就是環(huán)境光的照度影響了，所以我們在設(shè)計視頻系統(tǒng)的時候建議場地內(nèi)的照明要求盡可能將所有的光源向地面照射，并且遮擋所有的自然光，有自然光的入口采用折回設(shè)計。將天花上的環(huán)境光照度控制在25LUX或以下，此時我們根據(jù)計算，屏前的對比度在4.4:1至6.7:1之間，通常投影顯示系統(tǒng)如果能達(dá)到5:1左右就可以達(dá)到正常的顯示效果了。

深圳歡樂谷巨大曲面投影邊緣融合解決方案
亮度計算軟件


　　1.4傳輸系統(tǒng)

　　此顯示系統(tǒng)采用SVGA＋(1400×1050)信號，而歡樂谷的現(xiàn)場信號線纜鋪設(shè)長度超過50米，這個傳輸距離決定了信號傳輸不能采用一般的同軸電纜傳輸，而適合如此長距離傳輸?shù)某Ｓ镁纜一般有兩種：一種是雙絞線CAT5，另外一種是光纖。

　　我們可以從以下列表對比兩種線纜的特點(diǎn)：

深圳歡樂谷巨大曲面投影邊緣融合解決方案


　　從傳輸距離上看，CAT5和光纖在傳輸距離上都可以達(dá)到要求，但是從信號傳輸穩(wěn)定性來看，光纖比CAT5更加穩(wěn)定，主要因?yàn)镃AT5線的RJ45水晶頭與RJ45模塊接口連接僅僅是靠RJ45口上自帶的那個小卡銷，在使用中極易脫落，在比較嚴(yán)肅的場合是不允許出現(xiàn)這種錯誤的。另外雙絞線傳輸?shù)氖遣罘帜M信號，長距離傳輸會造成高頻信號的丟失，從而丟失高清畫面的細(xì)節(jié)部分。而且RJ45水晶頭不能承受較大的電流，從而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。

　　光纖是數(shù)據(jù)傳輸中最有效的一種傳輸介質(zhì)，它的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個方面：

　　(a) 傳輸頻帶寬。光纖的頻帶很寬，理論可達(dá)30億兆赫茲，可確實(shí)保證數(shù)字高清信號的傳輸帶寬和質(zhì)量。
　　(b) 抗電磁干擾。光纖與銅線的內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)不同，當(dāng)電子沿銅線運(yùn)動時，它們互相影響并且也會受到銅線外面的電磁場的影響。但是，光纖中的光子不僅不會互相影響，并且也不受光纖外電磁場的影響。因此光纖具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力，是傳輸高清信號的最佳介質(zhì)。
　　(c) 衰減較小？梢哉f在較長距離和范圍內(nèi)信號是一個常數(shù)。

　　光纖非常適合高寬帶需求、長距離和完全免電子干擾等方面的應(yīng)用。以上優(yōu)點(diǎn)讓其成為數(shù)字高清視頻傳輸?shù)睦硐胫x，滿足了高清視頻對長距離傳輸時的高分辨率和傳輸率的要求。是用戶高清視頻傳輸介質(zhì)的首選。

　　綜合考慮，光纖傳輸是此系統(tǒng)最佳選擇。

　　1.5 顯示系統(tǒng)設(shè)備及連接圖：

　　顯示系統(tǒng)設(shè)備：

　　1)高清信號處理器
　　3)VGA矩陣切換器1臺(Creator)
　　4)邊緣融合器4臺(Silicon Optix公司的Image Anyplace)
　　5)光纖傳輸系統(tǒng)(Creator)
　　6)投影機(jī)4臺(科視Roadster S+20K)

　　顯示系統(tǒng)設(shè)備連接圖：

深圳歡樂谷巨大曲面投影邊緣融合解決方案

文章來源：中國投影網(wǎng)
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