单通道投影立体融合显示系统方案.docx
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单通道投影立体融合显示系统方案
单通道投影立体显示系统
技术方案
广东德浩电子科技有限公司
2012年7月10日
第一章、系统方案设计概述
1.1项目概述
根据客户需求，提供相应的单通道3D立体显示系统方案，其中方案中包含：
投影投射方案、实现原理、实现方式等技术相关；
1.2项目方案
根据客户需求，设计选用一块整张被动立体投影幕，支持被动立体融合显示，系统支持立体影片播放等功能，而且操作简单易懂。
所以方案中提供的显示设备为：
投影显示设备：
巴可RLMW8
处理设备为：
VisionStarST-3D服务器
立体金属投影幕：
帝晶ZT-Y-JS-1
以上设备功能均可以满足用户需求；（详细见设备介绍）
1.3项目方案主要功能
●播放高清立体片源
方案推荐设备为自带高清立体解码功能，无需任何外接设备，可以直接对高清立体片源进行播放；
●128*128网格调整
由于设备自带128*128网格调整功能，这样就给投影画面叠加带来更为方便和精准的调试手段，最终显示融合好的大屏幕，虽然双层叠加，但也一样清晰可见，无虚影情况；
1.4项目方案主要优势：
考虑设备使用数据运行量大、工作时间长。
因此在系统设计时主要考虑以下几个方面：
①性能稳定：
要求大屏幕能连续稳定的运行，故障率低。
②长时间运行：
要求系统能保持长时间不间断工作，并保持最佳的显示效果。
③响应速度快：
监控中心内需要接入的信号数据量大，数据种类多，系统状态变化快，要求显示设备刷新速度快，及时反映动态信息变化。
④良好的兼容性：
各种信号、多平台的应用系统将运用到本系统中，因此要求系统兼容新强。
⑤系统功能强：
要求接入各种信号、灵活的显示方式、强大的功能操作软件、并支持多种系统要求。
⑥灵活易用性：
要求系统设备及软件操作的便捷性及统一性。
⑦高清晰度的显示效果。
⑧系统的升级及扩充：
具有系统增加新设备及软件升级的能力。
1.5方案技术规范和标准
本设计方案设备选型、系统设计、设备运输及安装、售后服务等严格遵循国际及国家相关标准，遵循下列标准：
《IEEE802.3以太网规范》
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
《低压电气设计规范》（GB50054—95）
《工业企业通讯设计规范》（GBJ42-81）
《电气装置安装工程接地装置、施工及验收规范》（GB／T50169）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T75）
《信息技术设备（包括电气事务设备）安全规范》（GB4943-1995）
《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
《电工电子产品基本环境试验规程试验方法》（GB2423.1/2/3-89）
《电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验》（GB/T17626.5-1999）
《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》（GB/T17618-1998）
《电子测量仪器振动试验》（GB6587.4-86）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T15-92）
《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）
《智能建筑设计规范》（GB50045-95）
《工业企业通讯设计规范》（GBJ42-81）
《工业企业通信接地设计规范》（GBJ115-87）
《厅堂扩声系统声学特性指标》（GYJ25-85）
《厅堂扩声特性测量法》（GB/T4959-1995）
《客观评价厅堂语言可懂度的RASTI法》（GB/T14475-93）
《歌舞厅扩声系统的声学特性指标与测量方法》（WH0301-93）
1.6系统原理及功能介绍
立体成像的原理：
立体成像的原理：
由于人眼有4-6cm的距离，所以实际上我们看物体时两只眼睛中的图像是有差别的。
两幅不同的图像输送到大脑后，我们看到的是有景深的图像。
这就是计算机和投影系统的立体成像原理。
依据这个原理，结合不同的技术水平有不同的立体技术手段。
立体成像的原理：
左右眼观察到的图像有视差
只要符合常规的观察角度，即产生合适的图象偏移，形成立体图象并不困难。
从计算机和投影系统角度看，根本问题是图象的显示刷新率问题，即立体带宽指标问题。
如果立体带宽足够，任何计算机、显示器和投影机显示立体图象都没有问题。
第二章、方案显示系统搭建
2.1方案显示系统结构组成
整体显示系统由：
投影设备、3D处理设备、投影幕、偏振光学镜片、偏振眼镜、立体吊架、线缆辅材等设备组成；
2.2显示系统连接图
第三章、方案设备使用清单
设备名称
设备品牌
数量
备注&说明
投影机
巴可RLMW8
2
16:
10比例
处理器
VisionStarST-3D
2
3D播放、变形
投影幕
ZT-Y-JS-1
1
9.6×6米（定制）
同步主机
VisionStar
1
网络帧同步片源
立体吊架
定制
1
偏振镜片
国产
2
偏振眼镜
国产
50
线缆辅材
第四章、方案设备介绍
4.1立体3D融合处理器
ST-3D系列集群立体播放处理器是基于嵌入式工业版操作系统的网络多屏拼接带边缘融合的融合处理器，采用业最新的曲面校正技术和媒体播放同步技术，支持128*128像素点、格、线调整功能，可以应付平面幕、曲面幕、360°环幕、柱状幕、异型幕等多种投影幕；并且支持同步媒体播放功能，同步误差不超过1毫秒，无限次循环播放都不会出现不同步现象；
ST-3D系列，输出单个通道画面，2台节点设备可以支持1*2通道投影完全叠加显示；每通道画面分辨率为1024*768—1920*1080。
输出通道完美像素叠加显示；
●支持左右眼被动立体视频文件同步播放；
●大分辨率被动3D影片自动切割、同步轨加载、左右眼播放；
●支持伽马调整颜色调整功能；
●支持几何校正功能；
●可以任意切换背景显示；
●可以播放高清流媒体视频文件；
●具有界面简单、友好的控制操作软件，可以全面管理视频、RGB（DVI）、网络、流媒体等信号窗口；
●控制软件提供窗口预制布局功能，可以提供预案功能；
●提供远程控制功能，通过网络可以直接控制融合处理器；
●支持232串口模式调用，可以预设多个模式，通过触摸屏直接调用模式；
●支持触摸屏直接管理开机关机等功能；
●可以对每通道的颜色匹配调整；
●可以对融合器的所有参数备份，做到一键还原（分型号）；
●支持多种测试图样和色彩图板，融合区域调整图案齐全；
●可以提供双CPU、双电源、双硬盘、多网络接口等更高的选项配置；
●标准的19”结构，可以直接安装在标注机柜中；
融合器规格：
操作平台
嵌入式工业版操作系统
CPU处理器
四核酷睿处理芯片
内存
4G
硬盘
320G
网络接口
10/100M,RJ45接口，TCP/IP协议
I/O接口设备
CD-ROM、3键鼠标
设备机箱
标准19“机箱，高度4U
尺寸
450x190x540mm
主电源
100～240V，50/60HZ
供电电源
19.8KG
工作温度
0～45C
工作湿度
5％～90%，不结露
图形接口标准
MicrosoftWin32GDI
控制显示单元数量
4个
输出信号分辨率
1024*768—1920*1080
显存
每显示通道最小32MDDR
显卡插槽
PCI-E
色彩
8位、16位、24位、32位象素频率高达350MHZ
输出信号格式
RGBHV模式信号TMDS数字信号
输出接口
HD15VGA接口DVI－I数字接口
4.2投影机介绍
巴可BarcoRLMW8是目前市场上8000流明段分辨率最高的投影机，超亮且非常紧凑，是大型演出和会展场合租赁与舞台应用最理想的解决方案。
全密封光学设计和简单方便的投影灯维护，确保RLM实现更低的总拥有成本。
此外，行业领先的巴可BarcoFLM和SLM投影机系列镜头（TLDHB）均可重用于RLM系列，无需投资购买新镜头。
先进的10位处理，尽现完美视频性能。
出色亮度外加超静运行，实为质量与高亮度并重场合的理想之选。
8000ANSI流明极致图像
准备好！
在要求最严苛的环境，尽情欣赏锐利清晰的图像（数据和视频）。
巴可BarcoRLMW8投影机配备高可靠、高对比度3芯片DLP引擎（基于德仪技术），具有WUXGA真实自然分辨率、8000ANSI流明和2000:
1对比度。
先进的10位处理，尽现完美视频性能；独特的光学设计，支
持高度均匀的上佳图像。
适合于任何宽屏与创意应用
RLMW8可满足大型场合最具挑战性的投影需求，具有以下优势：
●8000ANSI流明高亮度投影
●“高对比度模式”（2400:
1），可根据应用要求调整亮度和对比度
●低视频延迟，实时转播时非常重要
●多屏幕和特殊表面投影的完美解决方案
更低总拥有成本
●RLMW8安全可靠，面向全天候运行设计，最小化总拥有成本。
●封闭引擎，具有长效一致的图像质量
●投影机设计，强防外部污染
●保证更长的投影灯使用寿命（750小时）
●极佳的投影灯维护操作（通常1,000小时）
●行业领先的巴可BARCOFLM和SLM投影机系列镜头（TLDHB）均可重用于FLM系列，无需再投资购买新镜头。
通用系列镜头：
1种镜头适用于RLM、SLM和FLM多种投影机。
专为要求严苛的租赁与舞台演出应用而设计
十多年来，巴可被公认为是租赁与舞台演出市场的行业领导厂商，其对本行业严苛要求的深入了解无人能及。
在设计RLM时，巴可优先考虑易于组装、灵活安装、便于运输和维护等重要功能。
易于组装和安装
投影机紧凑外形
镜头
-超稳固的镜头套确保显示稳定可靠的图像
-各种“即插即用”电动镜头（TLDHB镜头）
-超宽横纵向镜头移动范围
.信号源连接
-各种模拟与数字输入信号源
-自动检测输入信号源
-模拟与数字输入信号黑度和白度调整
标配堆叠吊装设备
-双堆叠投影机纠偏
-吊装包倾斜调整
.控制
-网络接口远程控制
若有SLM或RLM投影备用设备，则可使用特殊转接板
全密封光学部件
巴可BARCORLMW8配备全密封光学部件防烟防尘，而烟尘通常是娱乐与大型演出环境的大敌。
易于维护
●.易于操作全部光学部件和调节设备
●.坚固耐用的模块化设计，易于更换部件
●.网络接口远程诊断分析
易于运输
●.可在运输过程中将投影灯保留在投影机内
●.投影机空运箱，经认证可胜任最艰巨的任务
●.双堆叠空运箱低于1.60米
巴可（BARCO）RLMW8主要技术参数
光输出（普通）
8,000ANSI（±10%）流明
8,300（±10%）中央流明
对比度（标准）
2,000:
1（全域）
分辨率
1,920x1,200像素
显示技术
3×DLP0.67”DMD
灯泡
2×280WUHP
亮度均匀性（标准）
95%
输入
2xHDMI
1xYUV1（在RCA/cinch上）
1x复合视频（在RCA/cinch上）
1xS-视频（在4针微型DIN上）
1xRGBHV/YUV2（在VGA/BNC上）
输出
2xHDMI（HDCP1.3）
1xYUV1（onRCA/cinch）
1xCompositevideo（onRCA/cinch）
1xS-Video（on4-pinmini-DIN）
1xRGBHV/YUV2（onVGA/BNC）
1xD-sub15（RGBHV/SOG）
像素时钟
165MHz
通信端口
10/100Mb/s以太网（在RJ45上）
RS-232
（在D9上）外置红外
2x12V触发器
可用变焦镜头RLD（1.45~1.74:
1）R9832742
RLD（1.74~2.17:
1）R9832743
RLD（2.17~2.90:
1）R9832744
RLD（2.90~4.34:
1）R9832745
RLD（4.34~6.76:
1）R9832746
可用定焦镜头RLD（0.77:
1）R9832740
RLD（1.16:
1）R9832741
镜头移动
（最大）水平:
±30%-垂直:
±100%
交流电源
100-240VAC（±10%）/50-60Hz
功耗
700瓦（最大输入分辨率1,920x1,200）
工作温度
0~40°C
噪声级
正常模式37分贝
节能模式
32分贝
重量
26公斤（57.3磅）
尺寸（高x宽x长）
247x516.7x669.74毫米
4.3立体金属投影幕介绍
●屏幕增益，即屏幕反射入射光的能力。
在入射光角度一定，入射光通量不变的情况下，屏幕某一方向上亮度与理想状态下的亮度之比，叫做该方向上的亮度系数，把其中最大值称为屏幕的增益。
通常把无光泽白墙的增益定为1，如果屏幕增益小于1，将削弱入射光，如果屏幕增益大于1，将反射或折射更多的入射光。
屏幕的增益和屏幕的视角成反比关系。
即增益越高，视角越小，越容易产生太阳效应。
所以，应根据不同的应用选择合适增益的屏幕，并非增益越高越好。
●屏幕视角，屏幕在所有方向上的反射是不同的，在水平方向离屏幕中心越远，亮度越低；当亮度降到50%时的观看角度，定义为视角。
在视角之内观看图象，亮度令人满意；在视角之外观看图象，亮度显的不够。
一般来说屏幕的增益越大，视角越小（金属幕）；增益越小，视角越大（白塑幕，由于照顾学生，教育幕多采用白塑幕）比较流行采用玻璃珠幕。
，通常我们在选择屏幕时，大多只注意了水平视角，但实际上在不同应用里，屏幕的垂直视角的参数也是需要考虑的。
●对比度，是画面黑与白的比值，也就是从黑到白的渐变层次。
比值越大，从黑到白的的渐变层次就越多，从而色彩表现越丰富。
对比度对视觉效果的影响非常关键，一般来说对比度越大，图象越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比度小，则会让整个画面都会蒙蒙的。
高对比度对于图象的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。
在一些黑白反差较大的文本显示、CAD显示和黑白照片显示等方面，高对比度产品在黑白反差、清晰度、完整行等方面都具有优势。
相对而言，在色彩层次方面，高对比度对图象的影响并不明显。
对比度对于动态视频显示效果影响要更大一些，由于动态图象中明暗转换比较快，对比度越高，人的眼睛越容易分辨出这样的转换过程。
对比度高的产品在一些暗部场景中的细节表现、清晰度和高速运动物体表现上优势更加明显。
●屏幕的高宽比率，投影屏幕的宽高比率直接影响着画面的质量，只有投影屏幕的宽高比率和投影机的自然分辨率、信号源的分辨率（解析度）完全适合的时候，才会使显示画面更加精彩。
投影屏幕的宽高比率主要有以下几种：
4：
3/1.33：
1主要为视频/PC图象
16：
9/1.78：
1主要为高清电视图象（HDTV）
1.85：
1主要为宽银幕电视信号图象
2.35：
1主要应用在宽银幕立体声影象显示
1）投影幕技术参数
屏幕类型
广视角，融合屏
增益
1.0
水平视角
80-170°
垂直视角
90-160°
半增益角
30°-85°
亮度均匀性
90%
对比度
视投影机亮度及现场环境而定
幕面颜色
浅灰色珍珠白钻石银
屏幕规格
根据用户需求确定
屏幕精度
误差≤5mm
幕框材质
铝合金，方钢
屏幕重量
根据幕大小而确定
2）屏幕材质情况
ZT-Y-JS-1系列投影屏幕，是为配合世界一流高端投影系统，满足业内上专业人员对视觉信息的精确处理和显示需要而研发制造的。
该系列屏幕以主动、被动立体所需的漫反射光或偏振光为出发点，最大程度的过滤了周围环境的光线，有效抑制了太阳效应，提高了画面的黑色度、层次感和饱和度。
极高的图像对比度，超精细分辨率，良好的色彩还原性使立体效果更加强烈，沉浸感强，给人以前所未有的视觉震憾。
主动立体屏幕175度的增益衰减仅为20%，从任何一个角度观看屏幕，肉眼都不会感觉到屏幕亮度的变化。
并且该款投影幕为1.0幕增益，更好的加大了视角范围和融合时的效果；适合高级视频会议系统、多通道视景仿真、边缘融合等大型项目。
⏹优质的进口基材，屏幕采用进口涂层树脂材料，确保屏幕具有超过投影机使用寿命的性能，且阻燃性高（国家防火规范B1级）
⏹先进的涂层处理技术，保证成像颗粒和增亮颗粒等特殊粉粒以及附着粉粒等几十种进口光学材料均匀与基材表面融合。
涂层表面的平整处理、防腐处理、耐磨处理确保屏幕亮度均匀、经久耐用。
⏹超大无缝拼接技术，肉眼不可见物理拼缝痕迹，拼缝处光学无阴影。
实现了高度可达8.5米，长度不限的超大尺寸屏幕无缝物理拼缝的突破。
⏹可卷曲结构层屏幕，实现了硬幕的可卷曲性，是国内唯一的。
保证了超大尺寸屏幕的平整度，品质优良，安装、运输极为方便。
⏹高精度精心制作，使每一块屏幕包括外框、支架都非常精致，每一块都是一件艺术品，品质表里如一。
⏹满足客户个性化需要，为客户制定从投影机的流明、到屏幕的视角、增益，再到屏幕边框颜色、花色、宽高比等一整套的系统解决方案。
⏹屏幕采用最新改进工艺，悬浮式吊装结构架有效控制了屏幕热胀冷缩，确保幕面长期不会出现扭曲变形。
3）屏幕的安装及保养
⏹屏幕安装时应轻拿轻放，避免受撞击变形，影响使用效果。
⏹屏幕挂勾应牢固，避免松动脱落。
⏹幕面请勿用手指或锋硬物件碰触幕面，以免造成污染或划痕。
⏹幕面不可用酸性或碱性溶液冲洗。
⏹幕面有灰尘污染可用棉花球蘸清水轻轻擦洗。
4.4偏振设备介绍
立体偏振系统：
在光学立体系统中，光学偏振立体成像有两种，一种是线偏振；另一种是圆偏振。
在线偏振中，一对偏振片，靠近光源的叫起偏镜；另一个叫作检偏镜。
当起偏镜和检偏镜的光轴平行时，透光量最大；当相互垂直时，不透光。
在4D影院中，起偏镜安装在投影机镜头前，检偏镜就是立体眼镜。
线偏振立体成像系统中，有两个主要不足之处。
透光率低，大约光强度在通过线偏振后衰减50%左右；当检偏镜偏移角度后，就不能有效地进行立体成像，出现重影。
在圆偏振立体成像中，偏振镜是具有相互正交光轴且延时1/4波长,即快轴比慢轴超前1/4波长，创造出所谓的圆偏振光。
对于波长为200到1000nm的范围内的部分或全部波长，圆偏振片的双折射层全部提供四分之一波长的延迟。
当圆偏振镜立体成像中，一个是左旋，另一个是右旋时，不透光。
反之透光最好。
园偏振立体成像系统中，透光在70%左右（衰减在30%）而且与角度无光（即观众摇头也不会影响立体成像效果）。
所以我公司定制采用的光学园偏振立体成像系统的优点是（与线偏振相比）：
透光性好，投影机光场亮度衰减小，使立体影像清晰度好、对比度、色饱和度均好于线偏振。
与观看角度无关，不论观众观看的角度是否倾斜，都会看到清晰无重影的图像。
圆偏振镜片
●无角度，解决线偏振的角度问题
●无论座、靠、躺、倾斜任何角度观看，立体效果均无差别，而线偏振片只能直视观看才能出来好的立体效果。
共10套
第五章、系统整体设计
系统主要有信号源、处理器、投影机、投影幕、控制系统五部分组成。
信号源是各种被动立体片源，预先储存或同步到融合处理内。
融合拼接控制器是本系统的核心处理设备，是运算处理中心。
首先它为了满足大屏幕的宽度，其次还能在投影幕上二个通道之间做叠加同步处理，最后播放立体片源。
投影幕的选择要根据现场的环境，观看者的角度等去考虑，在边缘融合系统中我们要选择高视角、低增益的屏幕，这样才能满足在中心大厅内不同角度的观看效果。
控制系统主要用于对播放影片的在线同步、控制和播放。
第六章、投影系统主要问题
6.1主要问题汇总
1.
整个系统的性能（投影机、机架、控制系统、系统管理、硬件、软件等）
2.
公司的实力：
生产能力、技术能力、服务能力、设计能力。
3.
整个系统应根据用户的具体要求做针对性的设计和生产。
如；场地、技术要求等。
4.
整个控制室的设计（显示墙、房间的整体光线，光线区域的划分，操作员的位置、温度、湿度、房间的颜色与显示墙的关系，音响的设计，消音的设计，控制台的设计等。
5.
根据现场的实际情况和用户的要求投射距离的设计。
6.
如何美化控制室环境，而使避免遮挡物对环境的影响达到最小，从而创造一个舒适、高效的工作环境。
7.
系统的配套：
软件、硬件、房间环境、控制台。
软件、硬件的生产厂家及所有设备生产厂家之间的关系。
8.
代理与厂家的关系，代理对产品理解的程度。
特别是在技术上，通常厂家在技术的关键部分不会让非厂家人员知道，这样将影响服务。
9.
售后服务：
设备的结构是否便于维护，服务人员对产品的理解，服务人员的素质、零配件的供应、服务的响应、设备更换所需时间等。
10.
系统的维护费用。
11.
系统的扩展是否方便，如将来在增加设备时是否要更换系统，还是在原系统上扩展。
12.
用户对设备使用的方便程度。
13.
软、硬件对用户应用的方便程度。
14.
整体效果与投射距离的关系。
15.
公司对大型项目的经验：
设计、安装、服务等方面。
16.
公司的技术水平、公司的信誉、公司的性质。
6.2投影机工作环境要求
●工作温度0-40℃
●相对湿度35-95%
●投影机暗室装修：
四周无反射物，最好内壁呈无光暗色。
建议用黑色亚光漆或黑板涂料刷。
有独立的灯光照明开关。
●由于投影机工作在封闭的暗室中，应有单独的空调进行降温或在暗室与有空调的房间有强制通风。
空调的出风口不要直接对准设备。
●供电电源：
A、95-230VAC±10%/50-60HZ
B、机房必须有保护地线，供电电源的零线不能与机房地线相连。
C、系统中所有设备（含投影机和信号源等外围设备），最好都由同相、同一零线的电源供电。
D、暗室中应为投影机提供单独电源接线盒。
●消耗功率：
2550瓦。
●能量消耗：
＜3，075BTU/小时。
—大厅内的灯光应尽量避免直射在屏幕上。
—具体情况应和装修公司商讨确定
—屏幕悬挂位置应与投影机配合
第七章、售后服务及技术支持
售前服务，为客户量身定制解决方案
售后服务，令客户无后顾之忧
为了提供客户最佳的品质服务，我们承诺将尽全力满足您的需求，真正做到以客户为尊。
我们的服务内容包括：
●设备调试/现场培训：
VISIONSTAR两通道立体投影播放系统的安装调试由公司现场实施工程师根据客户的需求，至客户现场实施，并完成客户维护人员基本操作的现场培训。
在试运行期间，我公司将为客户指定一名工程师专员，以便第一时间解决客户疑难问题和异常问题。
●技术培训：
为使客户了解和掌握整个系统的基本原理和实际操作，我们将在整个系统安装调试完成后为维护人员及操作人员进行使用、维护培训，并向客户提供相关技术和产品资料。
●服务热线：
客户服务中心在北京设立了客户服务热线，接受客户投诉和向客户提供产品技术咨询服务。
●客诉处理：
客户服务中心在接受客诉后半小时内，回
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