三通道立体投影系统方案

1、三通道环幕立体投影系统技术方案三通道环幕立体投影系统技术方案 年 月 日 目目 录录 第一章第一章 项目概述项目概述.2 1.1. 项目需求.2 1.2. 方案组成.2 第二章第二章 系统设计所遵循的原则和依据系统设计所遵循的原则和依据.2 2.1. 总体设计原则.2 2.2. 总体设计依据.5 第三章第三章 系统综述及设计思路系统综述及设计思路.6 3.1. 系统方案.6 3.2. 多通道投影显示系统设计.7 3.2.1、仿真系统对投影设备的要求.7 3.2.2、屏幕的要求.8 3.3、投影系统 .8 3.3.1、投影系统配置要求.8 3.3.2、投影幕布.8 3.3.3、投影机.10 3.

2、3.4、投影机一体化安装吊架.10 3.3.5、相关辅助设备.11 3.4、播放系统 .11 3.4.1、MediaPlayer多通道媒体播放机.11 3.4.2、功能介绍 .13 3.5、音响系统 .15 第四章第四章 工程实施计划工程实施计划.15 第五章第五章 技术培训方案技术培训方案.17 第六章第六章 售后服务承诺售后服务承诺.17 第七章第七章 系统设备清单系统设备清单.19 第一章第一章 项目项目概述概述 1.1. 项目需求项目需求 首先，三通道环幕立体投影系统需要采用高性价比的投影系统，结合边缘 融合技术，采用正投方式，提供高沉浸感的视景环境。系统不仅可以支持客户 为三通道立体

3、环境专门定制的内容在环幕上播放，同时支持普通的媒体文件直 接在环幕上播放，如高清影片,DVD,VCD AVI，MPEG 等主流媒体。 1.2. 方案组成方案组成 本文档是北京帝盟浩宇科技发展有限公司虚拟现实事业部的方案建议书,主要包 含五部分: 1)概述系统组成和功能实现; 2)我公司自主知识产权的三通道立体媒体播放机 BlendDesktop 3) 三通道柱幕投影显示系统; 4)其他有关系统; 第二章第二章 系统设计所遵循的原则和依据系统设计所遵循的原则和依据 2.1. 总体设计原则总体设计原则 环型大屏幕显示系统是立体环境的重要组成部分，环型显示系统能够提供 参观者高度的沉浸感和真实般身临

4、其境感受，同时要实现最好的显示效果。系 统应用应具有不同于其它应用的特点，简单说，就是要求安全可靠、性能指标 高、信号显示效果好、控制器功能强、维修更换方便、操作简单易用、系统扩 展灵活等。 2.1.1、可靠性、可靠性 724 的可靠性是“环型大屏幕显示系统”必备的特点。从设计角度来看， 只有专业的有资质系统集成商才具备这样的施工资格。帝盟浩宇科技有限公司 是一个多年致力于专业大屏幕系统的设计，开发，安装，维护，是一家专业性 很强的公司。大屏幕系统具备以下系统特点： 生产安装具备严格的产品生产流程和质量控制体系； 系统关键部件冗余配置； 模块化设计理念，功能按模块分散，提高系统运行安全性； 多

5、样化的应用系统接入方式，多途径保障应用系统的显示； 制定规范的系统操作流程指导操作人员。 从系统产品基本特性来看，具备以下几点： 高平均无故障工作时间； 低平均故障修复时间； 投影仪选型是真正的工业级产品，以 724 使用为目的进行设计、 完善的防尘措施，独立的通风、散热结构； 拼接结构能保证屏幕长期使用不变形； 控制器功能强大、运行可靠，具有电源、风扇等冗余功能； 2.1.2、先进性、先进性 系统是目前世界上最先进的，技术含量很高的可视化高科技展示手段， 具有高度的行业领先位置。随着信息技术发展的日新月异，高科技手段应用 在教育仿真系统中越来越普遍， “环型大屏幕显示系统”特别是有很好的信

6、号接入能力（包括计算机、视频、网络） 。作为各种信号的集中显示终端， 大屏幕投影显示系统一定要具备高分辨率显示、色彩均匀稳定，并且能与各 种信号良好兼容的特性。 完善的色彩一致性，有效抑制各画面间三原色的离散，保证颜色的高度 一致。 消除“太阳效应”使画面间亮度均匀一致。 整屏可达到 90% 亮度均匀度: 可调至 100% 均匀度 先进的屏幕处理技术，具有防反射、高亮度，视角宽，无缝拼接，均匀 性好，不易变形。 一体化内置图像集群处理系统，可以直接接入数字信号（DVI-1） ，可以和 各种制式的视频信号、模拟/数字计算机信号和网络信号兼容，可以满足 IT 技术不断反展的应用需求。 2.1.3、

7、实用性实用性 “环型大屏幕显示系统”系统由于其技术含量高、价格昂贵，以前一般用 于虚拟仿真、系统控制和科学研究，近来开始向科博馆、展览展示、工业 设计、教育培训、会议中心等专业领域发展。目前，已经在国内许多教育 机构得到推广和应用，这种全新的视觉示技术更能彰显系统的先进性和创 新性，在今后若干年内不会被淘汰。 2.1.4、开放性、开放性 “环型大屏幕显示系统”遵循开放系统的原则，具备很好的软/硬件系 统兼容性，系统除了可以直接接入计算机 RGB 信号、视频信号外、网络信 号。通过对各种计算机图、文及网络信息、视频图像信息的动态综合显示， 为老师和学生提供一个高清晰度、高亮度、高智能化、完美的一

8、个交互式 的平台。 2.1.5、可维修、可维修性性 显示系统应便于诊断故障和更换部件，以缩短故障时间。预防性维修使 故障减少到最低。显示系统采用先进的模块化结构，投影机、灯泡、控制 处理器均可方便拆卸。更换一个灯泡只需 23 分钟，投影机的控制板、电 源模块，更换非常方便。 2.1.6、可扩展性、可扩展性 系统有增加新设备和新功能的能力，软件只需进行简单的扩容就可以 满足要求，不必更改源程序；硬件只需相应增加。使系统跟得上时代的发 展需求。另外，图形控制器也是采用开放式模块化结构，只要增加局域网 机连，就可实现扩充功能。 2.1.7、总体分辨率高总体分辨率高 系统的分辨率为单个投影机分辨率的累

9、加（以单屏输出 1024X768,3 个 单元则总分辨率为 3072768）把全部显示单元逻辑上视为一体，有利于 显示更多的信息。 2.1.8、 高沉浸感高沉浸感 环型大屏幕显示系统提供高度沉浸感的显示环境，给参观者以身临其 境般的感觉。 2.1.9、绿色节能、绿色节能 传统的背投 DLP 墙虽然也有大的可视环境但是由于投影单元多拼接就象 搭积木造成色块现象，最为重要是由于存在物理的拼接其逢细最小也要 1MM 图象就象被井字分割 N 个块，系统维护成本，耗电量都很高不是绿色 节能产品，我们的系统提供给客户的是一个绿色节能并完美无暇的显示画 面，是低维护成本高科技产品。 2.2. 总体设计依据总

10、体设计依据 依据甲方所提供的平面建筑设计图纸; 本系统所选设备符合有关国际标准; IEC914会议系统-电子及音频设备标准; 音频会议扩声及视频显示系统依照中华人民共和国国家行业标准; GB4943-95 信息技术设备包括电气技术设备的安全 YD5032-97 会议电视系统工程设计规范 IEC914 会议系统的电及音频性能要求 WH0301-93 扩声系统升学特征指标与测量方法 GB14197-93 声系统设备互连的优选配接值 GBJ76-84 客观评价厅堂语言可懂度的 PASTI 法 GBJ76-84 厅堂混响时间测量范围 GB50198-94 民用闭路监视电视系统工程实际规范 JGJ/16

11、-92 民用建筑电气设计规范 GB/T50314-2000 智能设计站住标准 GB4959 厅堂扩声特性测量方法 GYJ25-86 厅堂扩声系统声学特性指标 GBJ45-82 高层民用建筑设计防火规划 GBJ16-37 建筑设计防火规范 GBJ116-88 火灾自动报警设计规范 SJ2112-82 厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接法 GB7450-87 电子设备雷击保护导则 国际报批稿 会议系统的电子音频性能要求 (GB/T15381-94) ITU-H.320 国际电信联盟基于 N-ISDN 视频会议标准 ITU-H.323 国际电信联盟基于 TCP/IP 视频会议标准 第三章第三章 系统

12、综述系统综述及设计思路及设计思路 3.1. 系统系统方案方案 大型环型投影系统，是集成了硬件平台以及专业显示设备的综合型可视 化系统工程，整个系统包括多通道媒体播放系统、多通道投影系统、音响系统 等组成。 各组成部分的功能: 多通道媒体播放系统：多通道媒体播放系统：包括两台我公司自主知识产权的三通道立体媒体播放机 BlendDesktop;.此设备主要是处理和播放在此环境中所显示的图象信号. 投影显示系统：投影显示系统：用来显示计算机系统产生各种信号,它是一套三通道、前投、柱 形屏幕投影系统,通过无缝拼接技术,形成一个亮度一致、市场连续的宽屏系统. 音响系统音响系统：主要用于人声的扩音及资料片

13、(包括各种软件的使用、DVD/CD 盘片、 录象带等的声音播放),实现演示室的现场扩音、播音,配合投影显示系统提供优 良的视觉效果. 3.2. 多通道投影显示系统设计多通道投影显示系统设计 3.2.1、仿真系统对投影设备的要求、仿真系统对投影设备的要求 投影系统主要包括投影机和投影幕两部分，根据国内外模拟仿真系 统的建设经验， 需注意以下几点： 1、在多通道应用中应进行色彩匹配、在多通道应用中应进行色彩匹配 在多通道应用中，系统需要自动完成色彩的精确调整，使得产生一 个均匀色温和亮度的图像。所有的多通道应用中的投影机在交付用户前， 应完成色彩匹配的设置。同时应尽量考虑按口、电缆以及投影机安装时

14、所 产生的漂移影响。 2、满足多通道显示的拼接要求、满足多通道显示的拼接要求 绿会聚技术绿会聚技术 为了 6 台投影机图像拼接不产生错位和比例失真，必须将各台投影 机的绿色基准对齐。 全屏幕对比度调制技术全屏幕对比度调制技术 对于多通道系统，边缘混合和对比度调谐能产生一个无缝的和相同 亮度的图像。由此加入多台投影机来产生一个沉浸式环境，混合区域内的 Gamma 校正确保维持一个在各种视频等级时，边缘混合的一致性。 .拼接边缘融合技术拼接边缘融合技术 如果只对投影机进行简单拼接，则整屏图像中可以看见明显的拼接 边缘，使图像明显分成多个域，则完全达不到应有的效果。因此，必须采 用图像拼接边缘融合技

15、术 BlendDesktop，消除边缘阴影，才能使整屏达到 一体化全景效果，从而使观测者全身心投入到虚拟世界中。 扩展几何调整技术扩展几何调整技术 为适应弧型曲面屏幕的聚焦和几何调整，除采用特制大范围曲面几 何调禁镜头外，还需要采用扩展几何调整技术，以确保投影机在大倾角投 射和大曲率的弧型屏幕中，做范围充分的调整，这种调整能力确保了多通 道投影中，映射到柱型屏幕上的图像精确性。 3.2.2、屏幕的要求、屏幕的要求 弧型显示屏可以是柱面形或球形的，柱面形显示屏的视觉效果相对有 微小不足，但却可提供较大的观赏空间及较多的视点，适合演示及协同工 作，所以在投影屏幕配置中建议使用柱面形屏幕。 由于多通

16、道显示系统的安装要求很高，一般应根据用户的显示要求 和现场的实际情况特别定做。屏幕的安装精度，特别是水平方向的弧度和 竖直方向的垂直程度，都直接的影响最终的仿真显示效果。 3.3、投影系统投影系统 3.3.1、投影系统配置要求、投影系统配置要求 投影仪选 6 台投影仪， 屏幕装置，120 度弧型幕。 投影仪吊架、专业线缆等附件 3.3.2、投影幕布、投影幕布 根据实际需求和场地情况，我们为虚拟现实实验室设计的环幕尺寸为弦 长 20 米，高 3 米, 120 度的高级环型幕（幕的尺寸根据现场实际情况会略有 改变） 。可以提供超宽视野，使用户获得良好的沉浸感。且可以保证幕布长 期不变形、经久耐用、

17、易维护。 推荐采用国产专利柱幕，在实际应用中完全不比进口产品差，但是价 格便宜相当多。 国产专利柱幕幕面采用环氧树脂压注成形，表面光滑，整体无接缝。 表面喷涂专业屏幕漆，增益系数 1-4，保证观众在屏幕前各个角度观看画 面不会出现亮度变化的情况，非常适用于视景环境。 3.3.3、投影机、投影机 根据长期类似项目设计经验，我们选用了性价比较高三洋三洋 XF47 投影机， 三洋三洋 XF47亮度 15000 流明，标准分辨率为 1024768，对比度为 2000：1，投 影技术为 DLP。该机性能稳定、亮度高、售后服务优秀，经过我公司长期测试， 非常适合该类多通道投影项目应用。本项目设计使用 6

18、台三洋三洋 XF47投影仪。 三洋三洋 XF47 投影机产品性能参数：投影机产品性能参数： 标称光亮度（流明）：15000 分辨率 SXGA 1024768 投影画面尺寸 40-600 寸 屏幕 4：3（兼容 16：9） 技术类型及规格 1.8”多晶硅 LCD3 梯形矫正 光学梯形矫正：垂直40，水平20 对比度：2000：1 产品尺寸 812*581*252 投影方式： 前投/背投，桌上/吊装 灯泡： 220W UHP/300W 尺寸： 812*581*252 mm（高宽厚） 重量（kg）：36.5kg 3.3.4、投影机一体化安装吊架、投影机一体化安装吊架 在多通道投影系统中，投影仪的安装

19、位置非常重要。如果投影仪相当位置 不精确，那么会造成投影画面错位。在这种情况下，单靠调整投影仪的参数实 现画面精确拼接几乎是不可能的，因为投影仪的可调范围是非常有限的。情况 严重时，可能会不得不卸下投影仪，重新安装。这不仅会使工期拖长，给用户 造成损失，而且会增加投影仪磕碰、损坏等风险因素。 为实现多通道画面的高精度拼接，建议使用一体化安装吊架建议使用一体化安装吊架，即可确保投 影仪安装位置的精确度，其精度可达到小于 1mm。又可保证安装进度。可谓两 全其美。 3.3.5、相关辅助设备、相关辅助设备 立体偏振镜头 立体眼睛 机柜、网络及附件 专业线缆等 3.4、播放系统、播放系统 3.4.1、

20、BlendDesktopBlendDesktop 多通道媒体播放机多通道媒体播放机 大型环幕投影系统，是集成了虚拟现实软硬件平台以及专业显示设备的综 合型可视化系统工程，要达到好的视觉效果边缘融合几何矫正技术必不可少。 选用两台三通道 Diamond BlendDesktop 多通道媒体播放机来做为三通道环幕 系统的播放系统。BlendDesktop 多通道媒体播放机功能如下: 包含 Diamond 针对多通道显示系统专门开发的帧同步专利技术 包含 Diamond 针对多通道显示系统专门开发的边缘融合模块专利 技术 技术对比：技术对比： 背投拼接：背投拼接： 拼接缝隙较大，各个屏色彩差异明显。

21、拼接缝隙较大，各个屏色彩差异明显。 融合技术：融合技术： 无缝、连续、色彩均匀的整体画面无缝、连续、色彩均匀的整体画面 本项目的整体运行效果不仅仅受到投影系统的影响，计算机控制系统也很 关键。非专业设计的多通道环幕控制系统经常会出现通道之间画面不同步的现 象，造成画面的撕裂视觉效果；国内经常见到造价近千万的影视中心也有这样 的问题，就是因为没有重视计算机控制系统。 画面的不同步基本上有以下三种原因： 第一，对于互动演示项目，由于显示图像是实时计算出来的，不同通道能 看见的内容不一样造成了计算时间不一样，有的通道先计算完，有的后计算完， 如果同步的时机选择错误就会造成理论上多通道显示不可能同步，

22、只能寄美好 的愿望于多个通道看到内容计算量一致。 第二，计算能力不足。比如用一台计算机负责两、三个投影仪，就会导致 整个系统运行速度不稳定。如果降低品质的要求，一台计算机是可以负责两个 投影仪的，但是节约成本不多，却极大地影响到整个系统的视觉效果，得不偿 失。 第三，多台计算机播放没有合理的同步机制。本方案中将使用的 Diamond BlendDesktop 多通道媒体播放机针对多通道显示系统专门开发的帧同步专利技 术，不仅能从上面三个方面避免多通道画面不同步，而且可以同步多个显卡的 扫描相位，从而真正做到多通道画面完全同步，能进一步提升影片的沉浸感 3.4.2、功能介绍、功能介绍 作为立体片

23、源、动画、电影等媒体播放信号源，提供多通道媒体信号高质 量同步播放，支持多种媒体格式(AVImpeg4mpeg2wmvDVDVCD 等主流媒体格 式)在环幕上直接播放。 BlendDesktop 播放机主要功能播放机主要功能 1立体、非立体影像数据的直接读入 2实时画面重叠区产生，融合带像素数量由播放软件产生 3实时画面几何纠正、颜色匹配； 4实时多面画同步； 5多通道调试设置程序。 BlendDesktop 播放机主要特点：播放机主要特点： 1影像源无要求 BlendDesktop 多通道播放机，能够支持市面上所有标准影像文件格式， 且具有可扩展性，对影像源无特殊要求，影像源无需进行预先分割

24、。 2支持多种立体影像格式 a.左右影像二个文件（国内三维动画最常见的格式）直接播放；也可 以用立体摄像机直接拍摄标清或高清的立体电影 b.左右影像处于左右排列、左右影像处于上下排列、左右影像处于奇 偶行排列三种格式可预先处理成左右影像二个文件再播放。 3画面精确同步 MediaPlayer 多通道播放机采用独有的影像处理方式，无论您是单台主 机或多台主机的多通道系统，都能保证画面的同步实时播放。 4调试方便灵活 MediaPlayer 多通道播放机具备融合带像素数量软件控制、几何纠正、 颜色匹配实时调整，降低了系统对投影仪位置的安装精度要求。 5维护简单 对于正常使用中投影仪位置的偏移，普通

25、操作人员通过软件提供的设置 程序就可完成维护工作，无需专业技术人员，节省维护成本。 BlendDesktop 多通道视频融合器 技术指标 输出单台最高 3 路 AVI 输出 型号 多通道无缝视频融合器BlendDesktop 生产商 Diamond 信号格式RGB；AVI 播放信号格式DVD；AVI；MPE 等视频 分辨率每通道最高1600*1200 颜色深度32 位 播放形式直接播放，无需预处理 音频24-bit/96kHz 音质，支持 5.1 环绕立体声 边缘融合水平、垂直拼接,支持 RGB 独立调节,伽玛校正 任意曲面几何校正支持 图像缩放，镜像，平移和旋转支持 视频播放速度4060FP

26、S 最高可达 65FPS 应用范围平面,环幕、球幕及自由曲面拼接 大型无缝立体投影显示系统；如图大型无缝立体投影显示系统；如图 3.5、音响系统、音响系统 根据虚拟现实实验室的具体环境特点，我们将为整个系统加配一套 5.1 声道 的立体声环绕音响系统，具体参数如下： 主音箱功率：150W 重低音音箱功率：300W 环绕音箱功率：80W 含功放设备一套 第四章第四章 安装及验收安装及验收 1 1、系统调试验收、系统调试验收 项目经理负责与用户共同制定系统整体验收及各分系统验收标准。 安排包括显示系统预验收等相关事宜。最终验收通过，完成系统总体安装。 2 2、安装条件、安装条件 供电系统必须要接地

27、良好，接地电阻小于 2； 本公司提供的投影仪单体功率为1700 W，用户所提供的电源容量须 大于(W) 1700 供电系统尽可能做到三相平衡，特别是三相五线制的供电系统尤其 重要； 安装时注意使用质量优良的电缆，注意电缆可以承受的电流大小并 保留一定的余量，一般每个插座只接四个电器设备； 投影机和控制设备必须保证接地良好，接地电阻小于 3； 要求施工现场环境整洁、无尘；投影单元安装地面平整、牢固； 地面最好用防静电地板，最好是采用不反光的地面材料； 墙面饰板色调明快，配以较深的线条，适当部位配以吸音材料，墙 面哑光为主； 投影屏幕后应有不少于 0.5 米的维修通道； 投影仪工作环境温度为 20

28、+/-5，相对湿度 10至 70无冷凝； 消防喷头要远离投影系统 1 米左右，不能采用喷水消防头，要用喷 雾灭火剂； 屏幕前 23 米的范围内不能有灯光，如果必须安装则需要安装独立 开关方便随时关闭；投影墙上不能有太阳光直接照射； 中央空调的出风口不能里屏幕太近，应该有 1.5 米以上的距离避免 屏幕因为冷热不均变形；分体式空调不能直接对着屏幕吹风； 装修预留给投影屏幕的总尺寸要比投影屏幕总尺寸多 40 mm（包边 之前的尺寸） ，即：（投影屏幕总宽+40 mm）（投影屏幕总高+40 mm） ； 包边最好做成可拆卸式。 第五章第五章 技术培训方案技术培训方案 1培训时间：1 天 2培训内容：

29、（1） 硬件设备介绍 （2） 硬件设备的连接方法和功能介绍 （3） 硬件设备启动，使用方法 （4） 硬件设备的日常维护和注意事项 3培训方法： 讲解和资料培训相结合：由专业技术工程师现场讲解，演示操作，然后 再由学员提问，学员操作。另外，有相关文档资料发放再学习。 第六章第六章 售后服务售后服务承诺承诺 一质量保证 本供应商郑重承诺： 1系统中所使用的所有硬件设备均是从正规的、合法渠道采购的，保证提 供厂商原版的、原装的、全新的、未曾使用过的设备，其质量、规格及技术特 征符合采购方要求。 2系统中所使用的所有设备不侵犯任何第三方的专利、商标或版权，否则， 本供应商承担对第三方专利或版权的侵权责任并承担因此而发生的一切费用。 二售后服务 1系统交付使用后本供应商将以书面形式承诺维修服务，实行终身维护。 2系统故障响应时间不超过 2 小时，到达现