三通道光谱立体投影显示系统设计方案及对策

1、-. z. - .- -可修编- -三通道光谱立体投影显示系统方案建议书2012年07月-. z.目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc1718175001.概述 PAGEREF _Toc171817500 h 4HYPERLINK l _Toc1718175011.1.文档概述 PAGEREF _Toc171817501 h 4HYPERLINK l _Toc1718175021.2.系统概述 PAGEREF _Toc171817502 h 4HYPERLINK l _Toc1718175032.大屏幕投影显示系统介绍 PAGEREF _Toc1718175

2、03 h 6HYPERLINK l _Toc1718175042.1.不同拼接方式 PAGEREF _Toc171817504 h 6HYPERLINK l _Toc1718175052.2.无缝拼接技术 PAGEREF _Toc171817505 h 8HYPERLINK l _Toc1718175062.3.软边缘融合需要解决的关键技术 PAGEREF _Toc171817506 h 9HYPERLINK l _Toc1718175072.4.无缝融合系统的实现条件 PAGEREF _Toc171817507 h 9HYPERLINK l _Toc1718175083.立体投影显示技术介绍

3、 PAGEREF _Toc171817508 h 11HYPERLINK l _Toc1718175093.1.主动立体 PAGEREF _Toc171817509 h 11HYPERLINK l _Toc1718175103.2.被动立体 PAGEREF _Toc171817510 h 12HYPERLINK l _Toc1718175113.3.光谱立体 PAGEREF _Toc171817511 h 13HYPERLINK l _Toc1718175124.本系统方案建议 PAGEREF _Toc171817512 h 15HYPERLINK l _Toc1718175134.1.系统组

4、成 PAGEREF _Toc171817513 h 15HYPERLINK l _Toc1718175144.1.1.投影系统 PAGEREF _Toc171817514 h 15HYPERLINK l _Toc1718175154.1.2.矩阵与接口 PAGEREF _Toc171817515 h 19HYPERLINK l _Toc1718175164.1.3.音响与扩声 PAGEREF _Toc171817516 h 20HYPERLINK l _Toc1718175174.1.4.会议摄像与记录系统 PAGEREF _Toc171817517 h 21HYPERLINK l _Toc1

5、718175184.1.5.中央集中控制系统 PAGEREF _Toc171817518 h 21HYPERLINK l _Toc1718175194.2.主要设备介绍 PAGEREF _Toc171817519 h 23HYPERLINK l _Toc1718175204.2.1.F1+投影机 PAGEREF _Toc171817520 h 23HYPERLINK l _Toc1718175214.2.2.边缘融合控制器 PAGEREF _Toc171817521 h 24HYPERLINK l _Toc1718175224.2.3.投影机的机械调整结构 PAGEREF _Toc171817

6、522 h 25HYPERLINK l _Toc1718175234.2.4.屏幕及机械结构 PAGEREF _Toc171817523 h 26HYPERLINK l _Toc1718175244.2.5.多窗口图像处理器MediaWall 2000 PAGEREF _Toc171817524 h 27HYPERLINK l _Toc1718175254.2.6.AV2 中央控制主机 PAGEREF _Toc171817525 h 30HYPERLINK l _Toc1718175264.2.7.无线触摸屏ST-1700C PAGEREF _Toc171817526 h 32HYPERLIN

7、K l _Toc1718175274.3.系统的功能特点 PAGEREF _Toc171817527 h 32HYPERLINK l _Toc1718175284.3.1.灵活的显示模式 PAGEREF _Toc171817528 h 32HYPERLINK l _Toc1718175294.3.2.高品质的画面质量 PAGEREF _Toc171817529 h 32HYPERLINK l _Toc1718175304.3.3.高度的可靠性 PAGEREF _Toc171817530 h 32HYPERLINK l _Toc1718175314.3.4.灵活的可扩展性 PAGEREF _To

8、c171817531 h 33HYPERLINK l _Toc1718175324.3.5.容易的可维护性 PAGEREF _Toc171817532 h 33HYPERLINK l _Toc1718175335.系统设备清单与报价 PAGEREF _Toc171817533 h 34-. z.三通道光谱立体投影显示系统方案建议书概述文档概述本文档专为*单位大屏幕投影显示系统而编制的方案建议书，主要包含四部分：第2章 大屏幕投影显示系统介绍，主要介绍大屏幕投影显示系统的三种拼接显示方式，重点介绍无缝拼接技术的原理、关键技术以及系统的实现条件；第3章 立体投影显示技术介绍，主要介绍三种立体投影显

9、示技术-主动立体、被动立体和光谱立体；第4章 本项目方案建议，根据本项目的需求，给出本项目的方案建议：三通光谱立体，介绍系统的构成、系统的功能特点、主要设备的技术规格；第5章 系统设备清单与报价。系统概述本系统是一套当今最为高端和前沿的大屏幕投影显示系统，主要包括三通道光谱立体显示系统（无缝拼接）、音响与会议扩声系统、矩阵与接口系统、会议摄像与记录系统、中央集中控制系统等五部分。立体投影系统是该工程的核心,是为各种信息资料数据的显示服务的。大尺寸屏幕覆盖了观看者的余光，不仅大大增强了沉浸感，而且图像尺寸的增大使在普通显示器上不易查觉的细节暴露无遗，提高了可视化的准确性；同时屏幕尺寸的增大使得几

10、十人同时使用，从而实现了群体可视化，大大提高了群体决策的效率。音响系统主要用于人声的扩音及资料片（包括各种软件的使用、DVD/CD盘片、录像带等）的声音播放，实现演示室的现场扩声、播音，配合投影显示系统提供优良的视听效果。矩阵与接口为整个系统提供各种输入输出界面和控制接口，协调、管理各种信息的传输，对传输信号进行实时放大处理，实现多通道信号输入和多通道信号输出，最终保证演示的顺利进行。在本系统中，我们还设计了一套自动会议摄像与记录系统，来实现会议现场视频信号的采集与记录，并能在控制台监视。中央控制系统对投影显示设备、音响设备、摄像设备和信号矩阵切换设备，实现全自动化、智能化控制。用户只要轻轻按

11、动触摸屏，就可轻松实现一键式控制。中央控制系统还可以对会场环境进行控制管理，包括对灯光、窗帘等的控制，可大大降低系统的管理成本。-. z.大屏幕投影显示系统介绍目前，由于投影机在分辨率和亮度等方面的技术限制，单台投影机不可能投射一幅很大的画面，否则会造成画面亮度灰暗、画面不清晰，使得观看很吃力。为实现超大画面的显示，同时为克服以上缺点，人们很自然地想到利用多台投影机进行拼接显示的方法，每台投影机只显示小幅图像，通过拼接组合而得到更大的画面。不同拼接方式最容易想到的拼接方法是简单的物理拼接，即所谓的硬拼接方法。主要有以下两种:普通投影机简单拼接,如图1所示。图1普通投影机硬拼接，即两台投影机投影

12、图像的边缘对齐，无重叠部分，整体表现为画面被一道道黑缝分割开优点：系统造价低；系统结构简单；安装调试简单；使用维护成本低。缺点：显示方式单一；接缝明显；亮度、颜色、灰度一致性很差。投影单元拼接墙,如图2所示。图2 投影单元拼接墙，拼缝多，单元之间色彩、亮度差异大优点：占地面积小；可以灵活组合不同显示面积；分辨率高。缺点：接缝过多；系统结构复杂；单元之间色彩、亮度差异大（个别高端品牌除外）；系统造价高。无缝拼接由于人们对完美显示效果的不断追求，近两年，随着投影显示技术的不断发展与创新，无缝拼接技术在支持超大屏幕投影显示方面正在迅速流行。图3是一个典型的无缝投影系统。图3多台投影机将显示内容投影在

13、一个无缝屏幕上，产生一个高分辨率、视场连续的图像。优点：具备普通拼接优点；超大无缝画面；视觉效果更佳；灵活的全实时窗口显示。缺点：相比单元拼接墙，背投时占用空间稍大；相对普通拼接，对投影机选型提出更高要求（工程用机）；安装调试复杂；价格较高。无缝拼接技术无缝拼接技术，即所谓的软边缘融合（soft-edge Blending）技术，就是将一组投影机投射出的画面进行边缘重叠，并通过对重叠区的图像进行电子、光学调整，显示成为一个没有缝隙、更加明亮、超大的整幅画面，其画面效果就像是一台投影机投射生成的画面。图4边缘融合技术的实现方法示意图左图：单个的屏幕（或箱体单元）硬性拼接；即两台投影机投影图像的边

14、缘对齐，无重叠部分，整体表现为画面被一道道黑缝分割开。中图：投影图像的简单重叠：虽然两台投影机的画面有重叠部分，但是没有做边缘亮度融合处理，因此重叠部分画面亮度是其他部分的2倍，显示效果为重叠部分是一条高亮的条形区域。 右图：采用了边缘融合处理，显示效果为整屏显示一致性。无缝融合显示技术最初源自军用飞行模拟仿真的应用系统，是目前技术含量最高的显示系统，它将光学、电子学、计算机学、精密的机械学有机结合，互相弥补，得到了目前最为优质的显示画面。追求超大的画面、真实的色彩、清晰的画面，是人们对视觉感受的潜在要求。目前，大到指挥中心、监控中心、网管中心的建立，小到视频会议、学术报告、技术讲座和多功能会

15、议，对大画面、多色彩、高亮度和高清晰度显示效果的需求越来越强烈。软边缘融合需要解决的关键技术构建一套大屏幕无缝拼接投影显示系统决不是一件轻松的事，需要解决亮度、颜色不一致性的问题，几何错位的问题，几何变形的问题，融合区存在亮带的问题，如图5 所示。颜色不一致亮度不一致图像错位几何变形 边缘融合区存在亮带图5无缝拼接投影系统存在的问题无缝融合系统的实现条件构建一套无缝融合显示系统，必须具备以下前提条件：具备整无缝的屏幕。前投、背投均可，软、硬均可，作为画面无缝的基本保证，否则将失去建造无缝融合系统的意义。需要特别说明的是，对于偏振立体投影系统，对投影屏幕有特别要求，就是需要高增益的屏幕，目的是要

16、保持投影机投射光线的偏振性，使得投射到屏幕上的偏振光再反射后,偏振光方向不改变。观众通过偏振立体眼镜观看时, 每只眼睛只看到相对应的偏振光图像,这样才能产生立体感觉。具备边缘融合的图像处理器。只有这个条件满足，才能消除重合区的亮带、生成重叠像素区，才能保证重叠区域的画面是一致的，否则，重叠区域的亮度与其他区域的亮度不一致。而且画面混乱不堪，无确识别。而且，对于非平面幕（例如柱形屏幕或球面屏幕），需要进行曲面失真校正。所有的投影仪在设计时都是针对平面的屏幕，当这样的投影仪把图像投射到球幕或球幕这样的弧形屏幕上，图像就会变形失真，这种现象被称之为非线性失真。为了在弧形、球形屏幕上得到正确的图像显示

17、效果，必须对图像进行处理，这种处理被称之为非线性失真校正。目前，市场上能做无缝拼接投影系统的设备有两类：一类是高端专用投影机。这种投影机本身具有置多通道电子边缘融合和非线性几何校正处理功能，像巴可公司的Sim 5R 、Gala*y+系列投影机，科视Matri*、Mirage系列投影机、3DP公司pactView系列投影机。这种类型的投影机由于置了较多的附加功能，因此在价格上相对昂贵。另一类是通用的融合处理设备。这种设备其实就是一台具有特殊功能的PC，能帮助用户完成多通道投影系统的拼接处理。目前成熟的、商品化的边缘融合/几何校正的外置电子设备是挪威3d-perception公司的产品pactUT

18、M，这种设备有很强的灵活性，可以连接目前市场上的任意投影机。功能强大，可完成各种复杂投影系统的校正工作。具备亮度、颜色一致调整的投影机。具备这个条件，能够对重叠画面部分进行独立调整，使得整体画面显示一致。在构建一套大屏幕投影系统时，投影机的选择很关键，通常的原则是1）不选择LCD液晶投影机；2）尽可能选择工程用投影机。液晶投影机由于本身技术的原因，亮度衰减很明显。容易造成多台投影机刚刚拼接后没多长时间亮度一致性、颜色一致性等会变得很差。而DLP投影机就好很多。但是在选择DLP投影机时最好不选择普通的DLP投影机，主要是这类投影机的亮度、颜色等不可调整，同时镜头没有可选择的余地。而工程用的DLP

19、投影机往往克服了以上这两种缺点。当然，这种类型的投影机在价格上相对偏贵。-. z.立体投影显示技术介绍先从人眼的视差说起。人的两只眼睛同时观察物体，不但能扩大视野，而且能判断物体的远近，产生立体感。这是由于人的两只眼睛之间存在4-6厘米的距离，所以每只眼睛具有差别很小的视点。从这两个不同的视点得到的图像略有不同，左眼看到物体的左侧面较多，右眼看到物体的右侧面较多，通常称为视差，这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近，从而产生立体视觉。合成为具有景深感或立体图像。具有立体感的投影就是基于同样的原理：首先，要求计算机产生两个略有区别的图像，也就是左右眼的图像；然后把这两个图像投影到屏幕上

20、。但是有一个最基本、也是最重要的要求，就是左眼只能看到投影在屏幕上的左眼的图像，右眼只能看到投影在屏幕上的右眼的图像。图6 立体效果产生示意图目前，可选择的立体投影技术有三种：主动立体技术、被动立体技术和光谱立体技术。主动立体这种方式采用单台投影机。要求计算机连续不断地生成左眼、右眼的图像，同时投影机也不断地交替投影出左眼、右眼的图像。而观察者需要戴一副由红外发射器控制的LCD液晶光阀眼镜，以保持与投影机的同步。当投影机显示左眼的图像时，红外发射器发出同步信号，眼镜的右眼光阀关闭，这样左眼只能看到投影机投射出的左眼的图像。反之亦然。图7 主动立体示意图由于单台投影机要同时投射左眼、右眼的图像，

21、所以要求该投影机必须具有较高的垂直刷新频率（至少96Hz），以保证观察者在观看时不能出现闪烁。目前具有这种技术的投影机只有比利时Barco公司的Gala*y+系列和美国Christie公司的Mirage系列的投影机。这种类型的投影机都是三片DLP投影机，目前的LCD投影机还不具备这种功能。主动立体技术的特点：对投影机的要求最高，由于单台投影机要同时投射左眼、右眼的图像，所以要求该投影机必须具有较高的垂直刷新频率，以保证观察者在观看时不能出现闪烁。由于采用单台DLP投影机，最终的立体流明只有亮度输出指标的16%。对显示屏幕没有特殊要求。立体眼镜是由红外发射器控制的LCD液晶光阀眼镜，带有电源，长

22、时间观看眼睛容易疲劳。价格贵且笨重，一付眼镜的价格将近800美元，重量在30多克。不适于大规模人群观看，只适合于5-6人的工作组。被动立体图8 被动立体示意图这种方式需要两台投影机。一台投影机显示左眼的图像，另一台投影机显示右眼的图像，使这略有差别的两幅图像重叠在屏幕上。而每台投影机不需要具有很高的垂直刷新率，普通投影机即可。这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是模糊不清的,要看到立体效果，就要在每台投影机镜头前装一块偏振片,它的作用相当于起偏器。从两台投影机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光。两台投影机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射

23、到屏幕上再反射到观众处,偏振光方向不改变。观众用上述的偏振眼镜观看,每只眼睛只看到相应的偏振光图像,即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,这样就会像直接观看那样产生立体感觉。需要特别指出的是，这种实现方案对投影屏幕有特殊要求，需要高增益、抗偏振的屏幕。被动立体技术的特点：这种方式需要两台投影机，分别显示左右眼的图像，使这略有差别的两幅图像重叠在屏幕上。而每台投影机不需要具有很高的垂直刷新率，普通投影机即可。光的有效利用率较高，最终的立体流明可达亮度输出指标的38%。对投影屏幕有特殊要求，需要高增益、抗偏振的屏幕，以保持光的偏振性。增益高就意味着可视角小。用来观看的立体眼镜价

24、格便宜、重量轻，适合长时间观看。适于大规模人群观看。光谱立体光谱立体（或称Infitec 立体，Infitec是Interference Filter Technology 的缩写，即干涉滤光片技术）是被动式立体显示技术的一种。通常采用的偏振式被动立体显示技术是利用光波的偏振特性，将左右眼的图像利用不同偏振特性的滤光片区分开，再通过偏振立体眼镜使左右眼分别看到各自的图像。Infitec立体显示技术的原理与之类似，不过Infitec利用的是光波的干涉特性，通过不同干涉特性的滤光片将光谱分段，用以区分左右眼的图像，再通过Infitec立体眼镜使左右眼分别看到各自的图像。如下图9所示：左眼图像右眼图

25、像图9 光谱立体原理示意图Infitec立体系统每通道可以使用一台（或称主动光谱立体）或两台投影机（或称被动光谱立体）。 双机情况下，一台投影机投射左眼图像，而另一台投影机同时投射右眼图像，立体亮度会明显高。单机使用情况下，投影机会将输入的图像交替输出显示。由于每个眼镜片只能看到自己的图像，不像主动立体那样频繁开闭，舒适感不受影响，同时对IG的刷新率限制不高。与传统的主动立体技术比较，Infitec技术显示的图像没有闪烁，具有更高的立体图像隔离度以及更合理的眼镜价格。Infitec立体眼镜有两种类型的Infitec立体眼镜：标准型和豪华形。下图显示的为标准型和豪华型Infitec立体眼镜。两类

26、Infitec立体眼睛都可方便地与其它视力矫正眼镜一起配合使用。豪华型Infitec立体眼镜普通Infitec立体眼镜图10 光谱立体眼镜光谱立体技术的特点：这种立体技术几乎结合了主动立体技术和被动立体技术的优点，而同时又克服了各自的不足：不需要专用投影机，两台普通投影机即可。光的利用率介于主动立体和被动立体之间，最终的立体流明可达亮度输出指标的23%。对显示屏幕没有特殊要求。用来观看的立体眼镜价格相对便宜、重量轻，适合长时间观看。适于大规模人群观看。本系统方案建议系统组成本显示系统由如下分系统构成：投影显示系统采用一套三通道、前投、柱幕、光谱立体投影显示系统。硬件边缘融合处理器pact UT

27、M作为核心融合处理设备，同时配置一台美国RGB公司的多窗口图像处理器MultiView 2000。外围配以国产名牌VGA、Video矩阵切换器作为对MV2000处理器输入信号接入的扩充。（矩阵具体容量根据用户实际情况决定）。一套音响与扩声系统；一套自动会议摄像与记录系统；为保证系统的灵活便利的操作，我们采用美国Crestron公司的中央控制系统管理和控制所有设备，同时为用户提供一个按需定制的触摸屏操作界面。投影系统系统组成本方案建议的投影显示系统是一套三通道、前投、柱幕、光谱立体投影显示系统。具体是：采用6台挪威PD公司F1+投影机，采用Infitec被动立体技术每两台组成一个显示通道，利用U

28、TM独有的非线性几何校正技术、边缘融合技术、亮度和颜色一致性调整技术，产生一个无缝的超宽图像，显示在一个半径8.5米左右、圆心角65度，弦长9.5米，高2.7米的巨型屏幕上。用户戴上立体眼镜即可进入一个高逼真、高沉浸感的立体虚拟环境，产生强烈的身临其境的感觉。效果示意图如图11所示。-. z.图11 三通道立体投影显示系统整个投影系统主要由以下部分组成：6台F1+ S*+投影机(14001050，4500ANSI 流明)，选装Infitec立体分光镜；每台投影机带有6自由度调整支架，便于光路的调整；一体化投影机支架；一个半径8.5米左右、圆心角65度，弦长9.5米的柱形屏幕以及屏幕支架。屏幕距

29、离地面0.5米左右；一台pact UTM边缘融合与非线性几何校正计算机；安装、调试以及测试专用软件pact Control。一台美国RGB公司的多窗口图像处理器MediaWall 2000，用来在一个大屏幕上显示多个窗口的图像。实现功能本显示系统能提供两种演示模式：第一种，大屏模式。三个通道的六台投影机采用边缘融合无缝拼接技术，形成一个连续、无缝的宽屏显示画面，如图12所示。图12 大屏显示模式。三台投影机采用融合无缝拼接技术形成一个连续、无缝的宽屏显示画面第二种，多窗口模式。在一个三通道宽屏上，以多窗口”的形式，同时最高显示6路RGB计算机信号和6路video信号。窗口可以在整个屏幕上任意漫

30、游，可在任意位置（跨越融合区）、以任意尺寸（正确的长宽比或拉伸为匹配大小）显示，如图13所示。图13 多窗口显示模式。在一个大屏幕上显示多个信号窗口，窗口可以在整个屏幕上任意漫游，可在任意位置（跨越融合区）、以任意尺寸显示。光路设计设计说明：三通道光谱立体，投影机为6台F1+ S*+（分辨率14001050、亮度4200ANSI流明），镜头是标准镜头(1.75-2.2:1)；屏幕为柱形屏幕，半径8.5米，水平视角65度，幕高2.7米。从图中可以看出，屏幕宽度将近10米。图14 光路设计顶视图，半径8.5米，圆心角65度。从中可以看出宽度、深度等信息图15 光路设计侧视图，从中可以看出屏幕的深度

31、、高度等信息信息图16 光路设计前视图，从中可以看出屏幕的宽度、高度等信息（注：图中一个方格代表11米）矩阵与接口大规模可视化显示环境起源于飞行训练模拟器，飞行训练模拟器需要多台投影机拼接成一个无缝球幕或柱幕的显示环境。对于这样的系统，仅仅需要运行一个为该模拟器定制的、单一的应用程序即可，几乎都做成系统设备一加电，应用程序就运行的模式。但是在行业应用中，例如石油/天然气、科学计算、制造业中设计数据的回顾、数字原型设计、大规模电子沙盘、3D地形数据可视化等这些大规模可视化显示环境，需要运行多平台的应用软件，也就是说有多种格式的数据源。这就意味着不同于模拟器系统，这种可视化系统是一种全功能的多媒体

32、环境，必须适应多通道PC-Cluster、单通道的工作站、笔记本、会议系统、视频播放以及多种音频等等。而且更为复杂的是，所有这些媒体源具有不同的分辨率和格式，这就要求所建立的可视化系统必须具有很强的灵活性和适应性。矩阵与接口系统主要就是处理音频信号、视频信号和计算机信号的设备，将所处理的信号按照实际使用的需要进行选择、分配到显示端或其他处理端。它具有RS232接口，可以与中央控制系统连接来实现信号选择、分配的自动化，从而减少人工操作的复杂性，节约人工成本，而通过计算机指令执行操作，增加系统运行的安全性。在进行矩阵设计时，要考虑以下三方面的容：矩阵大小，一般用AB表示，其中A表示输入信号的个数，

33、B表示输出信号的个数。通常选择矩阵大小要有冗余；矩阵格式，这包括信号格式（是Video信号、Audio信号，还是计算机VGA信号）、分辨率格式、带宽、端口连接头类型（VGA、DVI、BNC）；控制方式，前面板手动控制，还是RS232远程控制。在本系统中，我们设计了三种矩阵：第一种是3216 VGA矩阵，是系统中的核心矩阵，需要在大屏幕上显示的各种计算机信号都要输入到该矩阵。第二种是1616 Video矩阵，需要在大屏幕上显示的各种视频信号都要先输入到该矩阵。第三种是82 音频矩阵，对DVD、各类计算机的音频信号进行选择。音响与扩声本系统中的音响系统主要是配合投影显示系统为整个演示室提供优良的视

34、听效果。实现两种功能：1）用于人声的扩音；2）资料片，包括各种软件的使用、DVD/CD盘片、录像带等的声音播放。考虑到扩声系统肩负讨论、会议、报告、音频播放的功能，需要具有良好的语言清晰度、良好的声音还原度，丰满的音频动态响应，以及足够的声压级和频率响应。根据房间的实际情况和客户需求，以及方便的操作性和灵活的功能转换等方面，在设计中我们做了全面的考虑，尽最大可能提高声音的清晰度、消除声反馈啸叫， 以确保音乐和人声的和谐同一。对该项目的音响的设计，我们弃用由调音台、混音器、均衡器、反馈抑制器、压限器等设备组成的繁琐的解决方案，转而采用美国EAW专业的数字音频处理器D*810的解决方案。整个音响扩

35、声系统的设计是：1台美国EAW D*810 数字音频处理器；2只英国Qi FORUM12 主扩音音箱，与之匹配的是1台Qi QAA1002功率放大器；1只Qi FORUM8中置音箱，与之匹配的是1台Qi QAA702功率放大器；4只英国Qi CONCOURSE D5环绕音箱，与之匹配的是2台Qi QAA1002功率放大器；2只Qi FORUM15 *B超低音音箱；1台SABINE数字反馈抑制器FB*1220； 2支有线话筒，分别放在演讲台和控制室；2支无线话筒，放在首长席。大屏幕两侧悬挂安装2只Qi FORUM12 主扩音音箱，在屏幕上方的正中间安装1只Qi FORUM8中置音箱。在观众席左右

36、两边的墙上，各悬挂2只环绕音箱作后部补声用，既美观又实用。2只低音音箱可放置在大屏幕两侧的地面上。这样的布置其特点是采用全频设计、工作频率围宽、适合高清晰扩声使用。声场围可以完全覆盖整个大厅。整个扩声系统的核心是一台EAW D*810数字音频处理器D*810采用全安数字化控制，具有各种音频处理设备功能（如压限、抑制、均衡等），可根据实际情况进行配置，无须添加各种辅助音频处理设备，如果今后有增添功能的可能只需在软件上进行修改即可，无须进行二次投资。在整个扩声系统中所有的音箱功放都采用采用同一厂家产品，优势在于可以更好的发挥产品自身的优势，产生更好的搭配效果。在声音的处理方面采用了SABINE全数

37、字单通道12点反馈抑制器FB*1220，可以很好的控制整个扩声环境的反馈啸叫问题的产生。会议摄像与记录系统在本系统中，我们还设计了一套自动会议摄像与记录系统，来实现会议现场视频信号的采集与记录，并能在控制台监视。在靠近大屏幕的天花板中央部分，安装1台Sony EVI-D70P高清晰彩色摄像头，在观众区后部的天花板上，安装1台D70P。摄像头云台伺服机构都具有RS232控制接口，配合中控系统和音频会议系统，可实现发言者画面跟踪功能。同时为了配合视频录像，又配置一台数字硬盘录像机，可分别将2台摄像机拍摄的视频信息记录到硬盘录像机。中央集中控制系统在本项目中，涉及到的系统包括投影系统、矩阵与接口系统

38、、音响与扩声系统、会议摄像与纪录外，还需要考虑的是灯光、窗帘等其它不可或缺的系统。因此，如果没有一种好的控制结构，整套可视化系统就仅仅是一堆硬件设备的堆叠”，只有那些经过复杂培训的、对系统结构熟悉的技术人员才能进行操作。这样对整个系统的操作起来会非常不方便、非人性化。为此，我们采用了美国Crestron（快思聪）移动触摸控制解决方案，用户只要轻轻按动触摸屏，就可轻松实现一键式控制。具体配置是：一台多媒体中央控制系统主机AV2，控制主机是整个中央控制系统的核心，它通过部运算将各种操作指令通过串口或红外口发送给受控设备执行指令。一台5.7无线触摸屏及充电底座STI-1700C；一台无线接收机RFG

39、WA；一套定制的控制程序软件。同时，为配合设备电源的开关、环境灯光的控制，配置一个8路强电控制模块PCI-8；为保证设备由前到后顺序开关机，还配置了1或2套8路时序电源控制器（带遥控）PRS-1820。通过中控系统，可对以下设备进行集中控制： DVD录像机的播放、停止、暂停、快进、快退及录像控制方法： IR 红外控制 摄像机的云台控制、变焦、聚焦控制方法： IR 红外控制矩阵切换器的信号切换控制方法: RS-232 串行口控制投影机的电源开关控制方法： RS-232 串行口控制音响系统的音量控制控制方法： RS-232 串行口控制灯光的开关控制。控制方法： 智能继电器配电箱各种设备电源的开关控

40、制方法：继电器控制主要设备介绍F1+投影机F1+是挪威PD公司专门为仿真和虚拟现实应用设计和定制的第二代高性能单片DLP投影机，属系统级产品，主要指标如下（详细技术规格见表一）：单片DLP技术，LVDS DMD with DarkChip3；最高分辨率S*GA+ (1400*1050）亮度4200ANSI流明对比度2500:1专业品质的视频接口设计，扩展了其应用能力；超常的灯泡寿命，高达2200小时；独特的静音设计；镜头0-100%垂直偏移，使得在做被动立体时，容易精确调整。独有的颜色管理技术RealColor。RealColor是PD投影机所具有的独特的高精确度的颜色管理技术，可以让用户根据

41、显示源和环境恰当、容易地校准和设置投影机的颜色，选择最合适的白点和灰度等级。很显然，这种技术特别适合大屏幕多投影机的无缝拼接的应用。详细技术指标：显示技术单片DLP技术，采用 LVDS DMD DarkChip3分辨率1400 * 1050 pi*els (S*GA+)亮度4200 ANSI lumens (典型)对比度2500 : 1 (典型) 可显示的颜色数16.8 M, 24-bit RGB图像处理延迟1帧能力计算机信号U*GA, S*GA+, S*GA, *GA, SVGA, VGA 1920*1080 - 640 * 480，RGBHV, RGBS, RGsB水平扫描频率15 - 1

42、50 kHz垂直扫描频率48 - 190 HzVideo信号HDTV (1080i / 720p)EDTV (576p, 480p)SDTV (576i, 480i)NTSC, PAL, SECAM光学镜头标准1.75 - 2.25 : 1，广角1.02：1灯300W UHP ，250W 经济模式,连续可调灯寿命1700 小时（经济模式）, 220小时(全功率模式)输入/输出计算机输入2* VGA ，1* DVI-DVideo信号输入DVI-D (HDCP)、YPbPr、S-video、posite videoAudio输入2* 3.5 mm mini 立体声插孔控制与通讯RJ-45 TCP/

43、IP, 9-pin DSUB RS232, USB, monitor edrive1* VGA附件线缆2m VGA 电缆、2m S-video电缆、2m USB 线、4m 电源线常规噪声(dB)28 dB(A)外形尺寸(d * w * h)278 * 278 * 110 mm重量3.4 kg电源100 - 240VAC, 50/60Hz +/-10%标准CE, UL, cUL, FCC Class A工作温度0 - 40C (0 - 1500m)0 - 35C (1500 - 3000m)保修主机2年，灯500小时或90天边缘融合控制器pact UTM是世界上技术最先进的、功能最强大的边缘融合

44、控制器，使用此控制器可以轻易的构建高分辨率的实时无缝宽屏幕投影显示系统。UTM控制器具有的功能：1）非线性几何校正，支持柱面幕、球面幕；2）边缘融合区的羽化处理；3）多投影机之间的颜色匹配处理；4）专用的投影系统的设计软件pactDesigner。根据所支持的信号格式的不同，pactUTM共有以下7种规格型号：在本项目中，pact UTM的具体配置如下：1台pactUTM，其中包括主机基本系统、6块S*GA plus UTM卡和一套pactcontrol软件。UTM卡主要进行非线性几何校正和边缘融合功能，pact control软件用来进行系统的安装调试。投影机的机械调整结构为保证系统质量，我

45、们根据每个用户特点和现场的实际情况定制投影机机械调整结构，具有如下特点：6自由度空间调节能力： 这是高端多通道显示系统机械部分所必须的。多机一体化结构：稳固的、一体化的结构能最大程度地降低系统相对误差和维护难度。长期的可靠性 ：将环境等因素（如温度等）带来的影响降到最低。易维护性：对系统的定期维修、更换耗材等工作没有障碍和影响。下面的图例，左边的是非专业的做法。右边的是专业的做法，考虑到了建筑和环境的影响等因素，所有部分都经过精确的设计和加工，确保最高的精度和长期的可靠性。图17 右图为专业的做法屏幕及机械结构为了实现最好的显示效果和图像质量，显示系统将采用四维时空公司自己开发与生产的屏幕，专

46、门用于高端虚拟现实和视景仿真应用。这种屏幕是一整块无缝材料，屏幕表面部分是由根据设计要求专门加工的硬质材料以及合适的表面涂层构成，由我公司的专业服务人员安装、维护和保修。屏幕有下列特点：根据用户的不同应用类型，选择最佳的增益系数；防反射设计，避免光线多次传播形成的漫反射和无关光源的影响；光线分布均匀，避免融合区光线集中形成的光带痕迹；对所有的颜色分布均匀；最大的观测视场围。专业的、定制的屏幕机械结构是高质量显示系统必不可少的部分。我公司总是根据用户现场情况自己设计和加工全部的屏幕机械联结结构，特点如下：高精度：必须通过专门的测量工具（硬件和软件工具）检验，满足高质量图像显示的要求。长期的可靠性

47、：将环境等因素（如温度、磁场等）带来的影响降到最低。耐用性：能长期抵御多种因素（如氧化等）的影响。图13精密的屏幕机械结构，坚固可靠多窗口图像处理器MediaWall 2000MediaWall2000是一款实时多路视频/数据信号处理器，用于多台投影机、显示拼墙或多个平板显示器。每个处理器支持多达4路输出。可与支持大型显示的系统架构连接。MediaWall 2000是一款定制产品，具有比PC更高端的架构，更快的刷新率，显示更具弹性、坚固性和安全性。 MediaWall处理器可同时显示多达6路图像和6路视频信号，无需考虑屏幕的大小、位置，可在一个屏幕显示，也可跨屏幕显示，能以正确的纵横比显示，还

48、可将图像扩展到整个屏幕，可整体显示，也可放大局部重点显示。与其他视频/数据显示墙不同，该处理器本质上可进行无限次的显示转换；多屏幕阵列组成的一个真实地虚拟大屏，在上面进行任何视窗显示都是可能的。该系统完全实时，且无丢帧。该系统对广泛输入格式都具有即插即用功能。图形信号可在1920 * 1200像素的RGB格式与DVI格式间进行选择。还支持HDTV输入，最高到1080i 和1080p。视频输入可以是复合视频、分量或标准视频。背景图像的分辨率由显示墙的整体分辨率决定，可通过CF卡或网络来加载。该系统通过RS-232或以太网端口来控制。基于网络浏览器的控制系统可进行本地或远程控制。用户界面提供一个带

49、拖拉”视窗定位和缩放功能的显示墙图形表述模式。该系统具有7天24小时全天候运行的坚固性。紧凑的2U可安装机箱，附带可替换的空气过滤器，备用电源，自动调温控制风扇，适应恶掠环境。最重要的是，MediaWall处理器的嵌入式操作系统提供了安全性和可靠性。该处理器可与任何显示块协同工作，并可对坏的显示块进行调节补偿。输出分辨率可按显示需要进行精确调节，最高到1920 * 1200像素。对重要且需要进行实时操作的任务而言，采用MediaWall 2000是理想的选择，且其性价比极高。 主要特性：自动产生融合区的图像，不用人工干预；完全实时，且无丢帧；7天24小时全天候运行的坚固性；6路RGB/DVI/

50、HDTV和6路视频输入；4路输出显示；1920 * 1200的输出/输入像素；通过PC网络浏览器进行控制；嵌入式操作系统；备用电源；背景图像可下载；可对图像加框、加标题和图标；耐用、紧凑的2U机箱；即插即用架构。EAW数字音频处理器D*810主要技术规格：810矩阵混音器；32 BIT DSP处理，24BIT A/D、D/A变换；Mute和Solo功能/输入输出电平指示；32个控制和Mute编组/24个预设；10逻辑输入/10个逻辑输出；10个31段图示均衡器；10个8段参量均衡器；10个音频延时器；10个压缩限幅器；10个输出滤波/分频器；8个输入门限器；8个输入3段频率可调均衡器；具有双R

51、S-232接口设计，可同时接受PC控制和中控系统的控制。真正的房间合并能力（多达16个）通过遥控、逻辑输入及GUI（图形界面）来选择节目源通过预设来变更传输速率每路输出具有扩展参数均衡分频器增加贝塞尔同步功能每路输入、输出及编组具有哑音/逻辑强制最新的两层密码保护从处理器窗口直接进行参数调整扩展了遥控能力扩展逻辑输入及输出功能从主机更快的上传与下载多个图形界面优化设计无线手持话筒ATW-2120系统组合包括一台ATW-R2100接收机、一支ATW-T220手持动圈话筒发射器单一指向鹅颈会议话筒双鹅颈的设计，可自由调整角度。适用于演讲、摄录影或会议系统等需细部设置麦克风的场合。SABINE数字反

52、馈抑制器1220反馈抑制器是一种专门用于抑制扩声系统声反馈，消除啸叫声的一种设备。话筒介入扩声系统，在提高扩声系统放声功率过程中，扬声器发出的声音通过直接或间接（声反射）的方式又进入话筒，使整个扩声系统形成正反馈，即声反馈现象。它能产生声衰变或啸叫，限制了传声增益的提高。声反馈的现象对扩声极为不利，它破坏了整体扩声效果，同时，声反馈信号很大，容易造成扩声设备的损坏，尤其对功放、音箱，使功放过载烧毁，使音箱高频单元损坏。扩声系统一旦出现声反馈，系统的扩声功率便无法再提高，放声功率受限，机器交通无常发挥。SABINE数字反馈抑制器1220主要技术规格：双通道，每通道12个独立的数字小波滤波器；从4

53、0Hz至20kHz自动控制；用户可以控制，或者是1/10倍频程，或者是1/5倍频程，恒定Q值，分辨率 1kHz；寻找和消除反馈需要的时间：0.4秒，典型值1kHz；每通道活动滤波器与固定滤波器的数量：用户可选择，最后的配置储存在存储器中；活动滤波器的释放时间为1、5、30或60分钟；输入/输出的最大信号电平，平衡输入/输出+27dBV，峰值，不平衡+21dBV， 峰值；输出驱动：单元接规定执行驱动一个600的负载；输入阻抗：平衡或不平衡输入阻抗40k，2脚高电平；输出阻抗：平衡或不平衡输出阻抗150，2脚高电平；旁通：真正的电源关断旁通；峰值空间：一般4dBV平衡输入，最大峰值为+23dB；I

54、/O连接器：*LR-3和1/4TRS；频率响应：20Hz-20kHz，3dB；动态围：105dB；安全工作温度：-1.5至+50度。AV2 中央控制主机AV2提供一个完全新驱动控制技术的解决方案，它的核心是突破性的2系列引擎。2系列引擎基于最新的257MIPS、32位MOTOLORA ColdFire处理器，置的34MB存可以扩展到4GB，用于程序和触摸屏文档存储，提供硬件、软件相结合、升级，资料库和时间表计划的功能。AV2具备CRESTRON独特的双总线系统，结合它高速的输入输出总线结构，提供快速吞吐和系统带宽。300MB/S的Z-Bus为超高速的应用卡而设，如10/100M以太网、USB、

55、FieeWire等，置防火墙和地址译码器。AV2通过此口与以太网直接相连，提供真正的安全网络通讯，网络上客户机通过网络可以对本机所能控制的器材作全面控制。主要技术规格：处理器32位MOTOLORA ColdFire处理器处理速度：257MIPS（DHRYSTONE2.1标准）存标配存：34M扩展插槽：4GB标准类型II快速闪存和IBM MicroDrive硬盘Y-Bus总线40Mb/s平行通讯8路可编程的红外串行口（螺丝压线柱接口）TTL电平RS-232类型，可同时输出最高频率可达1.2MHz，能对所有红外受控设备（包括奇/偶码频率）进行控制8路可编程的输入输出口（螺丝压线柱接口）：数字输出：

56、250mA同步，最大24V直流数字输入：0-24V直流，20K阻抗，逻辑电平1.25V直流模拟输入：0-10V直流，20K阻抗8路常开隔离继电器，最大电流1A/30V（螺丝压线柱接口）6路RS-232/422/485通讯口（D-9接口）3路扩展槽，支持CRESTRON所有*系列扩展功能插卡Z-Bus总线300Mb/s平行通讯1路扩展槽，支持CRESTRON C2ENET系列网卡控制和通讯口1路RS-232编程用通讯口（DB-9接口，前后板各一个）1路CRESNET总线通讯口（螺丝压线柱接口，可经网络加速器扩展）置网络服务器、地址译码器、路由器和防火墙安全保证动态、静态IP地址，全双TCP/IP、UDP/IP操作系统完全兼容已有的CRESTRON SIMPLWindows和SIMPL+实时、抢