边缘融合走俏 成无缝大屏首选

追求亮丽的超大画面、纯真的色彩、高分辨率的显示效果，历来是人们对视觉感受的一种潜在要求。大到指挥监控中心、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议的进行，对大画面、多色彩、高亮度、高分辨率显示效果的渴望越来越强烈，传统的电视墙、投影硬拼接屏和箱体拼接墙等很难满足人们在这方面的要求。而近年来迅速崛起的数字化边缘融合大屏幕拼接投影显示技术，正在逐步成为解决这一问题的有效途径。

边缘融合也叫无缝拼接，简单点说，就是一组投影机在同一屏幕拼接投射的图像经过边缘融合技术处理，实现一整幅大画面显示。

优势出众

边缘融合技术之所以能在众多的显示解决方案中脱颖而出，缘由是其在满足用户需求的情况下具备一系列显示优势。同时，边缘融合是一种符合成本效益的，并且非常灵活的显示解决方案。边缘融合的显示优势主要表现在其能增加图像尺寸，实现画面完整性，增加图像亮度和分辨率，缩短投影机投射距离以及在特殊形状的屏幕上投射成像。

增加图像尺寸。由于边缘融合是通过多台投影机（至少两台）投射的画面拼接在一起，可想而知，其画面尺寸定会比单台投影机投射出来的画面尺寸更大。据了解，由21组投影机采用投影叠加技术，用1×3投影方式投射的鸟巢“碗边投影”，高14米，长500米，被认为是全球最大的环形边缘融合画面。

实现画面完整性。传统的画面拼接技术，如LED拼接墙，电视拼接墙，投影箱体的拼接墙等等，画面的“光学缝隙”和屏幕的“生理缝隙”都会影响画面的可观性和完整性。而边缘融合技术就能很好地解决和消除这些“显示污染”。采用边缘融合技术，“光学缝隙”会被很好地消除。在运用边缘融合技术的情况下，画面一般不存在物理缝隙，因为多台投影机是将画面投射在同一显示屏幕上，两台投影机重叠部分的灯光亮度会通过融边技术被逐渐调低，从而使整幅画面的亮度和色彩保持一致，实现整幅画面的一致性与完整性。

增加图像亮度与分辨率。要想实现大画面无缝显示，当采用一台投影机投影时，其投射尺寸会被放大，图像亮度就会降低，而当多台同样亮度的投影机采用边缘融合技术拼接投射时，相同大小的图像就可以保持画面原有的亮度。同时，自然而然的，当每台投影机只负责投射整幅图像的一部分时，图像显示的分辨率就又被提高了。

缩短投影机投射距离，节省投影空间。要想获得同样尺寸的投影画面，采用单台投影机进行投射，就需要较远的投影距离才可以覆盖整个屏幕，而采用多台投影机拼接投射，投射距离可以很近。就比如摄像，在不变换镜头的情况下，在远距离才能拍摄到全景，在近距离拍到的只能是特写。有人曾计算，如果是200英寸的屏幕，要求没有“光学缝隙”与“生理缝隙”，采用一台投影机，投影距离=镜头焦距×屏幕宽度，即使采用1.2：1的广角镜头，投影距离也要4.8米，现在采用边缘融合技术后，用4台投影机投射同样大小的画面，投射距离只需要原来的二分之一。

实现更多的投影可能性。采用边缘融合技术，可以在特殊形状的屏幕上投射成像，比如弧形幕/球形幕。如果只用一台投影机来投射整张弧形幕，则很难聚焦，因为弧弦距太大很难选出一个合适的基准焦点。多台投影机就可使弧弦距缩短到尽可能小，这样就比较容易找出画面的合适焦点。除此之外，边缘融合的显示优势还包括获得超高分辨率和增强图像层次感等。同时，边缘融合还是一种经济型的技术。比如，通过使用两台5，000流明的视频投影机来获取1.920×1.200像素的分辨率，要比通过一台10，000流明的视频投影机来获取全高清分辨率的费用更低廉。挑战并存

现今，边缘融合技术的发展不断进步，如分辨率的提高与数字信号源的质量提升都意味着边缘融合技术持续的研发投资保持在了前列。但这也并不代表其发展之路平坦无阻，边缘融合技术的发展同样也面临着诸多挑战。

对于边缘融合技术来说，目前面临的主要挑战是其不仅要跟上数字媒体不断提高的分辨率，而且要适应AV专业人士倾向于使用的日益增大与不断变化的投影表面。一个大的图像揭示了硬件处理过程中的最精确的系统默认值。为了保证边缘融合画面中重叠区域的完美性。边缘融合技术需要非常苛刻的算法与计算。

那么如何应付这些挑战呢？Analog Way市场与通信总监Franck Facon表示，对于边缘融合技术来说，为了跟上高达4K和更高分辨率不断演变的脚步，加强硬件的处理能力是必须的。

另一个挑战是为了使边缘融合图像更具有吸引力，会在显示中增加一些创意功能，如变形，多层显示管理与复杂过渡效果相结合，和/或3D内容的管理等，这无疑对图像的完美显示增加了难度。

其次，随着平板拼接的成本不断下降，应用不断普及，将对边缘融合应用带来冲击。边缘融合技术和液晶拼接技术同样都是使显示单元突破画面尺寸的限制，而且都可以实现分屏显示或是整屏显示，边缘融合可以完全实现画面的无缝效果，而液晶拼接技术或多或少还是会产生一定的拼接缝隙，但根据具体的使用环境，有些产生的缝隙也可以忽略不计的。所以对于很多应用领域，边缘融合拼接可以与传统拼接共存，共同抢滩市场。只对于一些地图、图纸等需要精细图像信息的显示时，边缘融合才具有明显的优势，因为在图纸、地图上存在大量的线条或路线等，而传统拼接的“生理”缝隙与“光学”缝隙会造成图像显示污染，容易使观察人员把显示的图像线条和拼接系统本身的线条误看作一体，从而导致决策和研究失误。

对于边缘融合技术来说，另一个不称其为挑战的挑战便是，边缘融合工程需要注意的细节问题相对来说比较多。在整个解决方案中，投影幕选择、投影机选型、投影机吊架的结构、投影线材等，每个细节都需要注意。如若疏忽，则很可能使你的“有面子”工程沦为“没面子”工程。在边缘融合项目中，投影幕的选择非常重要，如果投影幕发生了细微的位移与变化，就会产生重影和画面撕裂。一般来说，投影幕一般采用容易固定的金属硬幕。同时，投影幕的增益也要越小越好，一般小于1.2。屏幕的增益越小，可视角度就越大，反之则越小。在边缘融合中，融合带部分是两台投影机图像的叠加，要做融合带的边缘融合处理，如何确定边缘融合带的宽度、如何确定投影幕的尺寸呢？这里就有一个经验值可供大家参考，据了解，重合部分的宽度应不低于单台投影机投影宽度的20%。此外，投影机信号传输线质量、抗干扰性或者长度都需要特别注意，否则投影出来的画面可能出现拖尾、动态波纹或者颤抖的情况。同样，在边缘融合工程中，对投影机的选型与投影机吊架的结构都是需要认真考量的。

设备优异

谈到边缘融合技术，就不得不谈到实现其功能的各式设备，尤其是边缘融合器，边缘融合器是实现整个画面融合的核心设备。如今，边缘融合器具备多重功能，如边缘融合功能，曲面几何校正功能，多通道同步处理功能，色彩匹配功能，并内置多种视像处理软件等等。

来自ATER的AGT-Exhibition巴洛克系列边缘融合器就是融合器设备中的优异者，开拓了展览行业新前景。AGT-Exhibition巴洛克系列边缘融合器融合数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感技术等多门学科，专为展览行业的大屏幕无缝投影显示系统设计，为展览展示提供智能、动态、交互的新方式，将枯燥的数据转变为鲜活的图像呈现，为观众带来全新的展览体验和身临其境感。据ATER研发人员介绍，之所以取名AGT-Exhibition巴洛克系列，就是体现在其“随心所欲”“追求自由”，不受幕布形状的限制。不仅在平面、弧面显示体上有淋漓尽致的表现，更可在球形、苍穹、不规则沙盘上完美显示，完全满足展览行业的各种显示需求；同时，强烈、明亮、细腻的色彩和图像展示，也是原有系列所无法比拟的，其可达到1080p、2K、4K图像的精细演示，在画面质量上有本质的飞跃，与巴洛克风格不谋而合。AGT-D/AGT-E是AGT-Exhibition巴洛克系列的核心产品，采用ATER纯硬件FPGA架构，集视频信号采集和完美优化、实时分辨率数字图像处理、二维高阶数字滤波等高端图像处理技术于一身，具有强大的处理能力，更新速度更快，显示更灵活、更可靠、更安全。内置单像素几何校正、自动色彩均衡、融合便带处理、暗场补偿、淡入淡出切换、点对点融合等功能，支持多通道平面、曲面融合、亮度叠加、被动立体图像全屏显示。所有输入信号源实行自动检测和识别，并自动判别输入信号格式，支持目前几乎所有的常见显示分辨率，支持1080p、2K、4K高清数字视频。

日前，清投视讯推出的可扩展多种应用的第三代融合产品――TNet物联网分布式融合器也是其中的佼佼者。据清投相关负责人介绍，TNet物联网分布式融合点只做融合带生成和边缘羽化的工作，专项专用，可外接不同的设备实现多种拓展应用功能。分布式融合器采用EPGA架构，从根本上避免因系统设置中病毒及硬件设备兼容性差的弊端，同时支持4K×2K分辨率的输入和输出。支持纯数字输出，传输率到达8Gps，同时具备降噪、抗干扰，画面无水波纹，保证影像效果更清晰。自定义Gama值校正：最小自定义区域可达到1像素，通过此调节方法不论是纯色还是白场、暗场，都可以调节至融合大屏幕全局色域统一。再是稳定性高：TNet物联网融合器节点功耗低至5W。

前景光明

边缘融合技术的发展前景也是由其出众的优势所决定的。在过去，专业大屏幕显示系统一般用于虚拟仿真、系统控制和科学研究，后来开始向展览展示、工业设计、教育培训、医疗服务、影视制作、会议中心等专业领域发展。近年来，对于许多不同的应用来说，宽屏影像的需求量依然很高。相比传统拼接显示系统，上述领域越来越开始倾向于使用无缝大屏拼接。如今，由多台投影机通过边缘融合技术投射出一个完整画面的无缝拼接显示已经成为多媒体会议室的主流选择。可以说，新兴的边缘融合技术在多个领域越发拥有广阔的应用前景。

究其原因，最新的边缘融合技术真正实现了无缝拼接，既没有边缘缝隙也不会出现重叠技术的部分画面过亮的效果。再是就使用环境来说，在展览展示、大型会议厅这些室内场馆环境下，使用边缘融合技术显示出来的画面在视觉效果方面会更胜一筹，如果采用的是背投方式，显示出来的图像效果会更好，毕竟背投方式仅有的干扰只是来自于观众和投影幕之间。而现在已生产出的上万流明度的投影机更使显示画面的清晰度和亮度不逊色于液晶屏。从费用角度上来说，边缘融合是一种经济型技术，使用边缘融合比使用液晶屏要省去相当一部分费用，在相同外界环境下，边缘融合的性价比会高得多，这也使得越来越多用户更倾向于采用边缘融合。

除了上述所叙的应用可能之外，使用边缘融合技术的其他原因还包括，该技术可以产生具有创意、内容丰富和沉浸式价值的超宽屏影像。产生的超宽屏影像有助于突出显示任何信息，使带给观众的视觉信息更具有吸引力。如在虚拟仿真应用中，虚拟现实通过三维平台，将自然界中的场景、环境、人物等等一系列因素通过数据模式输入到计算机中，通过建模，制作，最终实现计算机中与自然界“一样”的环境。这个环境可以通过虚拟现实系统平台，将数据模型中的数据在播放当中根据人眼的物理原理分别输出左右眼文件到左右眼中，最终让参与者有身临其境的感受，并且通过人机互动实现场景模拟、产品展示、科学试验、教育培训等等领域。

除此之外，边缘融合技术可以有效应用于平面、柱面、球面等各种拼接面，极大地满足了客户的需要，具有广泛的适用性。边缘融合技术将会推动新的技术浪潮，同时也是未来大屏幕拼接方式的主要方向之一。